CN103742936B - 火力发电厂汽轮机乏气热交换系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种火力发电厂汽轮机乏气热交换系统，包括蒸汽分配直管、第一蒸汽分配锥形管、热交换装置、第二蒸汽分配锥形管和两个法兰，蒸汽分配直管与第一蒸汽分配锥形管的小直径端连接，第一蒸汽分配锥形管的大直径端通过第一法兰与热交换装置的一侧连接，热交换装置的另外一侧通过第二法兰与第二蒸汽分配锥形管的大直径端连接，第二蒸汽分配锥形管的小直径端与空冷岛入口端连接，所述的热交换装置包括外壳、保温层、主换热管道和多条辅换热管道，外壳内装有主换热管道和多条辅换热管道，主换热管道和多条辅换热管道外面连接有散热翅片。本系统充分利用汽轮机乏气中的热能、不需要额外消耗燃料、节能能源，不影响环境，结构简单。

Description

火力发电厂汽轮机乏气热交换系统
技术领域
本发明涉及火力发电厂空冷技术，具体涉及一种火力发电厂汽轮机乏气热交换系统。
背景技术
火力发电厂汽轮机出口排出的乏气一般用蒸汽分配管直接送入空冷岛，在空冷岛换热管束的作用下，将乏气中所含有的热量传递给经轴流风机引入的冷空气中，这部分热量最终被直接排入大气而浪费。为了排除或降低锅炉的低温腐蚀，进入锅炉的空气大多通过暖风器和空预器的作用，将环境中的冷空气加热后送入锅炉房，因此需要额外消耗能源。
发明内容
基于以上不足之处，本发明提供一种火力发电厂汽轮机乏气热交换系统。本系统能够利用火力发电厂汽轮机乏气中的热量进而解决送入锅炉房的热空气的耗能问题。
本发明采用如下技术手段：一种火力发电厂汽轮机乏气热交换系统，包括蒸汽分配直管、第一蒸汽分配锥形管、热交换装置、第二蒸汽分配锥形管和两个法兰，蒸汽分配直管与第一蒸汽分配锥形管的小直径端连接，第一蒸汽分配锥形管的大直径端通过第一法兰与热交换装置的一侧连接，热交换装置的另外一侧通过第二法兰与第二蒸汽分配锥形管的大直径端连接，第二蒸汽分配锥形管的小直径端与空冷岛入口端连接，所述的热交换装置包括外壳、保温层、主换热管道和多条辅换热管道，主换热管道直径大于辅换热管道直径，外壳内壁除底部外安装有保温层，外壳内装有主换热管道和多条辅换热管道，外壳底部为敞口，外壳顶部开有与热空气流通管道相连接的孔，主换热管道和多条辅换热管道外面连接有散热翅片。
本发明还具有如下技术特征：
1、所述的多条辅换热管道以一定间隔环形围绕在主换热管道周围，所述的第一和第二法兰包括与主换热管道和多条辅换热管道相对应的开孔，主换热管道开孔位于法兰中心，主换热管道和多条辅换热管道的两端分别与第一和第二法兰连接。
2、所述的主换热管道与蒸汽分配直管的直径相同。
3、所述的第一和第二法兰两侧还连接有密封圈。
4、所述的主换热管道外部安装有多组加劲板。
本发明的有益效果是：充分利用汽轮机乏气中的热能、不需要额外消耗燃料、节能能源，不影响环境，结构简单。
附图说明
图1为未经过本发明改造前的火力发电厂简略系统图；
图2为经本发明改造后的火力发电厂简略系统图；
图3为乏气、空气流动简图；
图4为本系统的主视图；
图5为本系统的侧视剖面图；
图6为散热管道的结构示意图；
图7为主换热管道和辅换热管道与法兰连接剖面示意图；
具体实施方式
下面根据附图举例进一步说明：
实施例1
常规的火力发电厂系统简图如图1，环境中空气1通过送风机2的作用，被送入暖风器3和空预器4中，与经过煤斗5、磨煤机6后煤粉一起送入锅炉7中，从锅炉7出来的高压蒸汽在汽机房8中做功后，排出的乏气9，通过排气管道10进入空冷岛11中被冷却。
如图2-3所示，从锅炉7出来的高压蒸汽在汽机房8中做功后，排出的乏气9，经过本系统12后进入空冷岛11；被本系统12加热后的热空气13，在送风机2的作用下，通过送风管道14，输送给空预器4，然后与煤粉一起输送到锅炉7中。
本发明的设计思路是利用汽轮机排气管道10内的乏气9与空气进行热交换，将加热后的空气13经过送风管道14，送入锅炉房7中，从而不需要暖风器3对空气进行加热，节省能源的同时增加了汽轮机乏气9中热能的利用率。
如图3所示，通过送风管道14的一端与热交换装置18的顶部的开孔连接，另一端与锅炉7引风机连接，将被加热的空气13送入锅炉7中。
如图4所示，从汽轮机乏气出口15出来的乏气9经过蒸汽分配直管16，在第一蒸汽分配锥形管17处直径被放大，使得汽轮机排出的乏气9可以很顺畅的进入热交换装置18中，乏气9在经过热交换装置18后又通过第二蒸汽分配锥形管21，这样一升一降可以保证足够的换热面积，同时降低散热器18内部流体的阻力，使得通过散热器18的作用后不影响汽轮机乏气口15的背压；最后将乏气排入空冷岛入口处22。
如图4-6所示，蒸汽分配直管16与第一蒸汽分配锥形管17的小直径端连接，第一蒸汽分配锥形管17的大直径端通过第一法兰26与热交换装置18的一侧连接，热交换装置18的另外一侧通过第二法兰28与第二蒸汽分配锥形管21的大直径端连接，第二蒸汽分配锥形管21的小直径端与空冷岛入口端22连接，所述的热交换装置18包括外部轻钢结构24、保温岩棉23、主换热管道19和多条辅换热管道20，外部轻钢结构24的内部除底部外安装有保温岩棉23，轻钢结构24的底部内不设置保温岩棉23，以利于环境中冷空气的进入；轻钢结构24顶部开孔用于加热后的空气13流出。
图6为散热器18主换热管道19和辅换热管道20的剖视图，两种换热管道外壁均焊接、钎焊或粘接相当数量的翅片25，用螺栓27将散热器18两端法兰板28连接。
如图6-7所示，主换热管道19与蒸汽分配直管16的直径相同，多条辅换热管道20以一定间隔环形围绕在主换热管道19周围，所述的第一和第二法兰26.28包括与主换热管道19和多条辅换热管道20相对应的开孔，主换热管道19开孔位于法兰中心，主换热管道19和多条辅换热管道20的两端分别与第一和第二法兰26.28连接。所述的主换热管道外部安装有多组加劲板29。利用螺栓27主换热管道19和辅换热管道20与第一和第二法兰26.28分别与第一和第二蒸汽分配锥形管17.21连接，并在两法兰之间设置密封圈，防止乏汽泄露。

