CN100422684C

CN100422684C - 一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置

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Publication number: CN100422684C
Application number: CNB031032192A
Authority: CN
Inventors: 徐宝安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-01-25
Filing date: 2003-01-25
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2023-01-25
Also published as: CN1519530A

Abstract

一种用于热回收的多介质冷凝器装置，提供了一种可以利用多介质同时作为冷却介质的冷凝器；冷却介质的进出口分别为两个或两个以上，水室中相应增加隔板使冷却介质间隔离；多介质冷凝器是在冷凝器前后水室内插入隔离的套筒或隔板，其套筒或隔板可通过常规连接方式将套筒或隔板密封固定于水室管板之上，通过隔离水室端盖和连接法兰盘，将水室隔成通有多种冷却介质的水室，其各水室之间相互密封，套筒或隔板上安装有改变冷却介质流向的挡板，隔出的流通相同冷却介质的水室与水室之间通过法兰盘伸缩管结、管道过渡连接，可通过拆装套筒或隔板，实现冷却介质的隔离转换，通过测量控制仪表、联络管道、阀门、泵实现冷却介质进、出和再循环。

Description

一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置

技术领域

本发明涉及一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，属于热交换器领域。

背景技术

目前，冷凝器的水室结构根据其流程的不同，其水室的结构也不同，多数冷凝器需要冷凝的介质温度较高，可以部分回收利用。但是，由于冷凝器原设计结构的限制难以操作实施和回收利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种方便施工和检修的冷凝器多通道水室结构，此装置可回收低位能废热，同时又便于对冷凝器的清洗维修，此装置可以方便的拆装和维修，并可根据需要，方便增加和减少热回收所需的面积。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，主要由冷凝器外壳、管板、前水室、后水室、冷却管束、隔板、出水管、进水管、水室横隔板、水室隔离套筒或隔板、水室端盖、伸缩结、联络管道、阀门、水泵、紧固件、测量控制仪表等组成。

本装置为一种可以利用多介质同时作为冷却介质的冷凝器，冷却介质的进出口分别为两个或两个以上，水室中相应增加隔板或套筒使冷却介质之间隔离，多介质可同时作为冷却介质，对于每种介质可以选用单流程、双流程、多流程。多介质冷凝器是在冷凝器前、后水室内插入隔离的套筒或隔板，套筒或隔板可通过常规连接方式将套筒或隔板密封固定于水室管板之上，通过隔离水室端盖和连接法兰盘，将水室隔成通有多种冷却介质的水室，冷凝器前、后水室用套筒或隔板密封间出的水室可以是一组，或是多组。套筒或隔板为不锈钢、或经防腐处理的钢板、或其它金属、或其它材料的板制造；套筒密封材料，为弹性橡塑材料，其形状与套筒或隔板边缘形状吻合的圈、条。套筒或隔板的固定作用点和原水室的外壁相对应吻合，有通过螺栓连接的金属构件安置于套筒或隔板与冷凝器前、后水室壳壁之间。套筒或隔板的前端密封面通过密封材料插装于管板上的铜管之间，并使其与所包容的铜管同圆心，通过过渡，与套筒或隔板连接；隔板密封固定在水室壳壁上的沟道槽内，隔板上有用于压紧沟道槽内密封材料的金属斜板，金属斜板上有限位导槽，金属斜板通过固定于隔板上的螺栓提供压力；沟道槽可通过焊接或栓接密封固定，沟道槽内插装的隔板上，栓接构件和用于紧固隔板的构件和水室壳体的紧固构件相对应，紧固构件在隔板的两侧，隔板上有用于密封栓接盖板的结合平面。套筒或隔板上设有使水隔离折返变向的隔板，套筒或隔板上可设有可装卸的活隔板；套筒或隔板间隔成的水室一端为端盖密封面，端盖密封面与水室端盖之间有用于密封的材料，相互之间通过螺栓连接；冷凝器前、后水室用套筒或隔板密封间出的水室端盖上设置有伸缩结，伸缩结的材料可以是不锈钢的，也可以是橡胶的，密封材料可以是橡胶的、塑料的或是软质金属材料的，伸缩结上有用于密封固定的法兰盘，法兰盘与冷凝器水室端盖的连接孔连接，伸缩管结另一端法兰盘与冷凝器水室端盖之间有密封材料，水室端盖外侧连接有引出管道，通过密封材料法兰盘紧缩于水室端盖之上，冷凝器水室端盖与进出水管法兰盘之间有密封材料，相互之间通过螺栓密封连接。

