DE1049391B

DE1049391B - High pressure feed water preheater with internal condensate cooler

Info

Publication number: DE1049391B
Application number: DENDAT1049391D
Authority: DE
Inventors: M. Gladbach Dipl.-Ing. Walter Lippert
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Publication date: 1959-01-29

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochdruck-Speisewasservorwärmer stehender Bauart mit innenliegendem Kondensatkühler. Die Erfindung besteht darin, das Kondensat durch den Dampfdruck in ein Mantelrohr, das die Heizfläche zwischen Wassereintritt und Kondensat umgibt, zu drücken und dabei seine Wärme an das in dieser Heizfläche entgegenströmende Speisewasser abzugeben. Dabei kann das Mantelrohr aus isolierendem Material hergestellt oder selbst isoliert sein.The invention relates to a high-pressure feed water preheater of the vertical type with an internal condensate cooler. The invention consists in the condensate by the steam pressure in a jacket pipe, the surrounds the heating surface between the water inlet and the condensate, while its heat is transferred to the in to give off feed water flowing in the opposite direction to this heating surface. The jacket pipe can be made of insulating Material made or self-insulated.

Es sind bereits Einrichtungen mit innenliegenden Kondensatkühlern bekannt, durch die es möglich ist, das anfallende Kondensat in reinem Gegenstrom zum Speisewasser abzukühlen. Diesen Einrichtungen ist gemeinsam, daß der Kondensatkühler im unteren Teil des Vorwärmers angeordnet ist. Um nun reinen Gegenstrom zu erhalten und damit — bezogen auf eine vorgeschriebene Grädigkeit — die geringste Heizfläche zu erzielen, ist es zweckmäßig, den Speisewassereintritt ebenfalls im unteren Teil des Vorwärmers anzubringen. Dadurch ergeben sich baulich und fabrikatorisch Nachteile, die die Herstellungskosten erheblich verteuern. So muß der Ein- und Ausbau der Heizschlangen in den bzw. aus dem Behälter in umständlicher Weise vorgenommen werden. Weiterhin muß der aus dem Kondensatkühler bestehende Teil der Heizschlange mehrfach gebogen sein, und außerdem müssen komplizierte Blecheinbauten vorgesehen werden, um einen einwandfreien Kondensatfluß und damit einen guten Wärmeübergang zu erzielen.Devices with internal condensate coolers are already known through which it is possible to cool the resulting condensate in pure countercurrent to the feed water. These facilities is in common that the condensate cooler is arranged in the lower part of the preheater. To now pure countercurrent and thus - based on a prescribed degree of temperature - the smallest heating surface achieve, it is advisable to install the feed water inlet also in the lower part of the preheater. This results in constructional and manufacturing disadvantages that make manufacturing costs considerably more expensive. The installation and removal of the heating coils in and out of the container must be cumbersome be made. Furthermore, the part of the heating coil consisting of the condensate cooler must be bent several times, and also complicated sheet metal fixtures must be provided to a to achieve a perfect condensate flow and thus a good heat transfer.

Zur Vermeidung der bisher aufgetretenen Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Teil der Vorwärmerfläche, der unmittelbar am obenliegenden Wassereintrittssammler beginnt, bis in das Kondensatbad zu verlängern und mit einem Mantel schlechter Wärmeleitfähigkeit zu umgeben. Dadurch wird erreicht, daß das Kondensat bei einem bestimmten Dampfdruck in dem durch den Mantel gebildeten Kanal hochsteigt, einen Teil seiner Wärme an das Speisewasser im Gegenstrom abgibt und abgekühlt den Behälter in seinem oberen Teil verläßt. Naturgemäß ist es für den ordnungsgemäßen Ablauf der Kondensat-Kühlung notwendig, eine genügend hohe Druckdifferenz zwischen dem Dampfdruck und dem Druck hinter dem Ablaufregler aufrechtzuerhalten. Diese Betriebsbedingung ist im normalen Kraftwerksbetrieb jeder- zeit gegeben. Weiterhin soll der Mantel ein geringes Wärmeleitvermögen haben, um den Wärmestrom vom Dampf an das aufsteigende Kondensat minimal zu halten und die Abkühlung nicht teilweise wieder aufzuheben. Erfindungsgemäß kann der Mantel in verschiedener Weise ausgebildet sein. Er kann beispielsweise aus Doppelblech mit dazwischenliegender Isolierschicht oder aus einfachem Blech mit aufgespritzer Isolierschicht angefertigt werden. Da praktisch nur eine Hochdruck-Speisewasservorwärmer
mit innenliegendem KondensatkühlerTo avoid the disadvantages that have arisen up to now, it is proposed according to the invention to extend the part of the preheater surface that begins directly at the overhead water inlet header into the condensate bath and to enclose it with a jacket of poor thermal conductivity. This ensures that the condensate rises at a certain vapor pressure in the channel formed by the jacket, gives off part of its heat to the feed water in countercurrent and, cooled, leaves the container in its upper part. Naturally, for the condensate cooling to run properly, it is necessary to maintain a sufficiently high pressure difference between the steam pressure and the pressure downstream of the flow regulator. This operating condition is always given in normal power plant operation. Furthermore, the jacket should have a low thermal conductivity in order to keep the heat flow from the steam to the rising condensate to a minimum and not to partially cancel the cooling again. According to the invention, the jacket can be designed in various ways. For example, it can be made from double sheet metal with an insulating layer in between or from simple sheet metal with a sprayed-on insulating layer. Since practically only one high pressure feed water preheater
with internal condensate cooler

