RU2706094C2 - Condensation system operating at one and different pressures - Google Patents

Condensation system operating at one and different pressures Download PDF

Info

Publication number
RU2706094C2
RU2706094C2 RU2015141425A RU2015141425A RU2706094C2 RU 2706094 C2 RU2706094 C2 RU 2706094C2 RU 2015141425 A RU2015141425 A RU 2015141425A RU 2015141425 A RU2015141425 A RU 2015141425A RU 2706094 C2 RU2706094 C2 RU 2706094C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
capacitor
needle
condenser
adjustable
Prior art date
Application number
RU2015141425A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015141425A (en
RU2015141425A3 (en
Inventor
Франциско БЛАНДЖЕТТИ
Лукас БОРОБИА
Original Assignee
Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх filed Critical Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх
Publication of RU2015141425A publication Critical patent/RU2015141425A/en
Publication of RU2015141425A3 publication Critical patent/RU2015141425A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2706094C2 publication Critical patent/RU2706094C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46Arrangements of nozzles
    • F04F5/461Adjustable nozzles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/14Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid
    • F04F5/24Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/02Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/10Auxiliary systems, arrangements, or devices for extracting, cooling, and removing non-condensable gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

FIELD: pumps for liquids or for compressible fluid media.
SUBSTANCE: invention relates to a capacitor system comprising condenser (10) with a steam sampling system. Adjustable steam-jet ejector (20) comprises a flow rate changing means for changing the flow rate of the fluid medium and comprising needle (30) with first end (31) having a variable diameter in a longitudinal direction extending from first end (31). Needle (30) is configured for controlled movement such that its first end (31) enters nozzle (28) of the nozzle in a direction opposite to the direction of fluid withdrawn from first conduit (14) through said opening (28).
EFFECT: technical result is simple and accurate control of plant operation and higher efficiency of its operation.
8 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится, в общем, к системам конденсации, работающим при одном и различных давлениях, для конденсации пара, отводимого из паровых турбин низкого давления, и, в частности, к системе извлечения для извлечения неконденсируемых газов из такой системы конденсации.The present invention relates, in General, to condensation systems operating at the same and different pressures for condensation of steam discharged from low pressure steam turbines, and in particular to an extraction system for recovering non-condensable gases from such a condensation system.

Предшествующий уровень техникиState of the art

В паротурбинной электростанции конденсатор пара имеет функцию конденсации отработавшего пара, поступающего из паровой турбины, и сбора полученной из него конденсированной воды. В общем, конденсатор пара имеет тело, соединенное с каналом для выпуска отработавшего пара паровой турбины. Тело включает в себя область теплопередачи, которая содержит массив теплообменных труб, через которые направляется охлаждающая среда, такая как вода.In a steam turbine power plant, the steam condenser has the function of condensing the exhaust steam coming from the steam turbine and collecting condensed water obtained from it. In general, a steam condenser has a body connected to a channel for discharging exhaust steam from a steam turbine. The body includes a heat transfer region that contains an array of heat exchange tubes through which a cooling medium, such as water, is directed.

Пар, выпускаемый из паровой турбины, стекает вниз в тело конденсатора пара, где входит в контакт с массивом труб. Сначала пар охлаждается охлаждающей средой, протекающей через теплообменные трубы, и затем конденсируется. При конденсации на поверхности конденсации труб температура пара находится на уровне температуры его насыщения при своем соответствующем парциальном давлении пара.The steam discharged from the steam turbine flows down into the body of the steam condenser, where it comes into contact with the pipe array. First, the steam is cooled by a cooling medium flowing through the heat exchange tubes, and then condenses. During condensation on the condensation surface of the pipes, the vapor temperature is at the level of its saturation temperature at its corresponding partial vapor pressure.

Снижение парциального давления пара ниже температуры насыщения и, в результате, ниже температурного напора между паром и охлаждающей водой. В результате, чем больше степень конденсации, тем меньше становится эффективность локальной производительности конденсатора. Помимо степени конденсации, на которую влияет температура охлаждающей воды при ее увеличении вдоль длины трубы, количество неконденсируемых газов представляет собой дополнительный фактор, который может оказывать влияние на уменьшение парциального давления пара, и, таким образом, является другим фактором, который оказывает отрицательное влияние на рабочие характеристики конденсатора. Эти неконденсируемые газы, как правило, приводят к неизбежной утечке воздуха, к неконденсируемым газам, которые вырабатываются в ходе физико-химической очистки, или к газам, которые вырабатываются в результате разложения при облучении в конденсаторах, связанных с ядерными реакторами с кипящей водой, а также к изменяющимся условиям управления конденсатором и изменениям тепловой нагрузки. Чтобы преодолеть эту проблему, вызванную неконденсируемым паром, выполняются различные процессы отбора неконденсируемых газов. The decrease in the partial pressure of the vapor is below the saturation temperature and, as a result, below the temperature difference between the steam and the cooling water. As a result, the greater the degree of condensation, the less becomes the efficiency of the local capacitor performance. In addition to the degree of condensation, which is affected by the temperature of the cooling water as it increases along the length of the pipe, the amount of non-condensable gases is an additional factor that can influence the decrease in the partial pressure of steam, and, thus, is another factor that negatively affects the working capacitor characteristics. These non-condensable gases, as a rule, lead to an inevitable leakage of air, to non-condensable gases that are produced during physicochemical treatment, or to gases that are produced as a result of decomposition by irradiation in capacitors associated with boiling water nuclear reactors, as well as to changing capacitor control conditions and changes in heat load. To overcome this problem caused by non-condensable vapor, various non-condensable gas extraction processes are performed.

