Сепаратор-пароперегреватель
Владельцы патента RU 2521699:
Открытое акционерное общество "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") (RU)
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") (RU)
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при проектировании сепараторов-пароперегревателей турбоустановок атомных электростанций. Сущность изобретения: сепаратор-пароперегреватель содержит вертикальный корпус, в нижней части которого размещены сепарационные блоки, а в верхней последовательно по высоте корпуса установлены пароперегреватели первой и второй ступеней. Каждый пароперегреватель имеет пучок труб, подключенных к вертикальному коллектору, выполненному с торцевым люк-лазом. Люк-лаз для пароперегревателя первой и второй ступеней выполнены соответственно в нижней части и в верхней части коллектора. В корпусе в зоне проема в сепарационном блоке и в зоне, расположенной выше пароперегревателя второй ступени, выполнены дополнительные люки-лазы. Выполнение люка-лаза пароперегревателя первой ступени в нижней части коллектора позволяет перенести обслуживание пароперегревателя первой ступени в зону, расположенную под пароперегревателями, и максимально сблизить коллекторы пароперегревателей между собой. Это уменьшит как габариты корпуса по высоте, так и металлоемкость сепаратора-пароперегревателя. Однако для обслуживания пароперегревателя первой ступени необходим доступ к его люку-лазу, поэтому в корпусе в зоне проема в сепарационном блоке выполнен дополнительный люк-лаз. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в турбоустановках атомных электростанций.
Известен сепаратор-пароперегреватель, содержащий вертикальный корпус в нижней части которого размещены сепарационные блоки, а в верхней установлен пароперегреватель, причем сепарационные блоки установлены в кольцевой горизонтальный ряд, а пароперегреватель имеет пучок труб, подключенных к вертикальным коллекторам, выполненным с торцевыми люками-лазами (SU 368448. 23.06.1969).
Недостатком такого сепаратора-пароперегревателя является пониженная тепловая эффективность из-за использования в аппарате только одной ступени перегрева.
К настоящему изобретению наиболее близким техническим решением из известных технических решений (прототипом) является сепаратор-пароперегреватель, содержащий вертикальный корпус, в нижней части которого размещены сепарационные блоки, а в верхней последовательно по высоте корпуса установлены пароперегреватель первой и второй ступеней, причем сепарационные блоки установлены в кольцевой горизонтальный ряд и в одном сепарационном блоке выполнен проем, перекрытый съемным листом, при этом каждый пароперегреватель имеет пучок труб, подключенных к вертикальному коллектору, выполненному с торцевым люком-лазом, а люк-лаз для пароперегревателя второй ступени выполнен в верхней части коллектора (RU 2397407. 20.08.2010).
Выполнение сепаратора-пароперегревателя с двумя ступенями перегрева пара повысило его тепловую эффективность.
Однако выполнение люка-лаза пароперегревателя первой ступени в верхней части коллектора и, соответственно, организация зоны обслуживания этой ступени между коллекторами удлиняет корпус и повышает металлоемкость сепаратора-пароперегревателя.
Таким образом, недостатком прототипа является повышенные габариты и металлоемкость сепаратора-пароперегревателя.
Технической задачей изобретения является снижение габаритов и металлоемкости сепаратора-пароперегревателя.
Техническая задача решается в сепараторе-пароперегревателе, содержащем вертикальный корпус, в нижней части которого размещены сепарационные блоки, а в верхней последовательно по высоте корпуса установлены пароперегреватель первой и второй ступеней, причем сепарационные блоки установлены в кольцевой горизонтальный ряд и в одном сепарационном блоке выполнен проем, перекрытый съемным листом, при этом каждый пароперегреватель имеет пучок труб, подключенных к вертикальному коллектору, выполненному с торцевым люком-лазом, а люк-лаз для пароперегревателя второй ступени выполнен в верхней части коллектора, кроме того, люк-лаз для пароперегревателя первой ступени выполнен в нижней части коллектора, а в корпусе в зоне проема в сепарационном блоке выполнен дополнительный люк-лаз.
Кроме того, в корпусе в зоне, расположенной выше пароперегревателя второй ступени, может быть выполнен дополнительный люк-лаз.
Выполнение люка-лаза пароперегревателя первой ступени в нижней части коллектора позволяет перенести обслуживание пароперегревателя первой ступени в зону, расположенную под пароперегревателями, и максимально сблизить коллекторы пароперегревателей между собой. Это уменьшит как габариты корпуса по высоте, так и металлоемкость сепаратора-пароперегревателя. Однако для обслуживания пароперегревателя первой ступени необходим доступ к его люку-лазу, поэтому в корпусе в зоне проема в сепарационном блоке выполнен дополнительный люк-лаз.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид сепаратора-пароперегревателя; а на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В фиг.3.
