SU600352A1 - Separating steam heater - Google Patents

Description

(54) СЕПАРАТОР-ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛБ(54) SEPARATOR-PAROPEREPREHATELB

Изобретение относитс  к теплоэнергетике, в частности к конструкции сепаратора-пароперегревател , и направлено на повышение эффективности использовани  поверхностей нагрева и снижени  неравномерности нагрузки на блоки.The invention relates to a power system, in particular to the construction of a separator-superheater, and is aimed at improving the efficiency of using heating surfaces and reducing the uneven load on the blocks.

Известен сепаратор-пароперегреватель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус , в котором сепарапионные блоки установлены по кольцу. Корпус снабжен осевым каналом отвода пара и кольцевой перегородкой между сепарационными блоками и стенкой упом нутого канала. В ограниченной сепарационными блоками центральной полости корпуса размещены секционные поверхности нагрева пароперегревател  с автономным подводом греющей среды. Подача влажного пара предусмотрена в кольцевую периферийную полость корпуса над сепарационными блоками .Known separator-superheater, containing a vertical cylindrical body in which the separating blocks are installed around the ring. The housing is provided with an axial steam discharge channel and an annular partition between the separation units and the wall of said channel. Sectional heating surfaces of the superheater with an autonomous supply of the heating medium are placed in the central body cavity limited by separation blocks. The supply of wet steam is provided in the annular peripheral cavity of the housing above the separation units.

Описанна  конструкци  сепаратора-пароперегревател  не обеспечивает равномерной нагрузки на сепарационные блоки, что снилч;ает полноту отделени  влаги, не обеспечивает полного использовани  поверхностей нагрева пароперегревател , что снижает эффективность его работы и затрудн ет проведение ремонтных работ (замену секций поверхностей нагрева и т. п.).The described structure of the separator-superheater does not provide a uniform load on the separation units, which reduces the moisture separation, does not ensure full use of the heating surfaces of the superheater, which reduces its efficiency and makes repair work difficult (replacement of sections of heating surfaces, etc.). ).

Цель изобретени  - повысить эффективность использовани  поверхностей нагрева, снизить неравномерность нагрузки на сепарационные блоки и упростить проведение ремонгных работ.The purpose of the invention is to increase the efficiency of use of heating surfaces, to reduce the uneven load on the separation units and to simplify the repair work.

Дл  этого поверхность нагрева пароперегревател  разделена на центральную и периферийную зоны кожухом, открытым со стороны днища корпуса п сообщенным в верхней части с осевым каналом отвода пара, а также тем, что коллекторы подвода п отвода греющей среды к секци м поверхностей нагрева расположены на наружной стороне стенки корпуса.For this, the heating surface of the superheater is divided into a central and peripheral zone by a casing open from the bottom of the casing and communicated in the upper part with an axial channel for steam discharge enclosures.

При этом сепарацпонные блоки могут быть расположены, как в известном аппарате, по кольцу, так и радпально на кольцевой перегородке с выходными коробами дл  отвода осущенного пара, проход щими через отверсти In this case, the separator blocks can be located, both in a known apparatus, along a ring, and radally on an annular partition with outlet ducts for draining drained steam passing through openings

в раздел1ггельной перегородке.in section 1 gghelnoy partition.

Иа фиг. 1 схематично изображен предлагаемый сепаратор-пароперегреватель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, по сн ющий выполнение подвода (илпFIG. 1 schematically shows the proposed separator-superheater, longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1, explaining the execution of the approach (or

отвода) греющей среды к отдельным группам поверхностей нагрева пароперегревател ; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, по сн ющий конструкцию выходного короба.removal) of the heating medium to the individual groups of heating surfaces of the superheater; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 1, which explains the design of the output box.