В документе EP 2 010 852 обсуждено одно решение, которое связано с использованием множества вентиляционных полос для извлечения газа из различных областей конденсатора и направления их в зону охлаждения воздуха, где неконденсируемые газы выпускается с помощью всасывающего насоса или пароструйного эжектора, подсоединенного к выходу зоны охлаждения воздуха. Хотя это выгодно с точки зрения удаления неконденсируемых газов, чрезмерный отбор пара может привести к уменьшению общего КПД установки. EP 2 010 852 discusses one solution that involves using multiple ventilation strips to extract gas from different regions of the condenser and directing them to the air cooling zone, where non-condensable gases are discharged using a suction pump or a steam jet ejector connected to the outlet of the air cooling zone . Although this is advantageous in terms of removing non-condensable gases, excessive steam extraction can lead to a decrease in overall plant efficiency.

Так как охлаждающая вода протекает через конденсатор, ее температура возрастает за счет того, что она получает скрытое тепло из конденсирующегося пара. В результате температурный напор является самым сильным со стороны ввода охлаждающей воды конденсатора и уменьшается вдоль длины охлаждающих труб. В результате, конденсация и, таким образом, концентрации неконденсируемых газов изменяются не только в направлении потока пара, но также поперек длины охлаждающих труб. В частности, в тех случаях, когда перегородки расположены вдоль длины охлаждающих труб из-за различия скоростей конденсации, может создаваться дополнительный градиент давления. Для регулировки скорости отбора пара из системы с неконденсируемыми газами, основанной на различных условиях для отдельных областей конденсатора, во впускных отверстиях системы с отбором пара может иметь место дроссельное отверстие или изменяющийся размер.As cooling water flows through the condenser, its temperature rises due to the fact that it receives latent heat from condensing steam. As a result, the temperature head is the strongest on the inlet side of the condenser cooling water and decreases along the length of the cooling pipes. As a result, condensation and thus the concentration of non-condensable gases change not only in the direction of the steam flow, but also across the length of the cooling pipes. In particular, in cases where the partitions are located along the length of the cooling pipes due to the difference in condensation rates, an additional pressure gradient can be created. To adjust the rate of steam extraction from the non-condensable gas system, based on different conditions for individual regions of the condenser, a throttle opening or a variable size can take place in the inlets of the steam extraction system.

В конденсаторе, работающем при различном давлении, в документе DE 199 49 761 B4 обсужден другой способ, который включает в себя коллектор с впускными отверстиями, расположенными в ключевых местоположениях в конденсаторе, которые присоединяются с помощью коллектора, в котором расположен пароструйный эжектор. Используя различие по давлению в конденсаторе для приведения в действие пароструйных эжекторов, отбор пара можно выполнить с возможностью учета областей с различным давлением конденсатора. In a condenser operating at different pressures, DE 199 49 761 B4 discusses another method that includes a manifold with inlets located at key locations in the condenser that are coupled by a manifold in which the steam jet ejector is located. Using the difference in pressure in the condenser to drive the steam jet ejectors, the selection of steam can be performed with the possibility of taking into account areas with different pressure of the condenser.

Так как паровая нагрузка, температура охлаждающей воды и концентрация неконденсируемого пара в паре, подаваемом в конденсатор, изменяются, в различных зонах конденсатора может также изменяться оптимальная скорость отбора неконденсируемых газов. Для систем отбора пара, которые содержат фиксированные отверстия или размеры пароструйного эжектора, такие системы не являются легко адаптируемыми, и поэтому трудно оптимизировать отвод пара поперек конденсатора вдоль длины пучка труб конденсатора. Поэтому существует потребность в выполнении легко регулируемой системы, которая позволяет варьировать отбора пара поперек конденсатора в ответ на различные условия эксплуатации конденсатора.Since the steam load, the temperature of the cooling water and the concentration of non-condensable steam in the steam supplied to the condenser vary, the optimal rate of extraction of non-condensable gases can also change in different zones of the condenser. For steam extraction systems that contain fixed openings or sizes of a steam jet ejector, such systems are not easily adaptable, and therefore it is difficult to optimize the steam discharge across the condenser along the length of the bundle of the condenser tubes. Therefore, there is a need for an easily adjustable system that allows varying the steam extraction across the condenser in response to various operating conditions of the condenser.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Раскрыта система конденсации, работающая при одном и различных давлениях, которую можно выполнить с возможностью компенсацию изменения концентрации неконденсируемых газов при различных давлениях отбора пара.A condensation system is disclosed operating at the same and different pressures, which can be performed with the ability to compensate for changes in the concentration of non-condensable gases at different pressures of steam extraction.