Anmelder:Applicant:

Deutsche Babcock & Wilcox-German Babcock & Wilcox-

Dampfkessel -Werke Aktien-Gesellschaft, Oberhausen (RhId.), Duisburger Str. 375Dampfkessel -Werke Aktien-Gesellschaft, Oberhausen (RhId.), Duisburger Str. 375

Dipl.-Ing. Walter Lippert, M. Gladbach,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Walter Lippert, M. Gladbach,
has been named as the inventor

thermischeBeanspruchung dieses Mantels auftritt,kann er auch aus geeignetem nichtmetallischem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt werden. Je nach der Dampftemperatur dürfte es unter Umständen zweckmäßig sein, den mit dem Austrittssammler verbundenen Teil der Heizfläche mit einer Enthitzungszone zu versehen. Bei einer solchen Anordnung wird vermieden, daß der eintretende Heizdampf mit hoher Temperatur auf den Kühlermantel trifft, zudem treten thermodynamisch bessere Bedingungen auf.thermal stress of this jacket occurs it can also be made of suitable non-metallic material with low thermal conductivity. Ever depending on the steam temperature, it might be useful to use the one connected to the outlet header To provide part of the heating surface with a de-heating zone. With such an arrangement avoided that the incoming heating steam hits the cooler jacket at high temperature, also occur thermodynamically better conditions.

Die Zeichnung stellt den Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel vereinfacht dar; es zeigt Abb. 1 einen Längsschnitt in axialer Richtung durch einen Speisewasservorwärmer undThe drawing represents the subject matter of the invention in a simplified manner in one embodiment; it shows Fig. 1 shows a longitudinal section in the axial direction through a feedwater preheater and

Abb. 2 einen Querschnitt entsprechend Abb. 1.
Das Speisewasser tritt durch das Rohr 1 in den Eintrittssammler 2 und strömt durch die Rohre 3 in den Austrittssammler 4, aus welchem es über das Rohr 5 seiner weiteren Verwendung zugeführt wird. Der Heizdampf tritt über den Stutzen 6 in den Speisewasservorwärmerbehälter 7, kondensiert an den Rohren 3, und das Kondensat sammelt sich an dessen Boden 8. Durch den im Speisewasservorwärmer herrschenden Dampfdruck wird dieses in das Mantelrohr 9 gedrückt und steigt darin im Gegenstrom zum kühleren Speisewasser hoch und verläßt den Behälter 7 an der Stelle 10. Der Ablaufregler 11 dient dazu, die Höhe des Kondensatspiegels oberhalb des Bodens 8 konstant zu halten. Der Mantel 9 beginnt unmittelbar am Wassereintrittssammler 2 und umhüllt die aus dem Wassereintrittssammler 2 kommenden Rohrteile 3', in welchem das kühlere Speisewasser fließt. Der Mantel ist zweck-Fig. 2 shows a cross section corresponding to Fig. 1.
The feed water passes through the pipe 1 into the inlet header 2 and flows through the pipes 3 into the outlet header 4, from which it is fed via the pipe 5 for further use. The heating steam enters the feed water preheater tank 7 via the nozzle 6, condenses on the pipes 3, and the condensate collects at the bottom 8. The steam pressure prevailing in the feed water preheater pushes it into the jacket pipe 9 and rises in countercurrent to the cooler feed water and leaves the container 7 at the point 10. The drain regulator 11 serves to keep the height of the condensate level above the bottom 8 constant. The jacket 9 begins directly at the water inlet header 2 and envelops the pipe parts 3 'coming from the water inlet header 2, in which the cooler feed water flows. The coat is purposeful

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mäßigerweise aus isolierendem Stoff anzufertigen oder mit isolierendem Material zu verkleiden.To be made moderately of insulating material or to be covered with insulating material.

Claims

Patent claims:

1. Upright high pressure feed water preheater with internal condensate cooler, characterized in that the condensate from the collecting space by the steam pressure in a Jacket pipe that is immersed in the condensate and the heating surface that is between the water inlet and Condensate lies, surrounds, is pressed and its heat is transferred to the counter-flowing inside the heating surface Releases feed water.

2. High-pressure feed water preheater according to claim 1, characterized in that the jacket pipe made of insulating material or insulated.

3. High pressure feed water preheater according to claim 1 or 2, characterized in that the Condensate gives off its heat in countercurrent to the feed water and the container in the upper part Leaves part cooled.

Considered publications:
French Patent Nos. 1,054,671, 910,273; U.S. Patent No. 2,412,573.

1 sheet of drawings