側向凝汽器向心抽氣結構的製作方法

2023-06-14 09:28:31

專利名稱：側向凝汽器向心抽氣結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽輪機組汽水系統中的凝汽設備，尤其是與汽輪機同 一樓面布置的側向進汽式凝汽器。
背景技術：
目前，國內使用較多的與汽輪機成上下布置的頂部進汽式凝汽器，其管束 的常規布局結構一般為汽流向下式、汽流向上式和汽流向側式三種汽流形式。 其中，汽流向下式結構，汽流基本上是由上而下流經冷卻管朿(由數千個冷卻 管平行排列形成)。由於乏汽在到達抽氣口前要經過大量(幾乎全部)冷卻管， 流動路程較長，因此形成很大的汽阻。這是一種較老式的結構，僅用於一些小 功率機組中。汽流向上式結構，抽氣口位於凝汽器上部，汽流的方向是由下向 上流過冷卻管束。在汽流轉向流動時，排汽中的所含部分水滴由於離心力的作 用而分離出來，可以減輕最初幾排冷卻管遭受水滴的侵蝕。它的主要缺點是汽 阻太大，因此限制了它的廣泛使用。汽流向側式結構在常規頂部進汽式凝汽器 較常採用。其抽氣口布置在凝汽器兩側；與排汽首先接觸的冷卻管呈較稀疏的 腹向排列，而其餘冷卻管則排列成由7-8排管子所組成的曲折帶狀。由於曲折 帶狀而形成的內部蒸汽通道便於蒸汽的進入，因此與汽流向上式或汽流向下式 相比，汽阻相對較小。然而汽阻仍有進一步降低的需要。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種側 向凝汽器抽氣結構的改進，該結構應具有汽阻較小，凝結水溫度較高的特點， 以提高設備運行性能。
本實用新型提出以下技術方案
側向凝汽器向心抽氣結構，包括制有蒸汽輸入口的凝汽器殼體、在凝汽器殼體內腔水平安裝的 一組冷卻管，所有的冷卻管均相互平行並間隔一定間距形 成至少一個冷卻管束區，所有冷卻管的兩端均分別延伸到凝汽器兩端的水室內 並各與一管板密封連接，管板的周邊則與水室筒體的管壁密封固定，以使冷卻 水從冷卻管內流過的同時吸收凝汽器殼體內腔中的蒸汽熱量；其特徵在於每個 冷卻管束區中心設有一個導出剩餘氣體的抽氣管，該抽氣管與冷卻管平行且由 汽室隔板支撐，引出端固定在所述的管板上；抽氣管的一端封閉而另一端通過 管道引至凝汽器的外部，抽氣管的圓周面上制有均勻分布的若干個抽氣孔。
所述的冷卻管束區中，從冷卻管束區的邊沿到冷卻管束區中央的抽氣管之 間的一段距離中，冷卻管之間的間距逐漸減小；以使殼體內腔中的蒸汽在穿越 冷卻管之間的間隙、向冷卻管束中央的抽氣孔的流動過程中失去熱量進行凝結 而下落被除去，剩餘氣體從所述的抽氣口排出。
所述的冷卻管下邊設置著收集凝結水的熱井。
本實用新型的有益效果是由於不凝結性氣體的抽氣口設置在冷卻管束的 中心部分；工作時，蒸汽由管束的四周流向中心的抽氣孔，不僅行程較短，而 且蒸汽從四周進入管束時具有較大的通道面積，使汽阻大大降低，因此與汽流 向側式管束布局相比，具有更小的汽阻，凝汽器的工作效果更好，設備運行性 能也顯著提高。此外，該結構在工作時，蒸汽不僅能與下部熱井中的凝結水直 接接觸進行回熱；而且由於汽流向心式管束的四周與殼體內壁間存在較大的空 間——蒸汽回熱區，當凝結的小水滴下落離開管束後，必須穿過這個蒸汽回熱 區，才能到達熱井；凝結的小水滴在這個區域裡下落的過程中，蒸汽對小水滴 進行對流回熱。這樣，凝結水通過蒸汽的兩次回熱，其溫度等於或接近飽和溫 度；因此與汽流向側式管束布局比較，凝結水具有更小的過冷度，具有較高的 熱經濟效益。


圖l是本實用新型實施l的主視結構圖(單通道結構)。圖2是本實用新型實施2的主視放大結構圖(雙通道結構)。
圖3是採用實施2的側向進汽式凝汽器的主視結構圖。 圖4是採用實施2的側向進汽式凝汽器的左視結構圖。
具體實施方式