Настоящее раскрытие позволяет решить эту проблему посредством предмета независимых пунктов формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.The present disclosure solves this problem through the subject of the independent claims. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.

Раскрытие основывается на общей идее адаптации конденсаторной системы, работающей при различных давлениях, с помощью регулируемого пароструйного эжектора, который выполнен с возможностью обеспечения управления относительным давлением в секциях с различным давлением конденсатора, что может привести к локальному изменению давления 5-10 мбар. The disclosure is based on the general idea of adapting a condenser system operating at different pressures using an adjustable steam-jet ejector, which is configured to control relative pressure in sections with different capacitor pressures, which can lead to a local pressure change of 5-10 mbar.

Данная ситуация аналогична для конденсаторов, работающих при одном давлении, с высокой температурой охлаждающей воды, повышающейся, в частности, за счет двух или более проходов в паровом объеме. Удаление неконденсируемых газов с помощью одной системы откачивания является в таких случаях близким к невозможному без расположения в шахматном порядке всасывающих патрубков.This situation is similar for condensers operating at the same pressure, with a high temperature of cooling water increasing, in particular, due to two or more passages in the steam volume. The removal of non-condensable gases using a single pumping system is in such cases close to impossible without staggering suction pipes.

Один общий аспект включает в себя конденсатор с путем потока конденсирующегося пара. Конденсатор также включает в себя множество охлаждающих труб, которые продолжаются поперек пути потока пара, для содержания и направления потока охлаждающей воды и системы с отбором пара. Система отбора пара, включающая в себя первый трубопровод отбора пара с первым впускным отверстием, второй трубопровод отбора пара со вторым впускным отверстием, расположенным в области конденсатора, который, в рабочем состоянии, выполнен с возможностью находиться под более низком давлении, чем область первого впускного отверстия, регулируемого пароструйного эжектора. Регулируемый пароструйный эжектор включает в себя форсунку, имеющую отверстие, соединенное с первым трубопроводом отбора пара, и выполненное таким образом, чтобы текучую среду, отбираемую через первый трубопровод отбора пара, можно было использовать в качестве движущей текучей среды для регулируемого пароструйного эжектора. Конденсатор также включает в себя отверстие для всасывания, соединенное со вторым трубопроводом отбора пара таким образом, чтобы обеспечить откачивание второго из второго трубопровода отбора пара с помощью регулируемого пароструйного эжектора. Таким образом, пар из области высокого давления конденсатора можно использовать в качестве движущей силы для регулируемого пароструйного эжектора. Таким образом, регулируемый пароструйный эжектор можно рассматривать как устройство для уменьшения давления и в то же самое время как вакуумный усилитель. Конденсатор дополнительно включает в себя средство для изменения скорости потока движущей текучей среды. One general aspect includes a condenser with a condensing vapor flow path. The condenser also includes a plurality of cooling pipes that extend across the path of the steam stream to contain and direct the flow of cooling water and the steam extraction system. A steam extraction system including a first steam extraction pipe with a first inlet, a second steam extraction pipe with a second inlet located in the region of the condenser, which, when operational, is configured to be at a lower pressure than the region of the first inlet adjustable steam jet ejector. The adjustable steam jet ejector includes a nozzle having an opening connected to the first steam extraction pipe and configured so that a fluid withdrawn through the first steam extraction pipe can be used as a driving fluid for the adjustable steam jet ejector. The condenser also includes a suction port connected to the second steam extraction line in such a way as to allow the second of the second steam extraction line to be evacuated by means of an adjustable steam-jet ejector. Thus, steam from the high pressure region of the condenser can be used as a driving force for an adjustable steam jet ejector. Thus, an adjustable steam jet ejector can be considered as a device for reducing pressure and at the same time as a vacuum booster. The capacitor further includes means for varying the flow rate of the driving fluid.

Предложенное решение можно применить в конденсаторах, работающих при одном давлении, с большим повышением температуры охлаждающей воды, таких как многопроходные конденсаторы, поскольку проблемы, вызванные неконденсируемыми газами в конденсаторах, работающих при одном давлении, аналогичны проблемам конденсаторов, работающих при различных давлениях.The proposed solution can be applied in condensers operating at the same pressure, with a large increase in the temperature of cooling water, such as multipass condensers, since the problems caused by non-condensable gases in condensers operating at the same pressure are similar to the problems of condensers operating at different pressures.

