ВОЗДУШНЫЙ КОНДЕНСАТОР ПАРА ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ

Устройство относится к области энергетики и может быть использовано в нефтехимической промышленности.
Известны конденсаторы пара энергетических установок, содержащие поверхность теплообмена с выделенной частью охладителя неконденсирующихся газов с удалением их с помощью эжектора или водокольцевого насоса (см. Федоров В.А., Мильман О.О. «Конденсаторы паротурбинных установок», из-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013, с. 370-371).
Основной недостаток этих устройств - потеря части конденсирующегося продукта в окружающую среду.
Известны воздушные конденсаторы пара замкнутых энергоустановок и нефтехимических технологий, состоящие из теплообменника-конденсатора и конденсатосборника из которых неконденсирующиеся газы в смеси с рабочим телом отводятся в специальный газосборник и удаляются из цикла компрессором вместе с рабочим телом для последующего отделения рабочего тела (см. Компания «Малая и Альтернативная Энергетика». ORC-установки компании ORMAT: [Электронный документ], (http://maenerg.ru/ormat.html). Проверено 16.08.2018).
Недостаток этого устройства - необходимость расхода энергии для привода компрессора.
Преодоление этих недостатков возможно, если в газосборнике разместить поверхностный теплообменник, температура которого будет не выше температуры охлаждающего воздуха.
Он состоит из теплообменника-конденсатора 1, соединенного с коллектором 2 и конденсатосборником 6, и газосборника 3 с поверхностным теплообменником 5, атмосферным клапаном 4 в верхней части газосборника 3 и гидрозатвором 7, соединенного с нижней частью газосборника 3 и конденсатосборником 6.
Устройство работает следующим образом: пар, содержащий неконденсирующийся газ, поступает в теплообменник-конденсатор 1, большая часть его конденсируется, тепло конденсации отводится охлаждающим воздухом, конденсат через коллектор 2 стекает в конденсатосборник 6, неконденсирующиеся газы в смеси с остатками пара отделяются от конденсата и поступают в газосборник 3, поверхностный теплообменник которого 5 охлаждается агентом, например, тем же воздухом, температура которого не выше температуры воздуха, охлаждающего теплообменник-конденсатор. Как следствие, температура поверхности 5 ниже температуры насыщения при парциальном давлении пара в составе смеси. В результате разницы парциальных давлений возникает диффузионный поток из коллектора 2 в газосборник 3, в котором в нижней части собирается конденсат пара, а в верхней части - неконденсирующиеся газы. Конденсат через гидрозатвор 7 поступает в конденсатосборник 6, а неконденсирующиеся газы через атмосферный клапан 4 удаляются из цикла.
Удаление неконденсирующихся газов повышает коэффициент теплоотдачи при конденсации пара и, тем самым, повышает эффективность работы воздушного конденсатора.