CN103063053B - 一种喷射式凝汽器喷嘴 - Google Patents
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Abstract
一种喷射式凝汽器喷嘴，所述喷嘴为多个，它们分成多排沿凝汽器内水室的轴向方向布置在内水室壳体上；每个喷嘴由基板、水膜板和喷管构成，基板固定在内水室壳体上，在基板上设有与喷管外径相适配的装配孔，水膜板为两块，两块水膜板间隔且垂直焊接在基板上的喷管装配孔两侧，喷管为两根弯管，两根喷管的进水口端装配在基板上的装配孔内且焊接固定，两根喷管的出水口端从基板表面反向延伸出，分别对应两块水膜板，两根喷管的进水口端上分别安装有减压器，通过减压器控制内水室内的冷却水进入喷管的压力；内水室壳体上所有喷嘴的喷管进水压力一致。它能够实现内水室壳体上各个喷嘴的喷管进水压力一致，消除水位高差对各排喷嘴喷射压差的影响。
Description
技术领域
本发明涉及凝汽器，具体是一种喷射式凝汽器喷嘴。
背景技术
喷射式凝汽器是一种混合式凝汽器，用作将汽轮机低压缸排出的蒸汽冷凝成水，并在汽轮机低压缸的排汽口处建立、维持真空，其具体将蒸汽冷凝成水的过程是，通过内水室壳体上布置的多排喷嘴将内水室内的冷却水喷射出来，形成水膜，使汽轮机低压缸排出的蒸汽与水膜直接接触换热，蒸汽经冷却后凝结成水，冷却水经换热后被加热至饱和温度。透过前述的蒸汽冷凝成水过程我们可以清楚的看出，喷射式凝汽器对蒸汽冷凝成水的关键在于喷出的水膜，若水膜能完美、稳定的成形，则汽轮机低压缸排出的蒸汽能与水膜形成有效、良好的换热，若水膜不能完美、稳定的成形，则汽轮机低压缸排出的蒸汽不能与水膜形成有效、良好的换热，喷射式凝汽器喷出的冷却水不能完全被加热至饱和温度，造成喷射式凝汽器内的凝结水过冷，从而增大了汽轮机组的热耗，增加了汽轮机组的运行成本。而喷射式凝汽器喷出的水膜效果关键在于内水室壳体上布置的喷嘴（结构如图1所示），通常喷嘴的喷射压头在0.6～2.0m的水柱范围内就可以形成水膜，尤其是喷嘴的喷射压头在1.0～1.5m的水柱范围内形成的水膜效果最好。在设计工况下，喷射式凝汽器内水室壳体上的各排喷嘴压差范围在0.8～1.7m水柱范围内，可以喷出较好水膜；但是，在冬季工况下，喷射式凝汽器冷却水量只有设计工况的60%左右，内水室壳体上部两排喷嘴由于内水室内冷却水的压力不够，其喷出的水压差小于0.5m水柱，形成的水膜很厚、很小，上部的水膜过厚，冷却水不能被加热至饱和温度，造成凝结水过冷，上部的水膜过小，水膜的尾部会形成一股下泄的水柱，该水柱会破坏下方的各排水膜，从而使喷射式凝汽器无法喷出完美、稳定的水膜，进一步导致喷射式凝汽器内凝结水过冷，带来汽轮机组热耗大、运行成本高等问题。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述内水室内水位高差引起的各排喷嘴喷射压差现象，提供一种能够有效消除内水室内水位高差对各排喷嘴喷射压差影响，使各排喷嘴均能形成完美、稳定水膜的喷射式凝汽器喷嘴。
本发明采用的技术方案是：一种喷射式凝汽器喷嘴，所述喷嘴为多个，它们分成多排沿凝汽器内水室的轴向方向布置在内水室壳体上；每个喷嘴由基板、水膜板和喷管构成，所述基板固定在内水室壳体上，在基板上设有与喷管外径相适配的装配孔，水膜板为两块，两块水膜板间隔且垂直焊接在基板上的喷管装配孔两侧，喷管为两根弯管，两根喷管的进水口端装配在基板上的装配孔内且焊接固定，两根喷管的出水口端从基板表面反向延伸出，分别对应两块水膜板，所述两根喷管的进水口端上分别安装有减压器，通过减压器控制内水室内的冷却水进入喷管的压力；所述内水室壳体上所有喷嘴的喷管进水压力一致。
所述减压器安装在除内水室壳体最顶排喷嘴以外的所有喷嘴的喷管上。