Дополнительные аспекты могут включать в себя один или более из следующих признаков. Второе впускное отверстие вторых трубопроводов отбора пара, смещенных относительно первого впускного отверстия первого трубопровода отбора пара в направлении продолжения одной из охлаждающих труб. Регулируемый пароструйный эжектор включает в себя иглу с первым концом, имеющим переменный диаметр в продольном направлении, продолжающемся от первого конца. Конденсатор может также включать в себя исполнительный механизм, который соединен с иглой и выполнен с возможностью регулируемого перемещения иглы в отверстии форсунки, таким образом, чтобы переменный диаметр иглы изменялся в зоне отверстия форсунки, тем самым изменяя поток движущей текучей среды. Конденсатор, в котором переменный диаметр представляет собой участок иглы, который имеет увеличивающийся диаметр в направлении, продолжающемся на расстоянии от первого конца вдоль по меньшей мере парциальной продольной длины иглы. Конденсатор представляет собой конденсатор, работающий при различных давлениях. Additional aspects may include one or more of the following features. The second inlet of the second steam extraction pipes displaced relative to the first inlet of the first steam extraction pipe in the direction of the extension of one of the cooling pipes. The adjustable steam jet ejector includes a needle with a first end having a variable diameter in a longitudinal direction extending from the first end. The capacitor may also include an actuator that is connected to the needle and configured to move the needle in the nozzle orifice in a controlled manner so that the variable diameter of the needle changes in the region of the nozzle orifice, thereby changing the flow of the driving fluid. A capacitor in which the variable diameter is a portion of the needle that has an increasing diameter in a direction extending at a distance from the first end along at least a partial longitudinal length of the needle. A capacitor is a capacitor operating at various pressures.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы преодолеть или по меньшей мере смягчить затруднения и недостатки предшествующего уровня техники или обеспечить полезную альтернативу.Another objective of the present invention is to overcome or at least mitigate the difficulties and disadvantages of the prior art or provide a useful alternative.

Другие аспекты и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из последующего описания, приведенного совместно с сопроводительными чертежами, которые посредством примера иллюстрируют примерные варианты осуществления настоящего изобретения. Other aspects and advantages of the present invention will be apparent from the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, which by way of example illustrate exemplary embodiments of the present invention.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Далее приводится подробное описание варианта осуществления настоящего раскрытия со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:The following is a detailed description of an embodiment of the present disclosure with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 изображает вид с торца конденсатора системы с отбором пара;FIG. 1 shows an end view of a condenser of a steam extraction system;

фиг. 2 изображает вид сбоку системы с отбором пара согласно примерному варианту осуществления раскрытия;FIG. 2 is a side view of a steam recovery system according to an exemplary embodiment of the disclosure;

фиг. 3 изображает вид регулируемого пароструйного эжектора системы с отбором пара, показанной на фиг. 2;FIG. 3 is a view of an adjustable steam jet ejector of the steam extraction system shown in FIG. 2;

фиг. 4 изображает вид в разрезе однопроходного конденсатора, работающего при одном давлении, с системой отбора пара, показанного на фиг. 2; иFIG. 4 is a cross-sectional view of a single-pass condenser operating at the same pressure with the steam extraction system shown in FIG. 2; and

фиг. 5 изображает схему двухпроходного конденсатора, работающего при одном давлении, с системой отбора пара, показанной на фиг. 2. FIG. 5 is a schematic diagram of a two-pass condenser operating at the same pressure with the steam extraction system shown in FIG. 2.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Примерные варианты осуществления настоящего раскрытия описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых элементов на всем протяжении описания. В нижеследующем описании в целях объяснения многочисленные конкретные детали изложены для обеспечения полного понимания раскрытия. Однако настоящее раскрытие можно осуществить на практике без этих специфических деталей, и оно не ограничивается примерным вариантом осуществления, раскрытым здесь.Exemplary embodiments of the present disclosure are described below with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals are used to refer to like elements throughout the description. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the disclosure. However, the present disclosure can be practiced without these specific details, and it is not limited to the exemplary embodiment disclosed here.

На фиг. 1 показан конденсатор 10 с множеством охлаждающих труб 11, которые продолжаются поперек пути потока пара. Патрубок 12 для отбора неконденсируемых газов расположен рядом с множеством охлаждающих труб 11 вдоль направления продолжения одной из охлаждающих труб 11 из множества охлаждающих труб 11. То есть патрубок 12 для отбора пара продолжается поперек конденсатора 10, который пересекает путь потока пара через конденсатор 10. In FIG. 1 shows a condenser 10 with a plurality of cooling tubes 11 that extend across a steam flow path. A pipe 12 for collecting non-condensable gases is located next to the plurality of cooling pipes 11 along the direction of continuation of one of the cooling pipes 11 of the plurality of cooling pipes 11. That is, the steam pipe 12 extends across the condenser 10, which crosses the steam flow path through the condenser 10.

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 2, патрубок 12 для отбора пара содержит ряд отверстий 13 с различными размерами, трубопровод 14 отбора пара высокого давления, трубопровод 18 отбора пара низкого давления и регулируемый пароструйный эжектор 20.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the steam extraction pipe 12 comprises a series of holes 13 with various sizes, a high pressure steam extraction pipe 14, a low pressure steam extraction pipe 18 and an adjustable steam jet ejector 20.