Сепаратор-пароперегреватель содержит вертикальный корпус 1, в нижней части которого размещены сепарационные блоки 2, а в верхней последовательно по высоте корпуса 1 установлены пароперегреватель 3 первой и пароперегреватель 4 второй ступеней. Сепарационные блоки 2 установлены в кольцевой горизонтальный ряд и в одном сепарационном блоке выполнен проем 5, перекрытый съемным листом 6.
Пароперегреватель 3 первой ступени имеет пучок труб 7, подключенных к вертикальному коллектору 8, а также трубопровод 9 подвода греющего пара и трубопровод 10 отвода конденсата. Пароперегреватель 4 второй ступени имеет пучок труб 11, подключенных к вертикальному коллектору 12, а также трубопровод 13 подвода греющего пара и трубопровод 14 отвода конденсата. В нижней части коллектора 8 выполнен торцевой люк-лаз 15, а в верхней части коллектора 12 - люк-лаз 16 для пароперегревателя 4 второй ступени.
В корпусе 1 в зоне проема 5 в сепарационном блоке 2 выполнен люк-лаз 17, а в зоне, расположенной выше пароперегревателя 4 второй ступени, выполнен люк-лаз 18.
Сепарационные блоки 2 установлены по высоте корпуса 1 в зоне расположения патрубка 19 подвода влажного пара. По тракту сепарата блоки 2 через гидрозатворы 20 соединены с патрубком 21 отвода сепарата в сепаратосборник (не показан), размещенный за пределами сепаратора-пароперегревателя. В верхней части корпуса 1 имеется патрубок 22 отвода перегретого пара.
Сепаратор-пароперегреватель работает следующим образом.
Влажный пар через патрубок 19 поступает в корпус 1 и далее равномерно распределяется по блокам 2. Сепарат через гидрозатворы 20 и патрубок 21 отводится в сепаратосборник, а осушенный пар после блоков 2 проходит сначала межтрубное пространство пароперегревателя 3 первой ступени перегрева, а затем межтрубное пространство пароперегревателя 4 второй ступени перегрева, где перегревается до заданной температуры. Перегретый пар выводится из корпуса 1 через патрубок 22.
Греющий пар по трубопроводам 9 и 13 и через соответствующие камеры вертикальных коллекторов 8 и 12 подается в трубные пространства пароперегревателей 3 и 4, где этот пар конденсируется, отдавая тепло перегреваемому пару. Конденсат греющего пара отводится от пароперегревателей 3 и 4 по трубопроводам 10 и 14 соответственно.
Для обслуживания (технического осмотра, ремонта) пароперегревателя 3 первой ступени через люк-лаз 17 проникают вовнутрь корпуса 1, далее открывают проем 5 путем снятия листа 6 и проникают под коллектор 8. Затем открывают люк-лаз 15, проникают вовнутрь коллектора 8, где производят осмотр или ремонт узлов заделки концов труб 7 пароперегревателя 3 первой ступени.
Для обслуживания пароперегревателя 4 второй ступени в корпус 1 проникают через люк-лаз 18, далее открывают люк-лаз 16, проникают вовнутрь коллектора 12, где производят осмотр или ремонт узлов заделки концов труб 11 пароперегревателя 4 второй ступени.
1. Сепаратор-пароперегреватель, содержащий вертикальный корпус, в нижней части которого размещены сепарационные блоки, а в верхней последовательно по высоте корпуса установлены пароперегреватель первой и второй ступеней, причем сепарационные блоки установлены в кольцевой горизонтальный ряд и в одном сепарационном блоке выполнен проем, перекрытый съемным листом, каждый пароперегреватель имеет пучок труб, подключенных к вертикальному коллектору, выполненному с торцевым люк-лазом, а люк-лаз для пароперегревателя второй ступени выполнен в верхней части коллектора, отличающийся тем, что люк-лаз для пароперегревателя первой ступени выполнен в нижней части коллектора, а в корпусе в зоне проема в сепарационном блоке выполнен дополнительный люк-лаз.
2. Сепаратор-пароперегреватель по п.1, отличающийся тем, что корпус в зоне, расположенной выше пароперегревателя второй ступени, выполнен с дополнительным люком-лазом.