水室隔板设计有导流和加强其强度的隔板，盖板与盖板之间连接有多根横穿于冷凝器内的胀力钢索，钢索上有弹性通水支撑置于钢索之上，钢索的两端安装有螺栓，通过作用于盖板上的钢索的胀力将间隔成水室的套筒紧密压封于管板上，当隔板为连续的筒状结构时，可将其直接插入水室中，在其前部安装有与筒状边缘吻合的密封圈，筒的形状和原水室的外壁相对应吻合的有栓接金属构件安置于筒与水室壳壁之间，筒的前部边缘可以是金属加工或多个圆管剖开焊接成的S状，以使其可以插装于管板上的铜管之间，并使其所包容的铜管同圆心，并通过过渡，此S状管板最终与下壳板密封连接于一起，筒状腔体内设有使水隔离折返变向的隔板，隔板与筒壁连接在一起，筒壁的外筒口设有与筒端盖连接的法兰盘，法兰盘与封结端盖之间有密封材料，端盖上设有波纹伸缩结，通过伸缩结的外端设有法兰，法兰上设有螺栓和冷凝器端盖连接，伸缩结法兰与端盖之间安装有密封材料，冷凝器端盖外通过密封材料与水管法兰盘连接，在筒状隔板的封结端盖上设有钢索的固定孔，钢索通过冷凝散热管与两端的隔筒连接，钢索在冷凝管内部分安装有闭环弹性不锈钢卡，使钢索可以非接触被支撑于同管的中部钢索的两端通过螺栓与筒状隔板端盖连接，其上安置有防止介质泄漏的密封垫。端盖上可安装多条钢缆索，钢缆索的材料为不锈钢绳或条，或是外部包有防护套的钢丝索，也可是膨胀系数和铜管接近的同质材料，两固定螺栓之间的钢缆索张紧为直线。

将冷凝器水室隔离成多个水室的间隔装置，对应于冷凝器的蒸汽进汽端冷凝管，既间隔水室装置安装于冷凝器进汽端，隔板所间出水室内的管束为首先接触到需冷凝蒸汽的铜管，根据所需回收热量的不同及安装运行的要求，间隔水室进出水开孔可以是在冷凝器水室端盖上，也可以是在冷凝器水室壳壁上，其各水室之间相互密封，其套筒或隔板的密封固定作用点在管板上、或在水室壳体上、或在水室端盖上、或在套筒上、或在隔板上，水室隔板密封配合安装于管板上的胀接管口之间，套筒或隔板上安装有改变冷却介质流向的挡板，隔出的流通相同冷却介质的水室与水室之间通过法兰盘伸缩管结、管道过渡连接，可通过拆装套筒或隔板，实现单种或多种冷却介质的隔离转换，根据所需回收热量的不同及安装运行的要求，对于对分式冷凝器可以是一侧插装隔板或是两侧均插装隔板。

热回收系统所采用的循环方式为水泵供水通过冷凝器后，水分两路，通过调控和连络阀门，将相同介质分两路，一部分水送到热水用户，另一部分水通过连络阀门进入到供水泵的进水管，进行再循环，以实现进入间出冷凝器部分水量的要求和温度均衡。间出的壳体可以是一组，也可以为多组，根据工艺需求，壳体上设有可装卸隔板，以方便不同季节对水流量的调整，实现冬季和夏季用水的区分，实现循环水所需流通面积和热回收所需换热面积的增减。

系统可设有温度、压力、流量和化学测控仪表和手动、自动控制系统。通过测量控制仪表、联络管道、阀门、泵实现冷却介质进、出和再循环。便于系统的方便安全运行。装置的热回收水侧压力应高于循环水侧压力，当出现渗漏时，水不至于影响热回收侧水质。热回收系统隔板为不锈钢或其它经防腐处理的钢板或其它材料的板，可有多种尺寸，根据不同季节水量变化进行方便调整。

本发明的有益效果是：通过本发明，在无需增加设备的情况下，可以在冷凝换热设备的换热元件上进行低成本、高效率的技术改造，最节约化的整合资源，实现废热的回收利用。在实现废热回收的同时，提高原设备的性能，减少能源的浪费，实现节水、节能，减少环境污染。