Различные размеры отверстий 13 обеспечивают управление ходом относительного отбора пара в различных точках конденсатора 10, который нельзя регулировать на основании условий эксплуатации.The various sizes of the openings 13 provide control of the relative steam extraction at different points of the condenser 10, which cannot be adjusted based on operating conditions.

В другом, не показанном примерном варианте осуществления впускные отверстия 15, 19 трубопроводов 14, 18 для отбора пара непосредственно соединены с различными областями давления конденсатора 10. In another, not shown, exemplary embodiment, the inlet openings 15, 19 of the steam extraction conduits 14, 18 are directly connected to various pressure regions of the condenser 10.

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 2, впускное отверстие 15 трубопровода 14 отбора пара высокого давления и впускное 15 трубопровода 18 отбора пара низкого давления соединяют различные области патрубка 12 для отбора пара с регулируемым пароструйным эжектором 20. В другом, непоказанном примерном варианте осуществления впускное отверстие 15 трубопровода 14 для отбора пара высокого давления и впускное отверстие 19 трубопровода 18 для отбора пара низкого давления соединены непосредственно с различными областями давления конденсатора 10. Таким образом, регулируемый пароструйный эжектор 20 гидравлически расположен между различными областями давления конденсатора 10 таким образом, чтобы регулируемый пароструйный эжектор 20 мог преимущественно отбирать газ из одной области конденсатора по сравнению с другой областью конденсатора 10.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the inlet 15 of the high pressure steam withdrawal conduit 14 and the low pressure steam intake manifold inlet 15 connect the various regions of the steam nozzle 12 to an adjustable steam jet ejector 20. In another, not shown, exemplary embodiment, the inlet 15 of the high pressure steam manifold 14 pressure and the inlet 19 of the pipe 18 for the extraction of low pressure steam are connected directly to the various pressure areas of the condenser 10. Thus, an adjustable steam-jet ejector Op 20 is hydraulically located between the different areas of pressure condenser 10 so that adjustment steam ejector 20 can advantageously select gas from one area of the capacitor in comparison with another region of the condenser 10.

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 2, регулируемый пароструйный эжектор 20 представляет собой регулируемый пароструйный эжектор 20 с форсункой 26 и впускное отверстие 24 для всасывания. Для того чтобы предпочтительно уменьшить давление или по меньшей мере изменить скорость отбора пара в различных областях конденсатора 10, форсунка 26 регулируемого пароструйного эжектора 20 соединена с трубопроводом 14 отбора пара высокого давления, тогда как впускное отверстие 24 для всасывания соединено с трубопроводом 18 отбора пара низкого давления. Таким образом, газ, отводимый из конденсатора 10, проходит через трубопровод 14 для отбора пара высокого давления и затем через форсунку 26 таким образом, чтобы газ можно было использовать в качестве движущей текучей среды для регулируемого пароструйного эжектора 20, чтобы обеспечить всасывание в трубопроводе 18 для отбора пара низкого давления.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the adjustable steam jet ejector 20 is an adjustable steam jet ejector 20 with a nozzle 26 and a suction inlet 24. In order to preferably reduce the pressure or at least change the steam extraction rate in different areas of the condenser 10, the nozzle 26 of the adjustable steam-jet ejector 20 is connected to the high pressure steam extraction pipe 14, while the suction inlet 24 is connected to the low pressure steam extraction pipe 18 . Thus, the gas discharged from the condenser 10 passes through the high pressure steam pipe 14 and then through the nozzle 26 so that the gas can be used as a driving fluid for the adjustable steam jet ejector 20 to allow suction in the pipe 18 for selection of low pressure steam.

