SU1091019A1 - Apparatus for removing condensate - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА КОНДЕНСАТА преимущественно из теплообменного аппарата, содержащее сборник конденсата с паровым и жидкостным объемами, последний из которых под-( соединен к сливному трубопроводу, снабженному мембранным клапаном, подключенным к пароконденсатору, который с помощью импульсной трубки, снабженной дросселем, соединен с паровым объемом сборника конденсата, о. тличающеес  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности, «устройство дополнительно содержит смеситель, установленный на импульсной трубке между дросселем с регулируемым живым сечением и пароконденсатором , п6дсре;циненный посредством импульсной трубки, снабженной дросселем, к жидкостному объему сборника. W ;о о г A DEVICE FOR CONDENSATE DRAINAGE, mainly from a heat exchanger, containing a condensate collector with steam and liquid volumes, the latter of which is under- (connected to a discharge pipe equipped with a diaphragm valve connected to a steam condenser, which is connected to a steam volume via a pulse tube equipped with a choke) condensate collector, which is distinguished by the fact that, in order to increase operational reliability, "the device additionally contains a mixer mounted on a pulse tube between y throttle with adjustable cross section and live steam condenser, p6dsre; tsinenny by pulse tube provided with a throttle, to the liquid collection volume W;. o g of

Description

Изобретение относитс  к системам регулировани  паровод ных теплообмен ных аппаратов и может быть использовано в энергетической промыашенности . Известно устройство дл  отвода конденсата преимущественно из тепло обменного аппарата, содержащее сборник конденсата с паровым и жидкостным объемами, последний из которых подсоединен к сливному трубопроводу снабженному мембранным клапаном, подключенным к конденсатору, который с помощью импульсной трубки, снабже ной дросселем, соединен с паровым объемом сборника конденсата С13. Недостаток устройства заключаетс  в том, что он обеспечивает лишь эффективность использовани  энергии пара, малую эксплуатационную надежность аппарата и малый диапазон регулировани  уровн  конденсата. Это обуславливаетс  тем, что в теплообменном аппарате поддерживает с  посто нный уровень конденсата, выбранный из услови  работы аппарат в расчетном режиме. Практически же аппарат работает в режиме, отличном от расчетного-промежуточном. Посто нство уровн  конденсата оп редел ет неизменность соотношени  п верхности теплообмена, контактирующих с паром и конденсатом. Уменьшение теплопроизводительности аппара (та достигаетс  дросселированием количества пара, поступающего в аппа рат . Дросселирование же пара вызыва ет понижение его температуры, а сле довательно, энергетической ценности тепла. Более низка  температура пара уменьшает температурный, предел, до которого можно нагреть нагреваемую среду, при этом температура выход (цего из аппарата конденсата практически остаетс  неизменной и Слизкой к температуре конденсации, поэтому при дальнейшего трднспортиро вании конденсата возможно его вскипание . Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности теплообме ного аппарата. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  оэ.вода конденсата праимуиественно и:з теплообменного аппарата, содержащее сборник конденсата с паровым и жид.костным объемами , последний из кот.орых подсоединен к сливному трубопроводу, снабженному мембранным клапаном, подключенным к парокондвнсатору, к оторый с помощью импульсной трубки, снабженной дроссе лем оовдинвн с паровым объемом Сбор ник конденсата, дополнительно содер жит смеситель, устпновленный на импульсной м@)1шу дросселем с ре гулируемым живым сечением и пароконденсатороп , подсоединенный посрелЛтвом автономной импульсной трубки, снабженной дросселем, к жидкостному объему сборника. На фиг. 1 изображена принципиальна  схема предлагаемого устройства дл  отвода конденсата; на фиг. 2 теплообменный аппарат с устройством дл  отвода конденсата; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 2. Устройство дл  отвода конденсата содержит сборник 1 конденсата с паровым объемом 2, жидкостным объемом 3, последний из которых подсоединен к сливному трубопроводу 4, снабженному мембранным клапаном 5, подключен к пароконденсатору 6, который с помощью импульсной трубки 7, снабженной дррсселем 8, соединен с паровым объемом 2. Устройство дополнительно содержит смеситель 9, установленный на импульс ной трубке 7 между дросселем 8 с регулируемым живым сечением и пароконденсатором 6, подсоединенный посредством автономной импульсной трубки 10, снабженной дросселем 11, к жидкостному объему 3 сборника 1. Сборник 1 конденсата содержит патрубок 12 дл  подвода пара, патрубок 13 дл  подвода нагреваемой жидкости , патрубок 14 дл  отвода нагреваемой жидкости (воды, патрубок 15 дл  отвода конденсата, присоединенный к клапану 5 и к конденсатопроводу 16, который при помощи импульсной трубки 17 с дросселем 18 соединен с теплообменником 19. ( Клапан 5 снабжен исполнительным механизмом, состо щим из мембраны 20 с пружиной 21, а патрубок 12 - регул тором 22 давлени . Пароконденсатор б снабжен теплообменником 19 и установлен на выходе нагреваемой жидкости воды из сборника 1. , Устройство дл  отвода конденсата работает следующим образом. про. понижении уровн  конденсата в объеме 3 сборника повышаетс  температура нагреваемой жидкости воды , что вызывает снижение степени конденсации в пароконденсаторе 6. Давление над мембраной 20 увеличиваетс , проходное отверстие