191759. lajstromszámú szabadalom • Tápvíz-előmelegítő
1 191.759 2 A találiliány az 1. igénypont védelmi körében meghatározott fekvő kivitelű tápvízelőmelegítő. Hőerőművekben a tápvizet a gőzkazánba belépés előtt előmelegítőkben lépcsőzetesen előmelegítik. Ezek az előmelegítők függőleges vagy vízszintes kivitelűek. Ha egy tápvízmelegítőbe túlhevített gőzt vezetnek. akkor elegendően túlhevített gőz esetén a túlhevítési hő egy részét egy visszahűtőben termodinamikailag hasznosítani lehet. A gőzt a csőkötegre irányított csőcsonkon keresztül vezetik be a visszahűtőbe és ellenáramban vezetik a csőköteg körül, miközben az fölmelegíti a csövekben áramló tápvizet úgy. hogy a melegítés konvektiv úton történik. Vízszintes kialakítású visszahűtőkben az elvett gőzt a túlhevítés mértékének megfelelően nagy sebességgel vezetik az előmelegítő hossztengelye irányában a visszahütőben elrendezett egy vagy több kamrán keresztül, azután a gőz az előmelegítő kondenzációs zónájába áramlik. Az előmelegítő kondenzációs részében a gőznyomás a gőz által a visszahűtőn való átáramlás alatt egészen a visszahűtő elhagyásáig elszenvedett áramlási veszteségek miatt lényegesen kisebb, mint a visszahűtőbe belépéskor. Az ismert kialakítású vízszintes elrendezésű előmelegítőkben a gőz kilépő nyílásokat a visszahűtőnek a kondenzációs rész felé forduló homlokoldalán, ül. a visszahűtő utolsó tám-lemezén alakítják ki. Ezen a helyen az előmelegítő csövek egy része nincs megtámasztva és a gőz a kilépő nyüásokon keresztül közvetlenül a kondenzációs csövekre és azok mentén áramlik. Emiatt a visszahűtőből kilépő gőz és a kondenzációs csövekből lehulló kondenzvíz között keresztirányú áramlás jön létre, aminek következtében különösen nagy gőzsebesség esetén a kondenzvizet a gőz magával sodorja és nekivágja a kondenzációs csöveknek. Emiatt eróziós, ül. korróziós károk keletkezhetnek a kondenzációs csöveken. A találmány célja olyan visszahűtő elrendezés létrehozása. amellyel elkerülhető a gőznek közvetlenül a kondenzációs csövekre áramlása által okozott eróziós. ill. korróziós károk veszélye. A nevezett célt a találmány az 1. igénypontban meghatározott jellemzők révén éri el. A találmány két kiviteli alakját vázlatosan rajzban ábrázoljuk. Az 1. ábra egy tápvízelőmelegítő hosszmetszete, amelynek visszahűtőjében páratlan számú kamra van: Az la ábra az 1. ábra szerinti előmelegítő A-A ke resztmetszete; A 2. ábra egy tápvízelőmelegítő hosszmetszete, amelynek visszahűtőjében páros számú kamra van; A 2a ábra a 2. ábra szerinti előmelegítő B B keresztmetszete. A találmány szempontjából nem lényeges elemeket mint pl. a vízkamrákat, támlemezeket stb. nem ábrázoltuk. A fűtő gőz áramlási irányát nyilakkal jelöltük. Mindkét kiviteli alaknak egy-egy vízszintes előmelegítőie van beépített visszahűtővel a tápvíz kilépésénél és elárasztott kondenzvíz túlhűtővel a tápvíz belépésénél. Az la és a 2a ábrán látható keresztmetszeti rajzokban a visszahűtő csőköteget 1-el, a kondenzációs csőköteget 2-vel és a túlhűtő csőköteget 3 mai jelöltük. A csőkötegen kívül egy csak részben ábrázolt 5 gőz köpennyel van a hőcserélő beburkolva. Az említett kötegekbe összefogott 6 csövek a 4 csőfenékbe vannak behegesztve. A tulajdonképpeni visszhűtőt egy minden oldalról zárt 12 lemez köpeny alkotja, amelynek fölső részén