В примерном варианте осуществления регулируемый пароструйный эжектор 20 выполнен в виде регулируемого пароструйного эжектора 20 за счет содержания форсунки 26, имеющей отверстие 28 с площадью отверстия и иглой 30 с первым концом 31, имеющим переменный диаметр в продольном направлении, продолжающемся от первого конца 31, как показано на фиг. 3. Игла 30 соединена с исполнительным механизмом 34, который обеспечивает перемещение иглы 30 таким образом, чтобы первый конец 31 иглы 30 входил регулируемым образом в зону отверстия форсунки 26. Чтобы обеспечить управляемое снижение давления, диаметр иглы 30 увеличивается в продольном направлении на расстоянии от первого конца 31 таким образом, что чем дальше игла 30 вставляется в отверстие 28 форсунки, тем меньше эффективная площадь отверстия. В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 3, переменный диаметр иглы 30 продолжается часть пути вдоль продольной длины 32 иглы 30 таким образом, чтобы изменялась площадь отверстия форсунки 26, тем самым обеспечивая регулируемый пароструйный эжектор для работы в качестве регулируемого пароструйного эжектора 20. Уменьшение площади форсунки позволяет достичь различных скоростей смесей паров в конце секции расширения регулируемого пароструйного эжектора 20, гарантируя, что скорость остается ниже скорости звука при заданных условиях ниже по потоку, таким образом обеспечивая то, что регулируемый пароструйный эжектор 20 работает в субкритических условиях. In an exemplary embodiment, the adjustable steam jet ejector 20 is made in the form of an adjustable steam jet ejector 20 due to the contents of the nozzle 26 having an opening 28 with an opening area and a needle 30 with a first end 31 having a variable diameter in the longitudinal direction extending from the first end 31, as shown in FIG. 3. The needle 30 is connected to the actuator 34, which allows the needle 30 to be moved so that the first end 31 of the needle 30 fits in a controlled manner into the opening area of the nozzle 26. To provide controlled pressure reduction, the diameter of the needle 30 increases in the longitudinal direction at a distance from the first end 31 so that the further the needle 30 is inserted into the nozzle hole 28, the smaller the effective area of the hole. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the variable diameter of the needle 30 extends a portion of the path along the longitudinal length 32 of the needle 30 so that the opening area of the nozzle 26 changes, thereby providing an adjustable steam-jet ejector to operate as an adjustable steam-jet ejector 20. Reducing the area of the nozzle allows different speeds of vapor mixtures to be achieved in the end of the expansion section of the adjustable steam-jet ejector 20, ensuring that the speed remains below the speed of sound under given conditions downstream, thereby ensuring that the a steam steam jet ejector 20 operates under subcritical conditions.

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 4, система отбора пара применяется в однопроходном конденсаторе 10, работающем при одном давлении, с опорными перегородками. Трубопровод 14 для отбора пара высокого давления и трубопровод 18 для отбора пара низкого давления соединены на одном конце с патрубком 12 для отбора пара и на другом конце с регулируемым пароструйным эжектором 20.In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, a steam extraction system is used in a single-pass condenser 10 operating at the same pressure with support partitions. The pipe 14 for sampling high pressure steam and the pipe 18 for sampling low pressure steam are connected at one end with a pipe 12 for steam extraction and at the other end with an adjustable steam-jet ejector 20.

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 5, система отбора пара применяется в двухпроводном конденсаторе 10, работающем при одном давлении. Трубопровод 14 для отбора пара высокого давления соединен с более высокими областями давления конденсатора 10, соответствующими обратному пути потока охлаждающей воды, имеющему высокую температуру охлаждающей воды, которая уменьшается при более низких скоростях конденсации. Трубопровод 18 для отбора пара низкого давления соединен с более низкими областями давления, соответствующими впускному отверстию охлаждающей воды, имеющему низкую температуру охлаждающей воды и, таким образом, более высокие скорости конденсации. In the exemplary embodiment shown in FIG. 5, a steam extraction system is used in a two-wire capacitor 10 operating at the same pressure. The high pressure steam withdrawal pipe 14 is connected to higher pressure regions of the condenser 10 corresponding to a return path of the cooling water stream having a high cooling water temperature, which decreases at lower condensation rates. The low pressure steam withdrawal pipe 18 is connected to lower pressure regions corresponding to a cooling water inlet having a lower cooling water temperature and thus higher condensation rates.

Хотя настоящее раскрытие было показано и описано здесь применительно к тому, что рассматривается в настоящий момент как наиболее практичный и предпочтительный вариант осуществления, настоящее раскрытие можно осуществить в других специфических формах. Поэтому раскрытые выше варианты осуществления рассматриваются во всех отношениях как иллюстративные, а не ограничивающие. Объем раскрытия ограничивается прилагаемой формулой изобретения, а не вышеприведенным описанием, и предполагается, что она охватывает все изменения, которые находятся в пределах значения и диапазона, и ее эквиваленты.Although the present disclosure has been shown and described herein in relation to what is currently considered as the most practical and preferred embodiment, the present disclosure can be carried out in other specific forms. Therefore, the embodiments disclosed above are considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the disclosure is limited by the appended claims, and not by the above description, and it is intended to cover all changes that fall within the meaning and range, and their equivalents.

Ссылочные позицииReference Positions

10 Конденсатор10 Capacitor

11 Охлаждающие трубы11 Cooling pipes

12 Проход отбора пара12 Steam extraction passage

13 Отверстие13 hole

14 Трубопровод отбора пара высокого давления14 High pressure steam extraction pipe

15 Впускной клапан (трубопровод отбора пара высокого давления)15 Intake valve (high pressure steam extraction pipe)

18 Трубопровод отбора пара низкого давления18 Low pressure steam extraction pipe

19 Впускной клапан (трубопровод отбора пара низкого давления)19 Intake valve (low pressure steam extraction pipe)

20 Регулируемый пароструйный эжектор20 adjustable steam jet ejector

24 Отверстие для всасывания24 Suction port

26 Форсунка26 nozzle

28 Отверстие форсунки28 nozzle opening

30 Игла30 Needle

31 Конец31 End

32 Продольная длина32 longitudinal length

34 Исполнительный механизм.34 Actuator.

