Конденсатор — SU 1702140 (original) (raw)
( 9) использован и в конденса РьхаднМнсвпа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Белорусское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института "ВНИПИЭнергопром"(56) Авторское свидетельство СССР М 720279, кл. Г 28 В 1/02, 1978,Авторское свидетельство СССР М 958825, кл. Р 28 В 1/02, 1982. 4) КОНДЕНСАТОР7) Изобретение может бытеплоэнергетике, в частн 1 Т 02140 А 1 ся)5 Е 28 В 3/06, 1/02 1 оре барботажного типа для диссоциирую.;.;:го теплоносителя нитрин перспективных энергетических установок, а также в химической технологии при использовании многокомпонентных химических составов. Цель изобретения - повышение эффективности работы конденсатора путем улучшения кор-, розионных характеристик теплоносителя. Поставленная цель достигается тем, что производится изменение уровня жидкоФазного теплоносителя в пароприемной полости 4 конденсатора 7, который снабжен дополнительным пучком 10 охлаждающих труб, установленным в конденсатосборной полости, емкостью 14 и трубопроводом 12 с ревеосивным насосом 13, сообщающим указанную емкость с нижней зоной пароприемной полости 4. 1 ил,1702140 эквивалентное увели .ение содержания скиси азота в конденсатос "зсрнсй полости. (телень увеличения содержания окиги аза 1 а в ,хидкафазном теплонссителе (коэффициент ; рансфармации) определяется массой теп,;снссителя, находящегося в жпдкофазнам абьеме параприемнай полас 1 и канден:атара, При этом коэффициент трасформации тем выше, чем выше ураеень жидксфазнсга теплоносителя (г 1 ри непременном условии,что этот уровень будет все же ниже края перегородки для изоляции между собой жидкофазных объемов) и тем ниже, чем ниже уровень жидкофазнсга теплоносителя. Учитывая, что в параприемнай части конденсатора осуществляется лишь снятие тепПри эксплуатации экспериментальных исследовательских стендовых установок, штатного энергетического тепламассоабменнога с 5 арудсвания на переменных режимах эксплуатации требуется различное оптимальное дг я каждого режима массовое 5 г ла перегрева паров теплоносителя, поступающего через парараспределяющий узсл. в жидкофазнам обьеме конденсаторнай полости конденсатора установлен аг.,тассдеркакие окиси азота в жидкофазнам номный пучок конденсаторных трубок для тепланасителе (нитрин) Таким образом, снятия тепла фазового перехода паров тепИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в конденсаторах энергетических установок с парожидкастным циклом, в которых, в частности, используется химически реагирующая четырехакись азота с добавками окиси азпта (нитрин) в качестве теплоносителя и рабочео тела.Известен конденсатор барботажного типа, в котором диссациирующий пар подается под слой жидкофаэного теплоносителя, а тепло фазового пеоехода и перегрева отводится хладагентом и сконденсировавшимся жидкафазным теплоносителем.Недостатком данного устройства является отсутствие возможности улучшения коррозикных характеристик теплоносителя непосредственна в конденсаторе,Наиболее близким к предлагаемому является конденсатор, включающий корпус, размещенный внутри него горизонтальный трубчатый пучок и установленное пад последнил парсраспределительное устройства, вертикальную перегородку, разделяющую корпус конденсатора на два отсека, в одном из которых установлен трубчатый пучок, а другой служит конденсатосборной камерой. В рассматриваемом конденсаторе парарасцределительное устройство выполнено в виде амеры с перфорированной крышкой, установленной на днище корпуса посредствам вертикальных перегородок.Изв;стный конденсатор имеет ряд па.:ажительных качеств - прежде всего увеличенную интенсивность теплообмена за счет совмещения в процессе рабаты двух видав теплааГиен иков; смесительно с и рекуперативнсгс.Недостаткам устройства является то, чта при использовании в схемах энергетическихх установок, в когорых в качестве теплоносителя и рабочего тела используется диссациирующий нитрин (вещества на основе химически реагируащей четырехокиси азота с добавками ингибитара коррозии окиси азата), в нем отсутствует возможность обеспечения необходимых антикарроэиснных характеристик теплоносителя на выходе из конденсатора перед подачей сконденсирававшегася теплоносителя в последующий тракт схемы энергетической установки. 