Claims (1)

1.一种火力发电厂汽轮机乏气热交换系统，包括蒸汽分配直管、第一蒸汽分配锥形管、热交换装置、第二蒸汽分配锥形管和两个法兰，其特征在于：蒸汽分配直管与第一蒸汽分配锥形管的小直径端连接，第一蒸汽分配锥形管的大直径端通过第一法兰与热交换装置的一侧连接，热交换装置的另外一侧通过第二法兰与第二蒸汽分配锥形管的大直径端连接，第二蒸汽分配锥形管的小直径端与空冷岛入口端连接，所述的热交换装置包括外壳、保温层、主换热管道和多条辅换热管道，主换热管道直径大于辅换热管道直径，外壳内壁除底部外安装有保温层，外壳内装有主换热管道和多条辅换热管道，外壳底部为敞口，外壳顶部开有与热空气流通管道相连接的孔，主换热管道和多条辅换热管道外面连接有散热翅片；所述的多条辅换热管道以一定间隔环形围绕在主换热管道周围，所述的第一和第二法兰包括与主换热管道和多条辅换热管道相对应的开孔，主换热管道开孔位于法兰中心，主换热管道和多条辅换热管道的两端分别与第一和第二法兰连接；所述的主换热管道与蒸汽分配直管的直径相同；所述的第一和第二法兰两侧还连接有密封圈；所述的主换热管道外部安装有多组加劲板。
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