Claims (16)

1. Конденсатор (10) с путем потока конденсирующегося пара, содержащий:1. A condenser (10) with a condensing steam flow path comprising: множество охлаждающих труб (11), проходящих поперек пути потока пара для содержания и направления потока охлаждающей воды; иa plurality of cooling pipes (11) extending across the steam flow path for containing and directing the cooling water flow; and систему отбора пара, содержащую:a steam extraction system comprising: первый трубопровод (14) отбора пара с первым впускным отверстием (15);a first steam extraction pipe (14) with a first inlet (15); второй трубопровод (18) отбора пара со вторым впускным отверстием (19), расположенным в области конденсатора (10), которая в рабочем состоянии выполнена с возможностью находиться при более низком давлении, чем первое впускное отверстие (15);a second steam extraction conduit (18) with a second inlet (19) located in the region of the condenser (10), which is operable to be at a lower pressure than the first inlet (15); регулируемый пароструйный эжектор (20), содержащий:adjustable steam jet ejector (20), comprising: форсунку (26), имеющую отверстие (28), соединенное с первым трубопроводом (14) отбора пара и выполненное с возможностью использования текучей среды, отводимой через первый трубопровод (14) отбора пара, в качестве движущей текучей среды для регулируемого пароструйного эжектора (20); иa nozzle (26) having an opening (28) connected to the first steam extraction pipe (14) and configured to use a fluid discharged through the first steam extraction pipe (14) as a driving fluid for an adjustable steam-jet ejector (20) ; and впускное отверстие (24) для всасывания, соединенное со вторым трубопроводом (18) отбора пара таким образом, чтобы обеспечить откачку из второго трубопровода (18) отбора пара с помощью регулируемого пароструйного эжектора (20),a suction inlet (24) connected to the second steam extraction pipe (18) in such a way as to pump out the second steam extraction pipe (18) using an adjustable steam-jet ejector (20), отличающийся тем, что регулируемый пароструйный эжектор (20) содержит средство для изменения скорости потока, предназначенное для изменения скорости потока движущей текучей среды и содержащее иглу (30) с первым концом (31), имеющим переменный диаметр в продольном направлении, продолжающемся от первого конца (31); причем игла (30) выполнена с возможностью регулируемого перемещения таким образом, чтобы ее первый конец (31) входил в отверстие (28) форсунки в направлении, противоположном направлению текучей среды, отводимой из первого трубопровода (14) через указанное отверстие (28).characterized in that the adjustable steam-jet ejector (20) contains means for changing the flow rate, designed to change the flow rate of the moving fluid and containing a needle (30) with a first end (31) having a variable diameter in the longitudinal direction extending from the first end ( 31); moreover, the needle (30) is made with the possibility of adjustable movement so that its first end (31) enters the nozzle hole (28) in the direction opposite to the direction of the fluid discharged from the first pipe (14) through the specified hole (28). 2. Конденсатор (10) по п. 1, в котором второе впускное отверстие (19) смещено относительно первого впускного отверстия (15) в направлении прохождения одной из охлаждающих труб (11).2. The condenser (10) according to claim 1, wherein the second inlet (19) is offset from the first inlet (15) in the direction of passage of one of the cooling pipes (11). 3. Конденсатор (10) по п.1, в котором средство для изменения скорости потока содержит исполнительный механизм (34), соединенный с иглой (30) и обеспечивающий указанное регулируемое перемещение иглы (30) в отверстии (28) форсунки таким образом, чтобы переменный диаметр иглы (30) изменял площадь отверстия (28) форсунки, тем самым изменяя поток движущей текучей среды.3. The capacitor (10) according to claim 1, wherein the means for changing the flow rate comprises an actuator (34) connected to the needle (30) and providing said adjustable movement of the needle (30) in the nozzle opening (28) so that the variable diameter of the needle (30) changed the area of the nozzle opening (28), thereby changing the flow of the driving fluid. 4. Конденсатор (10) по п. 3, в котором переменный диаметр представляет собой участок иглы (30), который имеет увеличивающийся диаметр, продолжающийся на расстоянии от первого конца (31) вдоль по меньшей мере парциальной продольной длины (32) иглы (30).4. The capacitor (10) according to claim 3, in which the variable diameter is a portion of the needle (30), which has an increasing diameter, extending at a distance from the first end (31) along at least a partial longitudinal length (32) of the needle (30) ) 5. Конденсатор по п. 1, в котором конденсатор (10) является однопроходным конденсатором (10).5. The capacitor according to claim 1, in which the capacitor (10) is a single-pass capacitor (10). 6. Конденсатор по п. 1, в котором конденсатор (10) является многопроходным конденсатором (10).6. The capacitor according to claim 1, in which the capacitor (10) is a multi-pass capacitor (10). 7. Конденсатор по п. 1, в котором конденсатор (10) является конденсатором (10), работающим при одном давлении.7. The capacitor according to claim 1, wherein the capacitor (10) is a capacitor (10) operating at the same pressure. 8. Конденсатор по п. 1, в котором конденсатор (10) является конденсатором (10), работающим при различном давлении.8. The capacitor according to claim 1, in which the capacitor (10) is a capacitor (10) operating at different pressures.
RU2015141425A 2014-09-30 2015-09-29 Condensation system operating at one and different pressures RU2706094C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14187017.0A EP3002535B1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Single and multi-pressure condensation system
EP14187017.0 2014-09-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015141425A RU2015141425A (en) 2017-04-04
RU2015141425A3 RU2015141425A3 (en) 2019-03-18
RU2706094C2 true RU2706094C2 (en) 2019-11-13