附图说明

图1为多介质凝结器的侧视图；

图2为多介质凝结器水室套筒剖面结构示意图；

图3为多介质凝结器总装图。

图4、图5为多介质冷凝器水室套筒隔离紧固件固定于管板的结构示意图，为四流程结构；

图6、图7为多介质冷凝器水室套筒隔离紧固件固定于管板的结构示意图，为双流程结构；

图8、9为紧固件固定于水室壳体上，管板安装有钢索紧固件的结构示意图，为双流程结构；

图10、图11为套筒间出水室紧固件固定于水室壳壁上的结构示意图，为四流程结构。

具体实施方式

图中：1冷凝器冷却水进水管、2密封组件、3紧固组件、4间隔热回收水室、5隔板紧固件、6水室密封法兰盘、7水室端盖、8冷却循环水室、9循环冷却水出水管、10热回收装置间隔套筒、11热回收装置间隔插板、12热回收装置间隔套筒密封法兰、13热回收装置间隔套筒隔板、14热回收装置间隔套筒间出管板、15、热回收装置插板锁紧斜板、16热回收装置间出管簇、17热回收装置插板密封垫圈、18水室法兰螺栓孔、19水室法兰、20冷凝水井、21热回收装置插板密封轨道槽、22热回装置间出冷凝器出水管、23热回装置收伸缩管结与水室端盖联络管连接点、24间出水室端盖与伸缩结连接管、25水室之间联络管、26热回收水室进水管、27冷凝器冷却铜管、28冷凝器铜管支撑隔板、29冷凝器汽室、30冷凝器外壳、31冷凝器固定螺栓、32冷凝器壳体固定法兰、33管板、34螺杆、35水室壳壁、36螺帽、37水室固定法兰、38密封橡胶垫圈、39锁紧螺帽、40内端盖密封螺栓、41热回收间出水室端盖、42冷凝器水室密封垫圈、43密封垫圈、44冷凝器水室、45间出水室固定螺帽、46间出水室固定螺帽垫圈、47间出水室固定螺帽密封垫圈、48水室端盖锁紧螺杆、49水室密封材料、50水室锁紧螺栓栓孔、51水室与冷凝器汽室锁紧螺栓、52水室与管板连接法兰盘、53管板连接孔、54密封橡胶垫圈、55膨胀螺栓锁紧螺帽、56膨胀螺栓密封垫圈、57膨胀螺栓膨胀管、58水室隔板、59内端盖螺帽密封垫圈、60伸缩结与端盖固定螺栓、61伸缩结固定螺栓螺帽、62伸缩结密封法兰盘、63膨胀螺栓胀接面、64膨胀螺栓锥形胀杆、65膨胀螺栓密封橡胶圈、66伸缩结波纹管、67水室间联络管密封垫圈、68伸缩结与水室端盖紧固连接螺栓、69套筒法兰盘与套筒端盖紧固螺栓、70水室壳壁套筒紧固螺栓、71弹性通水支撑环、72水室壳壁套筒紧固螺栓锁扣、73水室壳壁套筒紧固螺栓锁扣扣孔、74紧固钢索、75水室壳壁套筒紧固螺栓固定件、76钢索张紧螺栓

如图1、图2、图3所示：图中冷凝器循环水从底部的冷凝器冷却水进水管1进入管道，通过固定于冷凝器管板上的冷却铜管27进入冷凝器冷却铜管与冷凝器内的蒸汽换热冷凝，被加热到达冷凝器的后水室折返，再次进入冷凝器铜管27，进行吸热，温度升高后，从冷凝器循环冷却水出水管9排出。

将冷却冷凝器的原有水室内通过插装热回收装置间隔套筒10或隔板，间出一部分冷却铜管管簇，将除盐水或生水通入冷凝器内，进行预加热器，经过四个流程后，温度升高排出。

多介质冷凝器是在冷凝器前、后水室内插入隔离的热回收装置间隔套筒10或隔板11，套筒10或隔板11可通过常规连接方式将套筒或隔板密封固定于水室管板14之上，通过隔离水室端盖7和水室密封法兰盘6，将水室隔成通有多种冷却介质的水室，冷凝器前、后水室用套筒10或隔板密封间出的水室可以是一组，或是多组。套筒或隔板的固定作用点和原水室的外壁相对应吻合，有通过螺栓连接的金属构件安置于套筒或隔板与冷凝器前、后水室壳壁之间。套筒或隔板的前端密封面通过密封材料插装于管板上的铜管之间，并使其与所包容的铜管同圆心，通过过渡，与套筒或隔板连接；隔板密封固定在水室壳壁19上的沟道槽21内，隔板上有用于压紧沟道槽21内密封材料的金属斜板15，金属斜板上有限位导槽，金属斜板通过固定于隔板上的螺栓提供压力；沟道槽可通过焊接或栓接密封固定，沟道槽内插装的隔板上，栓接构件和用于紧固隔板的构件和水室壳体19的紧固构件相对应，紧固构件在隔板的两侧，隔板上有用于密封栓接盖板的结合平面。套筒或隔板上设有使水隔离折返变向的隔板13，套筒或隔板上可设有可装卸的活隔板；套筒或隔板间隔成的水室一端为端盖密封面，端盖密封面与水室端盖之间有用于密封的材料，相互之间通过螺栓连接；冷凝器前、后水室用套筒或隔板密封间出的水室端盖上设置有伸缩结，伸缩结上有用于密封固定的法兰盘，法兰盘与冷凝器水室端盖的连接孔连接，伸缩管结另一端法兰盘与冷凝器水室端盖之间有密封材料，水室端盖外侧连接有引出管道，通过密封材料法兰盘紧缩于水室端盖之上，冷凝器水室端盖与进出水管法兰盘之间有密封材料，相互之间通过螺栓密封连接。