в клапане 5 перекрываетс . В результате уровень конденсата в сборнике 1 повышаетс . При повьшении уровн  конденсата в объеме 3 сборника I температуре нагреваемой жидкости ЯОДЫ понижаетс , при этом увеличиваетс  обрааование конденсата в пароконденсаторе б н уменьшаетс  давление над мембраной 20. В результате проходное отверстие клапана 5 открыааато  и осуадествл етс  слив конденсата из объема 3.The invention relates to systems for regulating steam-water heat exchangers and can be used in energy production. A device for removing condensate is preferentially from the heat exchanger, which contains a condensate collector with steam and liquid volumes, the latter of which is connected to a drain pipe equipped with a diaphragm valve connected to a condenser, which is connected to the collector’s steam volume via a pulse tube supplied with a throttle condensate C13. The drawback of the device lies in the fact that it provides only the efficiency of the use of steam energy, low operational reliability of the apparatus and a small range of regulation of the level of condensate. This is due to the fact that in the heat exchanger, it maintains a constant level of condensate selected from the operating condition of the device in the design mode. In practice, the device operates in a mode different from the calculated-intermediate. The condition of the condensate level determines the invariance of the ratio of the heat exchange surface in contact with steam and condensate. A decrease in the heat output of the apparatus (this is achieved by throttling the amount of steam entering the apparatus. However, throttling the steam causes a decrease in its temperature and, consequently, the energy value of heat. A lower steam temperature decreases the temperature, to which the heated medium can be heated. Outlet temperature (all of the condensate from the apparatus remains almost unchanged and slimy to the condensation temperature; therefore, with further export of the condensate, it may be boiled The purpose of the invention is to increase the operational reliability of the heat exchanger. The goal is achieved by the fact that the device for condensate water extraction is primarily used for: a heat exchanger containing a condensate collector with steam and liquid bones, the last of which is connected to a drain pipe equipped with a diaphragm valve connected to a steam condenser with a pulse tube equipped with a steam valve with a steam volume. The condensate collector also contains a mixer, mounted on a pulsed m @) 1, a choke with a controlled live cross section and a steam condenser connected to an independent impulse tube equipped with a choke, to the liquid volume of the collector. FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed condensate drainage device; in fig. 2 heat exchanger with a device for condensate drainage; in fig. 3 is a section A-A in FIG. 2; in fig. 4 is a section BB in FIG. 2. A device for draining condensate contains a condensate collector 1 with a steam volume 2, a liquid volume 3, the latter of which is connected to a drain pipe 4 equipped with a diaphragm valve 5 connected to a steam condenser 6, which is connected with a pulse tube 7 equipped with a drsssel 8 with a steam volume 2. The device further comprises a mixer 9 mounted on the pulse tube 7 between the choke 8 with adjustable live section and the steam condenser 6, connected by means of an independent pulse tube 10, s a condenser 11 contains a pipe 12 for supplying steam, a pipe 13 for supplying a heated liquid, a pipe 14 for draining the heated liquid (water, a pipe 15 for draining condensate attached to the valve 5 and to the condensate line 16, which, by means of a pulse tube 17 with a choke 18, is connected to a heat exchanger 19. (The valve 5 is equipped with an actuator consisting of a membrane 20 with a spring 21, and a nozzle 12 with a pressure regulator 22. The steam condenser b is equipped with a heat exchanger 19 and is installed at the outlet of the heated liquid water from the collector 1. The device for draining condensate works as follows. about. lowering the level of condensate in volume 3 of the collector increases the temperature of the heated liquid water, which causes a decrease in the degree of condensation in the steam condenser 6. The pressure above the membrane 20 increases, the passage opening in the valve 5 closes. As a result, the level of condensate in collector 1 rises. When the level of condensate in volume 3 of collector I increases, the temperature of the heated IODA liquid decreases, and the condensate is increased in the steam condenser bn and the pressure above the membrane 20 decreases. As a result, the opening of the valve 5 opens and discharges condensate from volume 3.

Аналогично устройство работает и при изменении тепловой нагрузки.Similarly, the device works when the heat load changes.

При увеличении расхода нагреваемой жидкости, температура ее на выходе из сборника понижаетс , при этом ускор етс  процесс конденсации в пароконденсаторе 6, понижаетс  давление над мембраной 20, и проходное отверстие в клапане 5 приоткрываетс , увеличива  слив конденсата при этом расход пара возрастает.As the flow rate of the heated fluid increases, its temperature at the outlet of the collector decreases, the condensation process in the steam condenser 6 accelerates, the pressure above the membrane 20 decreases, and the passage opening in the valve 5 opens, increasing the condensate discharge, and the steam consumption increases.

