Ступінчатий паровий нагрівач

1 Ступінчатий паровий нагрівач, що містить теплообмінники принаймні першого та другого ступенів, причому теплообмінник першого ступеня сполучений з трубопроводом робочої пари, який відрізняється тим, що вихід теплообмінника першого ступеня сполучений із входом теплообмінника другого ступеня через сепаратор пари 2 Ступінчатий паровий нагрівач за п 1, який відрізняється тим, що вхід теплообмінника другого ступеня сполучений із дифузором пароструменевого ежектора, сопло якого підключене до трубопроводу робочої пари, а приймальна камера до додаткового сепаратора пари, сполученого, в свою чергу, із виходом теплообмінника другого ступеня 3 Ступінчатий паровий нагрівач за п 1, який відрізняється тим, що на лінії між сепаратором пари і входом теплообмінника другого ступеня встановлений пароструменевий ежектор, приймальна камера якого сполучена із сепаратором пари, дифузор - із входом теплообмінника другого ступеня, сопло - з трубопроводом робочої пари, а вихід теплообмінника другого ступеня - із сепаратором пари Винахід відноситься до галузі теплоенергетики, зокрема до теплообмінного обладнання Існують конструкції ступінчатого парового нагрівача, наприклад, повітря з теплообмінниками принаймні першого та другого ступенів, підключеними до трубопроводу робочої пари або паралельно, коли після теплообмінника кожного ступеня встановлений конденсатовідвідник, або послідовно, коли вихід теплообмінника першого ступеня сполучений зі входом теплообмінника другого ступеня, після якого встановлений конденсатовідвідник (Захаров Ю В Судовые установки кондиционирования воздуха и холодильные машины - С Петербург Судостроение, 1994 - с 186, рис 6 29) В обох випадках через поперемінно закриття (при попаданні несконденсованої пари із парового нагрівача до конденсатопроводу у разі зниження теплового навантаження на нагрівач) та відкриття (при наявності на виході парового нагрівача одного конденсату без пари) конденсатовідвідника паровий нагрівач та конденсатовідвідник експлуатуються у режимі пульсацій теплоносія, що призводить до їх прискореного зносу причому теплообмінник першого ступеня сполучений з трубопроводом робочої пари На лінії конденсату після теплообмінників першого та другого ступенів встановлені конденсатовідвідники (Захаров Ю В Судовые установки кондиционирования воздуха и холодильные машины - С -Петербург Судостроение, 1994 - с 188, рис 6 30) Теплообмінники обох ступенів експлуатуються у режимі пульсацій теплоносія, що призводить до прискореного зносу теплообмінників та конденса Прототипом винаходу є конструкція двухступінчатого парового нагрівача, що містить теплообмінники принаймні першого та другого ступенів, ТОВІДВІДНИКІВ В основі винаходу лежить задача усунути прискорений знос теплообмінників завдяки вилученню пульсацій теплоносія через викиди пари із парового нагрівача до конденсатопроводу і поперемінно закриття та відкриття конденсатовідвідників Для вирішення цієї задачі в ступінчатому паровому нагрівачеві, що містить теплообмінники принаймні першого та другого ступенів, причому теплообмінник першого ступеня сполучений з трубопроводом робочої пари, вихід теплообмінника першого ступеня сполучений із входом теплообмінника другого ступеня через сепаратор пари У названому ступінчатому паровому нагрівачеві вхід теплообмінника другого ступеня сполучений із дифузором пароструменевого ежектору, СО го 49373 сопло якого підключене до трубопроводу робочої пари, а приймальна камера - до додаткового сепаратору пари, сполученого, в свою чергу, із виходом теплообмінника другого ступеня У названому ступінчатому паровому нагрівачеві на лінії між сепаратором пари і входом теплообмінника другого ступеня встановлений пароструменевий ежектор, приймальна камера якого сполучена із сепаратором пари, дифузор - із входом теплообмінника другого ступеня, сопло - з трубопроводом робочої пари, а вихід теплообмінника другого ступеня ' із сепаратором пари Завдяки сепарації пари від конденсату у сепараторі до конденсатопроводу після теплообмінника першого ступеня потрапляє тільки конденсат При цьому необхідність застосування конденсатовідвідника після теплообмінника першого ступеня відпадає, оскільки до конденсатопроводу після теплообмінника першого ступеня