Claims

1. 一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，由冷凝器外壳、管板、前水室、后水室、冷却管束、隔板、出水管、进水管、水室横隔板、水室隔离套筒或隔板、水室端盖、伸缩结、联络管道、阀门、水泵、紧固件、测量控制仪表组成，其特征是：用于热回收的多介质冷凝器装置的冷却介质进出口分别为两个或两个以上，水室中相应增加隔板；多介质冷凝器是在冷凝器前后水室内插入隔离的套筒或隔板，其套筒或隔板通过常规连接方式将套筒或隔板密封固定于水室管板之上，通过隔离水室端盖和连接法兰盘，将水室隔成通有多种冷却介质的水室，各水室之间相互密封，套筒或隔板的密封固定作用点在管板上、或在水室壳体上、或在水室端盖上、或在套筒上、或在隔板上，水室隔板密封配合安装于管板上的胀接管口之间，套筒或隔板上安装有改变冷却介质流向的挡板，隔出的流通相同冷却介质的水室与水室之间通过法兰盘伸缩管结、管道过渡连接。

2. 根据权利要求1所述的一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，其特征是：冷凝器前、后水室用套筒或隔板密封间出的水室是一组，或是多组；套筒或隔板为不锈钢、或经防腐处理的钢板制造；套筒或隔板的固定作用点和原水室的外壁相对应吻合，有通过螺栓连接的金属构件安置于套筒或隔板与冷凝器前、后水室壳壁之间；套筒或隔板的前端密封面通过密封材料插装于管板上的铜管之间，并使其与所包容的铜管同圆心，通过过渡，与套筒或隔板连接；套筒或隔板上设有使水隔离折返变向的隔板，套筒或隔板上设有装卸的活隔板；套筒或隔板间隔成的水室一端为端盖密封面，端盖密封面与水室端盖之间有用于密封的材料，相互之间通过螺栓连接；端盖上设置有管结，管结上有用于密封固定的法兰盘，法兰盘与冷凝器水室端盖之间有密封材料，相互之间通过螺栓连接。

3. 根据权利要求1所述的一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，其特征是：冷凝器前、后水室用套筒或隔板密封间出的水室端盖上设置有伸缩管结，伸缩管结上有用于密封固定的法兰盘，伸缩管结另一端法兰盘与冷凝器水室端盖之间有密封材料，冷凝器水室端盖与进出水管法兰盘之间有密封材料，相互之间通过螺栓密封连接。

4. 根据权利要求1所述的一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，其特征是：伸缩结为金属材料波纹伸缩结，或是橡胶材料波纹伸缩结。

5. 根据权利要求1所述的一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，其特征是：隔板密封固定在水室壳壁上的沟道槽内，隔板上有用于压紧沟道槽内密封材料的金属斜板，金属斜板上有限位导槽，金属斜板通过固定于隔板上的螺栓提供压力；沟道槽通过焊接或栓接密封固定，沟道槽内插装的隔板上，栓接构件和用于紧固隔板的构件和水室壳体的紧固构件相对应，紧固构件在隔板的两侧，隔板上有用于密封栓接盖板的结合平面。

6. 根据权利要求1所述的一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，其特征是：冷凝器前、后水室套筒端盖与端盖之间连接有多根横穿于冷凝器管簇的钢索，钢索上有弹性通水支撑置于钢索之上，钢索的两端安装有螺栓，将盖板紧密压封于水室的管板上，在套筒的封结端盖上设有钢索的固定孔，钢索通过冷凝散热管与两端的套筒连接，钢索在冷凝管内部分安装有闭环弹性不锈钢卡，使钢索非接触被支撑于管的中部，钢索的两端通过螺栓与筒状隔板端盖连接，其上安置有密封垫圈，端盖上有多条此种钢缆索，钢缆索的材料为不锈钢丝绳或筋，或是外部包有防护套的钢索，或是铜质材料。

7. 根据权利要求1所述的一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，其特征是：冷凝器前、后水室套筒密封材料为弹性橡塑材料，其形状为与套筒或隔板边缘形状吻合的圈、条。

8. 根据权利要求1所述的一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，其特征是：间隔水室装置安装于冷凝器进汽端，隔板所间出的铜管为首先接触到需冷却汽体的铜管，间隔水室进出水开孔在冷凝器水室端盖上，或在冷凝器水室壳壁上。

9. 根据权利要求1所述的一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置，其特征是：测量控制仪表包括温度、压力、流量和化学测控仪表，装置的热回收水侧压力应高于循环水侧压力。