本发明的有益效果是：通过在喷嘴的喷管进水口端安装减压器，可以有效控制内水室内的冷却水进入喷嘴的喷管压力，从而调节内水室壳体上除最顶排喷嘴以外的所有喷嘴的喷管进水压力，使最顶排喷嘴以外的各排喷嘴的喷管进水压力均以最顶排喷嘴的喷管进水压力为基准，实现内水室壳体上所有喷嘴的喷管进水压力一致，以此有效消除内水室内水位高差对各排喷嘴喷射压差影响，使各个喷嘴喷射出的水膜大小保持一致，保证喷射式凝汽器喷射形成的各个水膜均能完美、稳定的成形（即是在只有60%水量的冬季工况下），对汽轮机低压缸排出的蒸汽进行有效、良好的换热，喷出的冷却水被完全加热至饱和温度，减少汽轮机组的热耗，降低汽轮机组的运行成本。本发明具有设计合理、结构简单、制造方便（特别是在已投入的喷射式凝汽器上改造）、制造成本低、操作容易、可靠性高、实用性强等特点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是现有喷射式凝汽器喷嘴的结构示意图。
图2是本发明在喷射式凝汽器的内水室壳体上布置示意图。
图3是本发明的结构示意图。
图中代号含义：1—基板；2—喷管；3—减压器；4—水膜板；5—内水室；6—内水室壳体。
具体实施方式
参见图2和图3：一种喷射式凝汽器喷嘴，该喷嘴为多个，它们分成六排（也可以是四排，或五排，具体根据喷射式凝汽器的设计要求而定）沿凝汽器内水室5的轴向方向固定布置在内水室壳体6上。其中，每个喷嘴由基板1、不锈钢制成的水膜板4和喷管2构成；基板1通过螺钉固定在内水室壳体6的设计位置，在基板1上钻有与每个喷嘴的喷管2外径相适配的两个装配孔，且在装配孔两侧的基板1上还分别开有水膜板2的固定槽；水膜板4为两块，要求每块水膜板4的喷膜光滑、平整，在水膜板4顶部的成膜边上卷有向内的圆弧面，两块水膜板4的下部分别嵌入基板1上的对应槽内，两块水膜板4间隔开，水膜板4与基板1垂直，以焊接方式固定在基板1上；喷管2为两根弯管，每根喷管2的内壁应当光洁，两根喷管2的进水口端分别对应装配在基板1上的装配孔内，且以焊接方式固定，两根喷管2的出水口端从基板1表面反向延伸出，分别对应两块水膜板4，两根喷管2的出水口端应当以两根喷管2之间的中线对称。除内水室壳体6最顶排喷嘴以外的所有喷嘴的每根喷管2进水口端上安装有减压器3，通过减压器3能够有效控制内水室5内的冷却水进入除内水室壳体6最顶排喷嘴以外的所有喷嘴的喷管进水压力，使这些喷嘴的喷管进水压力以最顶排喷嘴的喷管进水压力为基准，进而使内水室壳体6上所有喷嘴的喷管进水压力一致，有效消除内水室5内水位高差对各排喷嘴喷射压差影响，使各个喷嘴喷射出的水膜大小保持一致，保证喷射式凝汽器喷射形成的各个水膜均能完美、稳定的成形。
Claims (1)
1. 一种喷射式凝汽器喷嘴，所述喷嘴为多个，它们分成多排沿凝汽器内水室（5）的轴向方向布置在内水室壳体（6）上；每个喷嘴由基板（1）、水膜板（4）和喷管（2）构成，所述基板（1）固定在内水室壳体（6）上，在基板（1）上设有与喷管（2）外径相适配的装配孔，水膜板（4）为两块，两块水膜板（4）间隔且垂直焊接在基板（1）上的喷管（2）装配孔两侧，喷管（2）为两根弯管，两根喷管（2）的进水口端装配在基板（1）上的装配孔内且焊接固定，两根喷管（3）的出水口端从基板（1）表面反向延伸出，分别对应两块水膜板（4），其特征在于：所述两根喷管（2）的进水口端上分别安装有减压器（3），通过减压器（3）控制内水室（5）内的冷却水进入喷管（2）的压力，所述减压器（3）安装在除内水室壳体（6）最顶排喷嘴以外的所有喷嘴的喷管上；所述内水室壳体（6）上所有喷嘴的喷管进水压力一致。
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