Сепаратор-пароперегреватель содержит вертйкальный цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 подвода влажного пара и осевым каналом 3 отвода осушенного перегретого пара. Сенарационные блоки 4 установлены на примыкающей к осевому каналу 3 поперечной кольцевой перегородке 5, закрепленной по наружному периметру на степке корпуса 1 и раздел ющий корпус на полости влажного п осушенного пара. Дл  повышени  компактности сепарационные блоки установлены в кольцевом зазоре радиально, при этом каждый из них снабжен выходным коробом 6, сообщающим полость влажного пара через сепарациоиный блок 4 и отверстие 7 в кольцевой перегородке 5 с полостью осушенного пара.The separator-superheater contains a vertikal cylindrical body 1 with a pipe 2 for supplying wet steam and an axial channel 3 for draining the dried superheated steam. The recovery units 4 are mounted on a transverse annular partition 5 adjacent to the axial channel 3, fixed along the outer perimeter on the steppe of the case 1 and separating the case on the cavity of wet and dried steam. To increase the compactness, the separation units are installed radially in the annular gap, each of which is provided with an outlet box 6, which communicates a cavity of wet steam through the separator unit 4 and an opening 7 in the annular partition 5 with a cavity of dried steam.

в нижией части корпуса 1 укреплена горизонтально несуща  решетка 8, на которой установлены с необходимой плотностью по всему сечению корпуса секции 9 поверхностей нагрева пароперегревател , кажда  из которых представл ет собой открытый пучок труб, выход щих Б распределительные камеры, подключенные трубопроводами 10 к раздающему п собирающему коллекторам 11, выполненным на стенке корпуса 1 с наружной стороны. Осевой канал 3 отвода пара внутри корпуса 1 сообщен с верхней частью кожуха 12, раздел ющего полость осушенного пара с установленными в ней секци ми 9 поверхностей нагрева на центральную и периферийную зоны 13 и 14 соответственно, сообщающиес  между собой через кольцевой зазор между открытым со стороны днища корпуса торцом кожуха 12 и днищем корпуса 1. Трубопроводы 10, подключающие нижние камеры секций 9 к раздающим или собирающим коллекторам 11, проход т через несущую решетку 8. Дл  упрощени  подвода трубопроводов 10 к верхним камерам секций 9 .центральной части полости осушенного пара от раздающих или собирающих коллекторов 11 (в зависимости от прин той схемы потоков теплообменивающихс  сред) из центральной чаети полоети осущенного пара выполнен канал 15 к соответствующему коллектору 11, проход щий между стенками корпуса 1 и кожуха 12. Компенсаци  температурных деформаций стенки канала 15 предусмотрена с помощью компенсатора 16. В зависимости от габаритов аппарата таких каналов 15 может быть несколько.in the lower part of the housing 1, a horizontally supporting grid 8 is fixed on which are installed with the necessary density throughout the section of the housing of section 9 of the heating surfaces of the superheater, each of which is an open bundle of pipes exiting the distribution chambers connected by pipes 10 to the distributing n collecting collectors 11, made on the wall of the housing 1 from the outside. An axial channel 3 for removal of steam inside the housing 1 communicates with the upper part of the casing 12, which separates the dried steam cavity with sections 9 of heating surfaces installed in it to the central and peripheral zones 13 and 14, respectively, communicating with each other through an annular gap between open from the bottom housing end of the casing 12 and the bottom of the housing 1. The pipelines 10 connecting the lower chambers of sections 9 to the dispensing or collecting headers 11 pass through the supporting grid 8. To simplify the supply of pipelines 10 to the upper chambers of sections 9 . The central part of the dried steam cavity from the dispensing or collecting headers 11 (depending on the received flow of heat-exchange media) from the center of the drain of the dried steam is made a channel 15 to the corresponding collector 11 passing between the walls of the housing 1 and the casing 12. Compensation of temperature deformations the walls of the channel 15 is provided with a compensator 16. Depending on the size of the apparatus, there may be several such channels 15.