При уменьшении расхода нагреваемой жидкости температура ее на выходе сборника 1 повышаетс . При этом процесс конденсации в пароконденсаторе 6 замедл етс , давление над . мембраной 20 повышаетс ,уменьшаетс  слив конденсата через проходное отверстие в клапане при этом расход пара уменьшаетс . Устройство позвол  QT обеспечить автоматическое регулирование слива ив аварийных режимах.With a decrease in the flow rate of the heated fluid, its temperature at the exit of collector 1 increases. At the same time, the condensation process in the steam condenser 6 slows down, the pressure is above. the membrane 20 rises, the condensate discharge through the passage in the valve decreases, and the steam consumption decreases. The device allows QT to provide automatic control of the drain in emergency mode.

В аварийных режимах, например, когда уровень конденсата в сборнике 1 понижаетс  ниже допустимого, в пароконденсатор поступает смесь, сое то ща  в основном из пара, который сконцентрируетс  в пароконденсаторе б. Однако при этом содержание пара в смеси на выходе из конденсатораIn emergency conditions, for example, when the level of condensate in collector 1 drops below the permissible level, a mixture enters the steam condenser, mainly from steam that concentrates in the steam condenser b. However, the steam content in the mixture at the outlet of the condenser

больше, чем в том случае, когда в пароконденсатор 6 поступала бы смесь пара и конденсата. Давление над мембраной 20 в этом случае возрастает и клапан 5 закрываетс ; предотвраща more than in the case when the steam condenser 6 would be supplied with a mixture of steam and condensate. The pressure above the membrane 20 in this case increases and the valve 5 closes; preventing

5 попадание пара в конденсатопровод 16.5 steam in the condensate line 16.

В случае, когда конденсат поднимаетс  до уровн  трубки 7, а также до ее верхнего предела, в пароконденсатор 6 поступает пароконденсатна In the case when the condensate rises to the level of the tube 7, as well as to its upper limit, a steam-condensate enters the steam condenser 6.

0 смесь с большим содержанием конденсата . В этом случае давление на мембрану понижаетс  и клапан 5 приоткроетс , не допустив попадание конденсата в паропровод. Подключение па5 роконденсатора на выходе жидкости из сборника 1 позвол ет пароконденсатор использовать в качестве датчика.0 mixture with a high content of condensate. In this case, the pressure on the diaphragm decreases and the valve 5 opens slightly, preventing condensate from entering the steam line. Connecting a steam condenser to a fluid outlet from collector 1 allows the steam condenser to be used as a sensor.

, Предлагаемое устройство дл  отво0 да конденсата позвол ет повысить эксплуатационную надежность установок дл  нагрева жидкости, поскольку предотвращаетс  попадание пара в конденсатопровод и конденсата в паро5провод и обеспечиваетс  устойчивость работы в промежуточных режимах, при этом пов1лиаетс  степень использовани  теплоты конденсата и энергии пара , в частности температурного потен циала последнего и расшир етс  диапазон регулировани  уровн  конденсата.The proposed condensate drainage device allows to increase the operational reliability of installations for heating a liquid, since steam is prevented from entering the condensate line and condensate into the vapor line and stability is maintained in intermediate modes, while the degree of utilization of the heat of condensate and energy of steam, in particular temperature potential, is ensured. The latter is extended and the range of condensate level control is extended.

1313

ffoffffeMca/nffoffffeMca / n

(JJut.l(Jjut.l

f-/f- /

ffofffeffcam Фиг.З ffofffeffcam fig.z

s-sss

Фи.4Fi.4

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА КОНДЕНСАТА преимущественно из теплообменного аппарата, содержащее сборник конденсата с паровым й жидкостным объемами, последний из которых под-₍ соединен к сливному трубопроводу, снабженному мембранным клапаном, подключенным к пароконденсатору/ который с помощью импульсной трубки, снабженной дросселем, соединен с паровым объемом сборника конденсата, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, «устройство дополнительно содержит смеситель, установленный на импульсной трубке между дросселем с регулируемым живым сечением и пароконденсатором, подсоединенный посредством импульсной трубки, снабженной дросселем, к жидкостному объему сборника.Condensate trap mainly of a heat exchanger, condensate collector comprising a steam-th liquid volumes, the last of which sub _(connected to the drain pipe provided with a diaphragm valve connected to the steam condenser / which via pulse tube provided with a throttle, is connected with a steam volume condensate collector, characterized in that, in order to increase operational reliability, "the device further comprises a mixer mounted on a pulse tube between the throttle Lemma controlled live steam condenser section and connected by impulse tube provided with a throttle, to the liquid collection volume. ПарSteam Фиг 1 >Fig 1> . 1091019. 1091019