5 10 15 20 25 30 Зд 40 45 50 возникает необходимость в разработке и включении в схему энергоустановок аппарата, обеспечивающего воэможность регулирования в заданном диапазоне величины массового содержания окиси азота.в нитрине,.1 ель изобретения - повышение эффективности работы конденсатора путем улучщения коррозионных характеристик теплоносителя.Иоставленная цель достигается тем, чта производится изменение уровня жидко 1 азного теплоносигеля в пароприемнай ча=ти конденсатора, который снабжен дополнительным пучком охлаждающих труб, установленным в кандексатасбарнпй полости, емкостью и трубопроводам с реверсивным наносом, сообщающим указанную емкссть с нижней зоной параприемнай полости, В сравнении с известным в предлагаемом устройстве конструкция конденсатора догслнена следующими элементами. дополнительной емксст ю с запасам жидкофазного тепланосите я, гидравличе ки соединенной с жидкостным абьемам парс- приемноЙ полости конденсатора посредством реверсивного насоса с целью обеспечения возмсжксст,; эперативнсгс изменения уровня жидксфазнага теплоносителя в пароприемнай полости конденсатора в требуемом диапазоне значенийВ случае расположения жидкафазнага теплоносителя ниже верхнего края вертикальнаи перегородки обеспечивается гсэможнасть трансформации массавсгс содержания ингибитара косрсзии (сюлси аза;а). снижение содержания данного кам панента в жидкфазнсм геплснсситсл:. илоносителя, поступающего из пароприемной полости в паровой объем конденсаторной полости конденсатора, Совокупность указанных новых элементов конструкции конденсатора позволяет реализовать поставленную цель.На чертеже приведена схема предлагаемого конденсатора.Конденсатор содержит корпус 1, перегородку 2, разделяющую конденсатор на две полости: пароприемную полость, состоящую из жидкофазного теплоносителя 3 и парового объема 4, и конденсатосборную полость. включающую жидкофазную область 5 и паровой объем 6, парораспределительный узел 7, расположенный под жидкофазным теплоносителем 3 пароприемной полости конденсатора, штуцер 8 для конденсата из жидкофазной области 5 конденсатосборной части конденсатора, пучки 9 и 10 конденсаторных трубок, расположенные соответственно в пароприемной и кот денсаторосборной полостях конденсатора, контрольно-измерительный узел 11, связанный электрической линией управления с реверсивным насосом 13, установленным в трубопроводе 12, соединяющем гидравлически жидкофазную область 3 пароприемной полости конденсатора с дополни. тельной емкостью 14 с запасом жидкофазного теплоносителя, который может при необходимости пополняться по трубопроводу 15 либо отводится из емкости 14 по трубопроводу 16.В рабочем состоянии пао химически реагирующей четырехокиси азота с добавками ингибитора коррозии окиси азота через парораспределительный узел 7 поступает в пароприемную полость конденсатора под слой жидкфазного теплоносителя 3, где отдает тепло перегрева и фазового перехода жидкофазному теплоносителю и хладагенту, циркулирующему в трубном пучке 9. При этом за счет тепла, вносимого паром нитрина через парораспределительный узел 7 в пароприемную часть конденсатора, испаряется соответствующее количество жидкофазного теплоносителя 3, который в паровой фазе из парового объема 4 пэооприемной полости конденсатора поступает в конденсатосборную полость конденсатора 5, 6, Посредством реверсивного насоса 13 уровень жидкофазного теплоносителя 3 в пароприемной полости конденсатора поддерживается ниже верхнего края вертикальной перегородки 2, В процессе испарения жидкофаэного теплоносителя 3 согласно стехиометрическому соотношению испаряется преимущественно легкокипящая фракция нитрина окись азота. В 5 10 1 г, 0 25 30 40 4 Г 50 55 результате такого эффекта паровой объем 4 теплоносителя обогащается ингибитором коррозии (окисью азота), а жидкофазный теплоноситель 3 соответственно обедняется по содержанию данного компонента на эквивалентную массу. Далее пар теплоносителя нитрин поступает в конденсатосборную часть