Дл  сбора и отвода влаги, выпавшей на элементах конструкции, в полости влалшого пара и в сепарационных блоках 4 предусмотрен коллектор 17, в который выведены влагоотвод щие каналы 18 (сто ки) сепарационных блоков 4 и сливные каналы из полости влажного пара. Последние могут быть выведены в отдельный коллектор (не показан). Отвод влаги из коллектора 17 выполнен трубопроводом 19.In order to collect and remove the moisture deposited on the structural elements, in the cavity of the steam and in the separation blocks 4, a collector 17 is provided, into which the drainage channels 18 (stand) of the separation blocks 4 and the drain channels from the cavity of the wet steam are led. The latter can be displayed in a separate collector (not shown). The removal of moisture from the collector 17 is made of pipe 19.

Дл  доступа во внутреннюю полость коллекторов 11 с целью обслуживани , ремонта или отключени  отдельных секций 9 теплообменных поверхностей коллекторы снабжены съемными крышками 20.For access to the internal cavity of the collectors 11 for the purpose of servicing, repairing or disconnecting the individual sections 9 of the heat exchange surfaces, the collectors are provided with removable covers 20.

Предлагаемый сепаратор-пароперегреватель работает следующим образом.The proposed separator-superheater works as follows.

Влажный пар, отработавший в ЦВД паровой турбины АЭС или непосредственно от па5 ропроизводительной установки, поступает через патрубок 2 в полость влажного пара корпуса 1 аппарата, проходит через сепарационные блоки 4, в которых освобождаетс  от влаги , и по выходным коробам 6 через отверсти Wet steam that has worked in the HPC of a steam turbine of an NPP or directly from a steam generating plant enters through the nozzle 2 into the cavity of the wet steam of the device body 1, passes through separation units 4, which are free from moisture, and through the outlet boxes 6 through the holes

10 7 в кольцевой перегородке 5 выходит в периферийную зону 14 иолости осушенного пара. Здесь пар опускаетс  в нижнюю часть корпуса 1, омывает поверхности нагревательных элементов секций 9 п отбирает у них тепло,10 7 in the annular partition 5 enters the peripheral zone 14 of the desiccant desiccant. Here the steam goes down to the lower part of the body 1, washes the surfaces of the heating elements of the sections 9 and takes away the heat from them,

5 выделенное протекающей внутри нагревательных элементов греющей средой. В нижней части корпуса 1 подогретый пар проходит через кольцевой зазор между открытым торцом кожуха 12 п нижним днищем корпуса 1 в Цен0 тральную зону 13 полости осушенного пара и поднимаетс  к осевому капалу 3 отвода пара . При этом пар омывает поверхности нагрева секций Q .центральной зоны 13 полости осушенного пара и перегреваетс  до заданных5 selected heating medium flowing inside the heating elements. In the lower part of the housing 1, the heated steam passes through the annular gap between the open end of the casing 12 and the lower bottom of the housing 1 into the central zone 13 of the cavity of the dried steam and rises to the axial drip 3 of the steam outlet. In this case, the steam washes the heating surfaces of the sections Q of the central zone 13 of the cavity of the dried steam and overheats to the set

5 параметров. Перегретый пар поступает в осевой канал 3 отвода пара в верхней части корпуса и выводитс  из аппарата дл  дальнейшего использовани , например подаетс  в ЦВД паровой турбины АЭС.5 parameters. Superheated steam enters the axial channel 3 of the steam outlet in the upper part of the body and is removed from the apparatus for further use, for example, it is fed to the HPC of a nuclear power plant steam turbine.

0 Греюща  среда, например острый пар, в соответствии с прин той схемой подаетс  в раздающие коллекторы И, из которых по трубопроводам 10 поступает в распределительные камеры секций 9 и далее в трубчатые элементы теплообменных поверхностей еекций. Пройд  через трубчатые элементы и отдав их стенкам определенное количество тепла, греюща  среда поступает во вторую распределительную камеру каждой секции 9, откуда по0 Heating medium, such as hot steam, in accordance with the adopted scheme is supplied to distribution manifolds AND, from which pipelines 10 flow into distribution chambers of sections 9 and further to tubular elements of heat exchange surfaces of its operations. Passing through the tubular elements and giving their walls a certain amount of heat, the heating medium enters the second distribution chamber of each section 9, from where

0 трубопроводам 10 выходит в собирающие коллекторы 11 и через них выводитс  из аппаратов .0, the pipes 10 enter the collecting headers 11 and through them are withdrawn from the apparatuses.

