Конденсатор смешения

 

Использование: энергетика, контактный способ конденсации пара. Сущность изобретения: конденсатор содержит вертикальный цилиндрический корпус с патрубком 1 подвода пара и тангенциальным патрубком 6 подвода воды. Патрубки 8 и 9 соответственно для отвода неконденсирующихся газов и конденсата подключены к нижней части корпуса. В верхней части последнего размещены водораспределительные элементы, выполненные в виде горизонтально расположенных диафрагм 7. Верхняя часть корпуса размещена в патрубке 1 подвода пара. Конденсатор снабжен эжекторами 2, причем активное сопло каждого эжектора 2 подключено к патрубку подвода воды, а пассивное сопло сообщено с полостью патрубка подвода воды. 2 ил.

Изобретение относится к области тепломассопереносу, в частности к технике конденсации пара контактным способом, и может применяться в теплоэнергетике, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Известен конденсатор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубком подвода пара и тангенциальным патрубком подвода воды, а также расположенными в нижней части корпуса патрубками отвода неконденсирующихся газов и конденсата и водораспределительными элементами, установленными в верхней части корпуса [1] Но эксплуатационные характеристики устройства можно улучшить.

Предложенное устройство содержит вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками подвода взаимодействующих сред, патрубками отвода неконденсирующихся газов и конденсата, расположенными в нижней части корпуса, и водораспределительными элементами, установленными в верхней части корпуса. При этом тангенциальные патрубки снабжены эжекторами, а верхняя часть корпуса с водораспределительными элементами, выполненными в виде горизонтально расположенных диафрагм, размещена в патрубке подвода пара и активное сопло эжектора подключено к патрубку подвода воды, а пассивное сопло сообщено с полостью патрубка пара.

При сравнении с прототипом предложенное устройство позволяет получить следующий результат.

1. С помощью эжектора повысить эффективность аппарата за счет увеличения зоны взаимодействия теплообменивающихся сред.

2. За счет активного тепло- и массопереноса, связанного с турбулизацией потока эжектором, увеличить удельные тепловые и массовые нагрузки на элементы устройства.

3. За счет градиента давлений между полостью парового патрубка и полостью корпуса конденсатора получить дополнительную термодинамическую эффективность, заключающуюся в повышении энергии низкопотенциального тепла.

На фиг.1 показан предлагаемый конденсатор; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

В патрубке подвода пара 1 размещены эжекторы 2 с патрубками 3 и 4 для активной и пассивной сред, а также верхняя часть корпуса конденсатора 5 с тангенциальными патрубками 6 и диафрагмами 7. В нижней части корпуса размещены патрубки 8 и 9 для отвода неконденсирующихся газов и конденсата.

Рабочий процесс с использованием "Конденсатора смешения" в регенеративном цикле энергоблока ТЭС или АЭС осуществляется следующим образом.

Основной конденсат подается через патрубки 3 к эжекторам 2 для создания в паровом патрубке 1 требуемого вакуума. Пар от турбины поступает в паровой патрубок и отсасывается эжекторами. Парожидкостный поток поступает в корпус 5, где процесс конденсации на водораспределительных элементах в виде диафрагм 7 завершается. Неконденсирующиеся газы удаляются через патрубок 8, а конденсат отводится из конденсатора через патрубок 9. В корпусе конденсатора давление создается в пределах атмосферного и более, что дает возможность иметь температуру конденсата 100^oC и более. В результате создаются условия для повышения температуры низкопотенциального тепла и его использования в рабочем цикле паротурбинной установки. Следовательно, конденсатор может служить основой для утилизации бросового тепла и осуществления технологии, щадящей окружающую среду.

Формула изобретения

Конденсатор смешения, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубком подвода пара и тангенциальным патрубком воды, расположенными в нижней части корпуса патрубками отвода неконденсирующихся газов и конденсата и водораспределительными элементами, установленными в верхней части корпуса, отличающийся тем, что он снабжен эжекторами, а верхняя часть корпуса с водораспределительными элементами, выполненными в виде горизонтально расположенных диафрагм, размещена в патрубке подвода пара, причем активное сопло каждого эжектора подключено к патрубку подвода воды, а пассивное сопло сообщено с полостью патрубка подвода пара.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2