CS243236B1 - Ohřívák voťijy vytápěný párou - Google Patents

Abstract

Účelem řešení je výhodná a spolehlivá konstrukce ohříváku vody vytápěného párou se svislými trubkovnicemi, umožňující průtok topné páry z prostoru mezi vnější částí trubek a svislým válcovým tělesem do jeho středu, odkud se odvádějí nezkondenzovatelné plyny. Přitom do jeho horní Části lze výhodně zabudovat usměrňovači vestavbu srážeče přehřátí a do jeho dolní části usměrňovací plášť podchlazovače kondenzátu. Tohoto účelu se dosahuje vytvořením ohříváku vody svislým válcovým tělesem (lj sezvětšeným průměrem horní části (2) a dolní části (3), přičemž horní část (2) se vstupem (13) topné páry je opatřena horní výstupní vodní komorou (6) a dolní část (3) s výstupem (14) topného kondenzátu je opatřena dolní vstupní komorou (9), v nichž jsou umístěny svislé trubkovnice (5, 8), ve kterých jsou ukotveny konce trubek (4) ve tvaru S, či obráceného S, svazku výhřevné plochy umístěného ve svislém válcovém tělese (1).

Description

Účelem řešení je výhodná a spolehlivá konstrukce ohříváku vody vytápěného párou se svislými trubkovnicemi, umožňující průtok topné páry z prostoru mezi vnější částí trubek a svislým válcovým tělesem do jeho středu, odkud se odvádějí nezkondenzovatelné plyny. Přitom do jeho horní Části lze výhodně zabudovat usměrňovači vestavbu srážeče přehřátí a do jeho dolní části usměrňovací plášť podchlazovače kondenzátu. Tohoto účelu se dosahuje vytvořením ohříváku vody svislým válcovým tělesem (lj sezvětšeným průměrem horní části (2) a dolní části (3), přičemž horní část (2) se vstupem (13) topné páry je opatřena horní výstupní vodní komorou (6) a dolní část (3) s výstupem (14) topného kondenzátu je opatřena dolní vstupní komorou (9), v nichž jsou umístěny svislé trubkovnice (5, 8), ve kterých jsou ukotveny konce trubek (4) ve tvaru S, či obráceného S, svazku výhřevné plochy umístěného ve svislém válcovém tělese (1).

Vynález se týká ohříváku vody vytápěného párou, například pro účelu ohřevu síťové teplofikační vody odběrovou párou z turbíny, pro ohřev napájecí vody v systému regenerace apod.

Ohříváky vody vytápěného párou jsou důležitou komponentou, například vyvedení tepla z elektráren, zařízení regenerace napájecí vody, teplofikační zařízení apod. Dosud se používají v nejrůznějším provedení. Pokud jde o rekuperativní ohříváky, u kterých je topná pára od ohřívané vody oddělena stěnou výhřevné plochy, nejčastěji trubkového svazku, používají se v zásadě horizontální a vertikální typy. Horizontální typy jsou náročné na půdorysný prostor a jsou citlivé na mimořádné provozní stavy. Vertikální typy se používají s přímými trubkami zakotvenými v horní horizontální trubkovnici s dolní plovoucí hlavou, která je náročné pro provoz a neumožňuje vyšší teplotní rozdíly, nebo s trubkami tvaru U, které jsou však neodvodltelné. Další vertikální typy rovněž s přímými trubkami a horní plovoucí hlavou, nebo s trubkami tvaru obráceného U, mají z hlediska tvoření nánosů a štěrbinové koroze nebezpečnou dolní horizontální trubkovnici. Přitom všechny typy nemají jednoznačně definován směr proudění kondenzující topné páry a obtížně řeší důležitý správný odvod nezkondenzovatelných plynů, které podstatně snižují využití výhřevné plochy. Trubkovnice jsou obtékány v jednotlivých částech vodou různé teploty, zejména na vstupu a výstupu, a dovolují tedy jen omezený ohřev vody, Srážeč přehřáté topné páry a podchlazovačů kondenzátu se staví jako další samostatné výhřevné plochy. V případě zabudování do tělesa ohříváku je jejich konstrukce náročná a jejich účinnost často problematická.

Uvedené nevýhody odstraňuje ohřívák vody podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen svislým válcovým tělesem se zvětšeným průměrem horní části a dolní části, přičemž horní část se vstupem topné páry je opatřena horní výstupní vodní komorou a dolní část s výstupem topného kondenzátu je opatřena dolní vstupní vodní komorou. V horní i dolní vodní komoře jsou umístěny svislé trubkovnice, ve kterých jsou ukotveny konce trubek tvaru S, či obráceného tvaru S, svazku výhřevné plochy umístěného ve svislém válcovém tělese. Svislá část svazku trubek je s výhodou umístěna na válcových plochách soustředěných s osou tělesa, kolmo k trubkám jsou umístěny sběrací desky topného kondenzátu zaúsťující do potrubí pro odvod topného kondenzátu vloženého do osy válcového tělesa. Blíže středu válcového^ tělesa je s výhodou vložena trubka pro odvod nezkondenzovaných plynů. Do horní části svislého válcového tělesa je s výhodou vložena usměrňovači vestavba srážeče přehřátí se vstupem topné páry a do dolní části svislého válcového tělesa je s výhodou vložen usměrňovači plášť podchlazovače kondenzátu s výstupem. Jednotlivé trubky svazku výhřevné plochy jsou prakticky stejné délky a mají výhodně řešenou tepelnou dilataci. U svislých trubkovnic nevzniká usazování kalů a nebezpečí štěrbinové koroze. Na vstupní a výstupní trubkovnici nejsou teplotní rozdíly ze strany ohřívané vody, není tedy prakticky omezen stupeň ohřátí. Přitom s výhodou v horní části svislého válcového tělesa se zvětšeným průměrem je vytvořena usměrňovači vestavba srážeče přehřátí topné páry. Takto v případě vyššího přehřátí se chrání plášť tělesa před vysokou teplotou páry. Rovněž s výhodou v dolní části svislého válcového tělesa se zvětšeným průměrem je vložen usměrňovači plášť podchlazovače topného kondenzátu velmi jednoduché konstrukce.