конденсатора 5, 6, где происходит его полная конденсация и обогащение жидкофазного теплоносителя 5 ингибитором коррозии - окисью азота. Тепло фазного перехода пара б снимается хладаентом, циркулирующим по трубному пучку 10. Отвод конденсата теплоносителя из конденсатосборной части 5 производится через и 1 туцер 8,Для получения эффекта трансформации массового содержания окиси азота в жидкофазном теплоносителе 5 по отношению к жидкофазному теплоносителю 3 уровень жидкофаэного теплоносителя 3 поддерживается ниже верхнего края перегородки 2, Этим достигается изоляция жидкофазного теплоносителя 8 и перераспределение окиси азота из части 3 в часть 5 конденсата теплоноси 1 еля. Причем степень увеличе-ния массового содержания окиси азота в объеме 5 по отношению к объему 3 зависит от количества жидкофазного теплоносителя в объеме 3. Это свойство позволяет осуществить регулирование массового содержания окиси азота на выходе из конденсатосборной части 5 конденсатора в достаточно широком тс точки зрения практической зксллуэ;ации конденсатора и знергоустановки, в схему которой он может быть включен) ди; назоне значений Юlйо,Регулирование массового содержания окиси азота о.,уществляют с помощью рева, сивного насоса 13, соединенного электрической линией управления с контрольно-измерительным узлом 11, сле. дя,им за полож"нием урогня кидкофазного;еплоносителя 3. Запас жидкофазного теплоносителя, необходимого для осуществления регулирования массового содержания ЯМо, сосредоточен в дополнительной емкости 14,соединенной трубопроводом 12 с ;идкофазным теплоноси 1 елем 3. При необходимости пополнение теплоносителя либо его отвод из дополнительной емкости 14 производится соответственно по трубоп" роБодам 15 и 16, которые в свою очередь могут бъгть соединены с контуром энергоусткад;.и, а в состав которой включен конде нсатор, либо с автономным источником теплоносителя.В сравнении с базовым объектом испол.звание в схемах энергетических установок предлагаемого конденсатора1702140 Составитель Г,РябовРедактор М,Петрова Техред М.Моргентал Корректор Н.КорольЗаказ 4532 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушскэя наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 диссоциирующего теплоносителя позволяет обеспечить воэможность регулирования химического состава многокомпонентного теплоносителя по содержанию ингибитора коррозии (окиси азота) в достаточно широком для практического использования диапазоне параметра Юйо, что позволяет:обеспечить защиту металлических элементов энергетического оборудования в схемах, в состав которых включен предлагаемый конденсатор;поддерживать оптимальные параметры диссоциирующего теплоносителя по химическому составу (компоненту окиси азота), определяющие максимальный КПД тепломассообменного оборудования энергетических установок;обеспечить проведение экспериментальных исследований на теплотехнических стендовых установках в условиях, когда необходимо поддержание точно заданных значений массового содержания окиси азота в исследуемом диссоциирующем тепло- носителе.В численном выражении диапазон регулирования скорости коррозионного воздействия диссоциирующего нитрина на металлы сдставляет 0 -70 раз, а увеличение КПД тепломассообменного оборудования от поддержания оптимального массового со держания окиси азота составляет до 5),. Формула изобретения Конденсатор диссоциирующего теплоносителя, содержащий корпус с перегородкой, 10 закрепленный на днище корпуса, образующей пароприемную и конденсатосборную полоси, пучок охлаждающих труб, уста новленный в пароприемной полости, парораспределительный узел с патрубком подвода 15 пара, установленный под охлаждающимитрубами, патрубки отвода неконденсирующихся газов и конденсата, регулятор уровня конденсата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, ч-о, с целью повышения эффективности путем 20 улучшения коррозионных характеристиктеплоносителя, он снабжен дополнительным пучком охлаждающих труб, установленным в конденсатосборной полости, емкостью и трубопроводом с реверсивным 25 насосом, сообщающим указанную емкость снижней зоной пароприемной полости,