потрапляє відсепарований конденсат, що усуває пульсації теплоносія та пов'язаний з ними прискорений знос теплообмінника першого ступеня Завдяки сепарації пари від конденсату у додатковому сепараторіта відводу пароструменевим ежектором відсепарованої пари знову на вхід теплообмінника другого ступеня до конденсатопроводу після теплообмінника другого ступеня також потрапляє тільки конденсат При цьому відпадає необхідність застосування конденсатовідвідника і після теплообмінника другого ступеня, що усуває прискорений знос теплообмінника Необхідність додаткового сепаратору пари відпадає, якщо його об'єднати із сепаратором пари після теплообмінника першого ступеня, а пароструменевим ежектором відводити відсепаровану пару знову на вхід теплообмінника другого ступеня ВІДВІД пароструменевим ежектором відсепарованої пари з сепаратору виключає попадання пари 3 сепаратору до конденсатопроводу, а з тим і необхідність застосування конденсатовідвідника з таким негативним наслідком його роботи, як прискорений знос теплообмінника На фіг 1 зображена запропонована конструкція ступінчатого парового нагрівача з сепаратором пари після першого ступеня На фіг 2 зображена запропонована конструкція ступінчатого парового нагрівача з окремими після обох ступенів сепараторами пари і пароструменевим ежектором На фіг 3 зображена запропонована конструкція ступінчатого парового нагрівача зі спільним для обох ступенів сепаратором пари і пароструменевим ежектором Паровий нагрівач на фіг 1 складається із теплообмінників першого 1 та другого 2 ступенів, сепаратору пари 3 Подача пари до парового нагрівача здійснюється по трубопроводу робочої пари 4 Сепаратор пари 3 та вихід теплообмінника дру гого ступеня 2 сполучені із конденсатопроводом 5, на якому встановлений конденсатовідвідник 6 Паровий нагрівач на фіг 2 складається із теплообмінників першого 1 та другого 2 ступенів, сепараторів пари 3 і 7, встановлених ВІДПОВІДНО ПІСЛЯ теплообмінника першого 1 та другого 2 ступенів парового нагрівача, пароструменевого ежектору 8, сопло 9 якого сполучене з трубопроводом робочої пари 4, приймальна камера 10 - із сепаратором пари 7, дифузор 11 - із входом теплообмінника другого ступеня 2, вихід якого, в свою чергу - із сепаратором пари 7 Паровий нагрівач на фіг 3 складається із теплообмінників першого 1 та другого 2 ступенів, виходи яких сполучені із сепаратором пари 3, пароструменевого ежектору 8, сопло 9 якого сполучене із трубопроводом робочої пари 4, приймальна камера Ю - і з сепаратором пари 3, а дифузор 11 - із входом теплообмінника другого ступеня 2 Паровий нагрівач на фіг 1 працює наступним чином Пара до теплообмінника першого ступеня 1 підводиться із трубопроводу 4 Відсепарована у сепараторі 3 пара, яка не сконденсувалася у теплообміннику першого ступеня 1, подається до теплообмінника другого ступеня 2 Конденсат із сепаратору пари 3 та після теплообмінника другого ступеня 2 потрапляє до конденсатопроводу 5, на якому встановлений конденсатовідвідник 6 Паровий нагрівач на фіг 2 працює наступним чином Пара до теплообмінника першого ступеня 1 та до пароструменевого ежектору 8 підводиться із трубопроводу робочої пари 4 Ежектор 8 служить для подачі до теплообмінника другого ступеня 2 суміші робочої пари з трубопроводу 4 та відсепарованої у сепараторі 7 пари, яка не сконденсувалася у теплообміннику другого ступеня 2 При цьому для підвищення тиску відсепарованої пари у дифузорі 11 ежектору 8 використовується кінетична енергія робочої пари при її розширенні у соплі 9 До теплообмінника другого ступеня 2 подається також пара, відсепарована у сепараторі пари З після теплообмінника першого ступеня 1 Конденсат з обох сепараторів пари 3 і 7 відводиться до конденсатопроводу 5 Паровий нагрівач на фіг 3 працює наступним чином Пара до теплообмінника першого ступеня 1 та до пароструменевого ежектору 8 підводиться із трубопроводу робочої пари 4 Ежектор 8 служить для подачі до теплообмінника другого ступеня 2 суміші робочої пари з трубопроводу 4 та відсепарованої у сепараторі 3 пари, яка не сконденсувалася у теплообмінниках 1 та 2 обох ступенів Конденсат із сепаратору пари 3 відводиться до конденсатопроводу 5 49373 9 ХШЛЇ ** Ч Фіг I 5 -7 & V" Фіг 2 Фіг З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71