Выпавша  в полости влажного пара и в сеиарационных блоках 4 влага через сливныеVypavshaya in the cavity of wet steam and in the seiating unit 4 moisture through the drain

5 каналы и влагоотвод щие каналы 18 сепарационных блоков поступает в коллектор 17, откуда выводитс  по трубопроводу 19.5, the channels and the drainage channels 18 of the separation units enter the collector 17, from where they are discharged through the pipeline 19.

Как правило, ремонт аппаратов такого типа заключаетс  в выключении дефектных секцийAs a rule, repairs of this type of apparatus consist in turning off the defective sections.

0 или их замене.0 or replace them.

Дл  выключени  дефектных секций 9 теплообменных поверхностей необходимо сп ть крыщки 20 соответствующих раздающих и собирающих коллекторов 11 и заглушить трубопроводы 10 от обоих распределительных камер дефектных секций 9.To turn off the defective sections 9 of the heat exchange surfaces, it is necessary to retract the caps 20 of the respective distribution and collection manifolds 11 and plug the pipelines 10 from both distribution chambers of the defective sections 9.

Дл  доступа к секци м 9 и возможности их замены корпус 1 на участке между креплением кольцевой перегородки 5 и коллекторами 11 разрезают, разрезают и осевой канал 3 ниже креплени  этой же перегородки 5 на его цилиндрическом участке и отдел ют верхнюю (или нижнюю) часть аппарата, освобожда  доступ к секци м 9 поверхностей нагрева.To access sections 9 and the possibility of replacing them, the housing 1 in the area between the fastening of the annular partition 5 and the collectors 11 is cut, and the axial channel 3 is cut below the fastening of the same partition 5 in its cylindrical section and separates the upper (or lower) part of the apparatus, freeing up sections of 9 heating surfaces.

Дл  замены любой секции достаточно отключить трубопроводы 10 обеих камер, вынуть старую и установить па ее место новую секцию и подключить трубопроводы 10 к ее камерам .To replace any section, it is enough to disconnect the pipelines 10 of both chambers, remove the old one and install a new section on its place and connect the pipelines 10 to its chambers.

Claims (2)

1. Сепаратор-пароперегреватель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный на полость влажного пара с патрубком подвода и полость осушенного пара с размепденной в ней и соединенной с коллекторами подвода и отвода греющей среды поверхностью нагрева пароперегревател  п осевым каналом отвода пара, отличающий i № -d1. A separator-superheater containing a vertical cylindrical body divided into a wet steam cavity with a supply nozzle and a dried steam cavity with a superheated superheater heated by an axial steam exhaust channel connected to the heatsinks of the heating medium and connected to the headers; с   тем, что, с целью повышени  эффективности использовани  поверхностей нагрева и снижени  неравномерности нагрузки на блоки , поверхность нагрева разделена на центральную п периферийную зону кожухом, открытым со стороны днища корпуса и сообщенным в верхней части с осевым каналом отвода пара.so that, in order to increase the efficiency of using heating surfaces and reduce the uneven load on the blocks, the heating surface is divided into a central and peripheral zone by a casing open from the bottom of the case and communicated in the upper part with an axial steam removal channel. 2. Сепаратор-пароперегреватель, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности отключени  отдельных секций без разборки аппарата и упрощенп  ремонта, коллекторы подвода и отвода греющей среды к секци м поверхностей нагрева расположены па наружной стороне стенки корпуса.2. Separator-superheater, characterized in that, in order to provide the possibility of shutting down individual sections without disassembling the apparatus and simplifying repairs, collectors for supplying and discharging the heating medium to the sections of heating surfaces are located on the outer side of the housing wall. xJ-/)xJ- /) 22 16sixteen iPue 2iPue 2