van a 7 gőz beömlő nyílás. A 3 túlhűtő csőköteget teljesen körülveszi egy 8 túlhűtő köpeny. Ezt a 8 túl hűtő köpenyt 9 energiatörő keresztfalak külön-külön kamrákra osztják, amelyek közül az utolsón van a 10 kondenzvíz kivezető nyílás. A hűtő vízzel van eláraszt va. a kondenzvíz szintje 11 - el van jelezve. Az elvett túlhevített gőzt a visszahűtőben mégha tározott sebességgel keresztirányú ellenáramlással vezetik a tápvízhez, amelynek az túlhevítési hőjét leadja. A visszahűtő nagyságát helyesen kell megválasztani ahhoz, hogy a visszahűtőn belül ne legyen olyan hely, ahol a csövek külső fala eléri a helyi telítési hőmérsékletet, tehát ahol a kondenzáció megkezdődhet. Ez oda vezet, hogy a visszahűtő nagyságától függően a kamrák szükséges száma és ezzel a gőz iránytörések száma páros vagy páratlan szám lehet. Ez döntő a visszahűtési zóna és a kondenzációs zóna közötti átmenet konstrukciós kialakítása szempontjából. Az 1. és az la ábrán olyan a találmány szerinti megoldást mutatunk be, amüyen páratlan számú kamra esetén adódik. Az egyszerűség kedvéért csupán egyetlen kamrát ábrázoltunk: magától értetődik azonban. hogy három vagy öt kamra esetén ugyanaz a megoldás alkalmazható, amely azonban mindig csak az utolsó kamrára vonatkozik. A visszahűtőt körülvevő, minden oldalról zárt 12 lemez köpenyen az utolsó kamrában oldalsó 13 gőz küépő nyílások vannak, amelyek a kamra egész hoszszára kiterjednek. Ezek a 13 gőz küépő nyílások az 1 visszahűtő csőköteg alatt vannak, mert a fölül elhelyezett 7 gőz beömlő nyílás miatt a gőz az első kamrában és páratlan számú kamra esetén az utolsó kamrában is fölülről lefelé áramlik. Annak megakadályozására, hogy az oldalt kilépő gőz akár az 5 gőz köpenynek ütközzék, akár a kondenzvíz nyugalomban lévő 11 felszínét fölkorbácsolja, a 13 gőz kilépő nyílásokhoz 14 terelő lemezek csatlakoznak. Ezek a 14 terelő lemezek, amelyek a gőztérben megfelelő módon rögzítve vannak, a gőzt axiálisan vezetik be a kondenzációs zónába. Ezen kívül csak a 14 terelő lemezek axiálisan hosszabbra lehetnek méretezve, mint a 13 gőz küépő nyflások, azaz az utolsó irányváltoztató kamrán túl benyúlhatnak a kondenzációs zónába. A visszahűtő 15 záró támasztó lemezénél csupán kevés gőz áramlik a 6 csövek és a 15 záró támasztó lemez nyílásai közötti körgyűrű alakú réseken át axiálisan a csövek közötti szabad keresztmetszetbe. A gőz nagyobbik része a 2 kondenzációs csőköteg körül lévő szabad térbe áramlik, és a 2 kondenzációs csőkötegen csak minimális sebességgel tud kívülről befelé átáramlani. A 14 terelő lemezek bizonyos 17 távolságra vannak az 5 gőz köpenytől. Ezáltal a gőz egy része a 14 terelő lemezek körül áramolhat és beléphet a 2 kondenzációs csőköteg azon részébe, amely közvetlenül a visszahűtő 12 lemez köpenye alatt van el rendezve. A 2. és a 2a ábrán olyan megoldást mutatunk be, amüyen páros számú irányváltoztató kamra esetén adódik. Olyan visszahűtőt ábrázolunk, amely 18 energiatörő keresztfallal két kamrára van osztva. Minthogy az első kamrában az áramlás fölülről lefelé, ill. kívülről befelé történik, az utolsó kamrában az 1 visszahűtő csőkötegen a gőz alulról fölfelé, ül. belülről kifelé áramlik át a csövekhez képest keresztirány ban. Ennek megfelelően az egész gőzmennyiséget az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