Family

ID=51655579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015141425A RU2706094C2 (en) 2014-09-30 2015-09-29 Condensation system operating at one and different pressures

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20160090996A1 (en)
EP (1) EP3002535B1 (en)
CN (1) CN105466233B (en)
RU (1) RU2706094C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2099608C1 (en) * 1995-04-20 1997-12-20 Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" Supply system of water-jet ejector for suction of steam-and-air mixture from steam turbine condenser
WO2007110873A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-04 Bharat Heavy Electricals Limited Steam condenser with two-pass tube nest layout
DE19949761B4 (en) * 1999-10-15 2009-04-02 Alstom More pressure condensation plant
RU2426916C1 (en) * 2009-12-22 2011-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Adjustable ejector
US20140083121A1 (en) * 2011-06-10 2014-03-27 Carrier Corporation Ejector with Motive Flow Swirl

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3441045A (en) * 1966-12-02 1969-04-29 Boeing Co Variable orifice nozzle mixing ejector
US4168030A (en) * 1976-10-22 1979-09-18 Timmerman Robert W Waste heat utilization system
US4524607A (en) * 1982-04-05 1985-06-25 Science Applications International Corporation System and method for locating leaking tubes
CN103168203B (en) * 2010-10-18 2016-01-20 三菱电机株式会社 Refrigerating circulatory device and refrigerant circulating method
EP2661594B1 (en) * 2011-01-04 2019-03-06 Carrier Corporation Ejector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2099608C1 (en) * 1995-04-20 1997-12-20 Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" Supply system of water-jet ejector for suction of steam-and-air mixture from steam turbine condenser
DE19949761B4 (en) * 1999-10-15 2009-04-02 Alstom More pressure condensation plant
WO2007110873A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-04 Bharat Heavy Electricals Limited Steam condenser with two-pass tube nest layout
RU2426916C1 (en) * 2009-12-22 2011-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Adjustable ejector
US20140083121A1 (en) * 2011-06-10 2014-03-27 Carrier Corporation Ejector with Motive Flow Swirl

Also Published As

Publication number Publication date
CN105466233B (en) 2019-11-19
CN105466233A (en) 2016-04-06
RU2015141425A (en) 2017-04-04
US20160090996A1 (en) 2016-03-31
EP3002535B1 (en) 2018-06-13
EP3002535A1 (en) 2016-04-06
RU2015141425A3 (en) 2019-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5184211B2 (en) Condenser and power generation equipment
JP3057018B2 (en) Steam condensing module with integrated stacked vent condenser
SE542251C2 (en) Condensation method and device comprising a rain condenser
JP2006514257A (en) Combined air-cooled condenser
WO2020045659A1 (en) Desalination and temperature difference power generation system
CN105782058A (en) Backwater system and backwater method of liquid ring vacuum pump
RU2706094C2 (en) Condensation system operating at one and different pressures
JP4542985B2 (en) Absorption heat pump
EP1618344B1 (en) Evaporator and heat exchanger with external loop, as well as heat pump system and air conditioning system comprising said evaporator or heat exchanger
JP5226710B2 (en) Equipment for recovering volatile substances in high viscosity polymerization solutions
CN211290640U (en) Variable flow path evaporative condenser with self-controlled dryness
US6619042B2 (en) Deaeration of makeup water in a steam surface condenser
RU2619970C2 (en) Hybrid condenser
RU65395U1 (en) Desalination plant
JP3858725B2 (en) Condenser
RU2303475C1 (en) Multi-stage evaporator
RU2594449C1 (en) Vertical shell and tube heat exchanger with condensation of vapours in annular space
RU2242672C1 (en) Deaeration unit
CN110849043B (en) Variable flow Cheng Zheng hair condenser with dryness self-control
KR200328109Y1 (en) Non-Condensate Gas Venting Structure for Brine Heater
SU613159A1 (en) Regenerative steam-water heater
SU1052823A1 (en) Hot well of deaeration condenser
CN100434852C (en) Method for condensing steam drained by steam turbine into water
RU2255281C1 (en) Ejector-condenser
RU2048848C1 (en) Apparatus for the oil regeneration

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200930