Výše naznačeným uspořádáním je jednoznačně definován velmi výhodný směr průtoku topné páry z prostoru mezi vnější částí trubek svazku a svislým válcovým tělesem radiálně do středu tělesa, kde je výhodně vložena trubka odvodu kondenzátu topné páry a prakticky v místech nejchladnější páry blíže středu tělesa i trubka pro odvod nezkondenzovatelných plynů, které se právě v těchto místech koncentrují. Tím nedochází k nevyužití výhřevné plochy nezkondenzovatelnými plyny. Chladnější místo podél středu tělesa rovněž napomáhá radiálnímu tahu topné páry. Ohřívák vody je technologicky nenáročný. Pro snadné umístění trubky pro odvod kondenzátu topné páry a pro trubky odvodu nezkondenzovatelných plynů může být několik trubek svazku v jednom radiálním směru vypuštěno.

Příklad provedení podle vynálezu je na výkresu, kde na obr. 1 je znázorněn podélný řez ohříváku vody, na obr. 2 příčný řez výstupní částí svazku trubek ukotvených do trubkovnice horní výstupní vodní komory, na obr. 3 příčný řez střední částí ohříváku a na obr. 4 vodorovný řez ohřívákem středem horní výstupní vodní komory.

Ohřívák vody je vytvořen svislým tělesem 1, které je s výhodou ve své horní části 2 a ve své dolní části 3 rozšířeno na větší průměr. Do něho je vložena výhřevná plocha svazku trubek 4 tvaru S, či obráceného tvaru S, které jsou zakotveny do svislých trubkovnic, horní 5 a dolní 8. Na trubkovnice 5, 8 navazují komory, horní výstupní vodní komora 6 a dolní vodní komora 9, s výstupem ohřáté vody 7 a vstupem vody 10. Vodní komory 6 a 9 jsou opatřeny víky 11 a 12 pro případné opravy netěsných trubek 4. Svislé válcové těleso Ί je ve své rozšířené horní části 2 opatřeno vstupem 13 topné páry a ve své rozšířené dolní části 3 výstupem 14 topného kondenzátu. Ve středu podél osy svislého válcového tělesa 1 je vloženo potrubí 15 pro odvod topného kondenzátu a trubka 16 pro odvod nezkondezovatelných plynů, případně blíže středu. Tím je vytvořena oblast nejnlžších teplot páry a konden5 zátu; topná pára proudí mezi trubkami 4 svazku radiálně z obvodu vnějších trubek 4 svazku. Sběrací desky 17 vedou kondenzát do potrubí 15 pro odvod topného kondenzátu, přitom mohou být využity rovněž pro distancování svazku trubek 4. V případě vyššího přehřátí topné páry je kolem horní části trubek 4 vložena usměrňovači vestavba 18 srážeče přehřátí se vstupem 13 topné páry. Deflektor 19 chrání horní část svazku trubek 4 proti přímému úderu páry a pomáhá k jejímu rozvedení k vnějšímu obvodu

236 svazku trubek 4. V rozšířené dolní části 3 svislého válcového tělesa 1 je vložen usměrňovači plášť 20 padchlazovače kondenzátu s výstupem 14. Voda se ohřívá uvnitř trubek 4, kterými protéká. Teplo se předává z kondenzující topné páry vně trubek 4. V případě vyššího přehřátí topné páry se sráží část přehřátí ve výstupní části svazku trubek 4. V případě potřeby podchlazení topného kondenzátu se využívá vstupní části svazku trubek 4, které je pod hladinou kondezátu.

Claims (5)

1. Ohřívák vody vytápěný párou, vyznačený tím, že je tvořen svislým válcovým tělesem (1) se zvětšeným průměrem horní části (2) a dolní části (3), přičemž horní část (2) se vstupem (13) topné páry je opatřena horní výstupní vodní komorou (6) a dolní část (3) s výstupem (14) topného kondenzátu je opatřena dolní vstupní vodní komorou (9), v nichž jsou umístěny svislé trubkovnice (5, 8), ve kterých jsou ukotveny konce trubek (4) tvaru S, či obráceného S, svazku výhřevné plochy umístěného ve svislém válcovém tělese (lj.

2. Ohřívák vody podle bodu 1, vyznačený tím, že svislá část svazku trubek (4) je umísěna na válcových plochách soustředěných s osou tělesa (1), přičemž kolmo k trubkám (4) jsou umístěny sběrací desky

VYNALEZU (17) topného kondezátu zaústující do potrubí (15) pro odvod topného kondenzátu vloženého do osy svislého válcového tělesa (1).

3. Ohřívák vody podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že blíže středu válcového tělesa (1) je vložena trubka (16) pro odvod nezkondenzovatelných plynů.

4. Ohřívák vody podle bodu 1, vyznačený tím, že do horní části (2) svislého válcového tělesa (1) je vložena usměrňovači vestavba (18) srážeče přehřátí se vstupem (13) topné páry.

5. Ohřívák vody podle bodu 1, vyznačený tím, že do dolní části (3) svislého válcového tělesa (1) je vložen usměrňovači plášt (20) podchlazovače kondenzátu s výstupem (14).