作為實施例l,圖l所示的是單通道側向凝汽器的向心抽氣結構；包括制有 蒸汽輸入口 1-1的凝汽器殼體l、凝汽器殼體內腔水平安裝的一組冷卻管，所有 的冷卻管均相互平行並間隔一定間距形成冷卻管束區(圖中的方格線部位2表 示數千根平行排列的冷卻管的橫截面)；抽氣引出端的管板上還制有一個導出剩 餘氣體的抽氣口 3，抽氣管的引出端安裝在抽氣口 3上且與冷卻管平行，抽氣管 汽側區的圓周表面均布著若干個抽氣孔；所述的冷卻管束區呈圓柱體形，抽氣 管位於冷卻管束區的中央；這樣，殼體內腔中的蒸汽在穿越冷卻管之間的間隙、 向冷卻管束中央的抽氣孔的流動(圖1中箭頭表示蒸汽流動路徑)過程中失去 熱量進行凝結而下落並被抽去，剩餘的氣體就依次通過抽氣孔後從抽氣口排出， 並通過管道引出凝汽器。
圖2顯示的實施例2，是雙通道側向凝汽器的向心抽氣結構，圖3、圖4則 分別是安裝著該結構的凝汽器的主視圖和左視圖。與圖1不同的是，凝汽器殼 體21的內腔水平安裝著兩個平行布置的冷卻管束區(其中的冷卻管11的數量 達8000多根)，每個冷卻管束區近似於橢圓體形(圖2顯示的是冷卻管束的橫截 面20)，冷卻管束兩端的管板9-1上分別制有兩個導出剩餘氣體的抽氣口 3 (故 稱為雙通道)；所述的抽氣口位於冷卻管束區的中央，每個冷卻管束區分別設有 一根抽氣管22 (參見圖3);抽氣管與冷卻管平行，且由汽室隔板23支撐(圖3 中為了圖面清晰，僅畫了兩塊)，抽氣管引出端固定在相應側的管板上；抽氣管 的圓周表面均布著若干個抽氣孔(底部還可開有疏水小孔)；所述的冷卻管束區 分兩大區域，外圍呈放射狀的預冷區和內部呈緊密布局的主冷區(參見圖2); 冷卻管束區中，所有冷卻管11 (為圖面清晰，圖3中只顯示一根冷卻管)的兩端均分別延伸到凝汽器兩端的水室12內並各與一管板9-1密封連接，管板的
周邊則與水室筒體的管壁密封固定，以使冷卻水從冷卻管內流過的同時吸收凝
汽器殼體內腔中的蒸汽熱量。另外，冷卻管下邊還設置著收集凝結水的熱井6。
該凝汽器工作時，冷卻水從冷卻水進口 10進入水室12，接著經過左側管板 9-1上的冷卻管11吸熱後從右側管板9-1 一端管口流出，然後從冷卻水出口 13 排出；而汽輪機的排出的蒸汽從接口 17進入殼體內腔(殼體上還設有旁路蒸汽 進口 8)，被冷卻管冷卻後失去熱量凝結為水並下落掉入熱井6中，然後從凝結水 出口15被抽去再利用；剩餘蒸汽和不凝結氣體則被抽去，並依次從抽氣管上的 抽氣孔進入抽氣母管、再經抽真空口 16後流向抽氣設備。
圖中還有底座5-1和底座5-2、疏水膨脹箱7以及膨脹節18。
權利要求1、側向凝汽器向心抽氣結構，包括制有蒸汽輸入口的凝汽器殼體(1、21)、在凝汽器殼體內腔水平安裝的一組冷卻管(11)，所有的冷卻管均相互平行並間隔一定間距形成至少一個冷卻管束區，所有冷卻管的兩端均分別延伸到凝汽器兩端的水室內並各與一管板(9-1)密封連接，管板的周邊則與水室筒體的管壁密封固定，以使冷卻水從冷卻管內流過的同時吸收凝汽器殼體內腔中的蒸汽熱量；其特徵在於每個冷卻管束區中心設有一個導出剩餘氣體的抽氣管(22)，該抽氣管與冷卻管平行且由汽室隔板(23)支撐，引出端固定在相應側的管板上；抽氣管的一端封閉而另一端通過管道引至凝汽器的外部，抽氣管的圓周面上制有均勻分布的若干個抽氣孔。
2、 根據權利要求l所述的側向凝汽器向心抽氣結構，其特徵在於所述的冷 卻管束區中，從冷卻管束區的邊沿到冷卻管束區中央的抽氣管之間的一段距離 中，冷卻管之間的間距逐漸減小。
3、 根據權利要求1或2所述的側向凝汽器向心抽氣結構，其特徵在於所述 的冷卻管下邊設置著收集凝結水的熱井(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種汽輪機組汽水系統中的凝汽設備。提供具有汽阻較小，凝結水溫度較高特點的側向凝汽器抽氣結構。向心抽氣結構包括制有蒸汽輸入口的凝汽器殼體、在凝汽器殼體內腔水平安裝的一組冷卻管，冷卻管相互平行並間隔一定間距形成至少一個冷卻管束區，冷卻管兩端分別延伸到凝汽器兩端水室內並各與一管板密封連接，管板的周邊則與水室筒體的管壁密封固定，以使冷卻水從冷卻管內流過的同時吸收凝汽器殼體內腔中的蒸汽熱量；每個冷卻管束區中心設有一個導出剩餘氣體的抽氣管，抽氣管與冷卻管平行且由汽室隔板支撐，引出端固定在所述的管板上；抽氣管一端封閉而另一端通過管道引至凝汽器的外部，抽氣管的圓周面上制有均勻分布的若干個抽氣孔。
文檔編號F28B9/10GK201382706SQ20092011679
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月1日 優先權日2009年4月1日
發明者張國洋, 蔣科震 申請人:杭州汽輪輔機有限公司