CN103912322B - 斜流板式直接空冷凝结水消能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种斜流板式直接空冷凝结水消能装置，其包括一个消能圆筒，圆筒的上口与凝结水原有上游管道连通，圆筒的下口与凝结水原有下游管道连通；圆筒内壁从上到下交错设有多个倾斜放置的能降低汽水混合物流速的导流板，导流板上面开设有多个孔；圆筒内两侧设有气体交换通道；圆筒的出口位置设有凝结水均流板。本发明利用了斜流多孔板的导流、节流原理，并采用多级板，凝结水在下降过程中产生的势能被逐级消耗；设置了空气引导孔，使得汽水混合物下落过程中，分离的空气能够向上交换，不形成气塞。本发明解决了正常运行大落差管路汽水混合物造成的管路振动和断裂，使得设备或系统运行可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种斜流板式直接空冷凝结水消能装置，用于消除直接空冷机组凝结水下降管路或其他大落差汽水混和管路流体势能。
背景技术
直接空冷机组是近年我国北方缺水地区新增的主力机组，由于其采用空冷风机直接冷却汽轮机排汽，机组空冷系统布置标高在40m-50m，汽轮机排汽冷却后形成凝结水，再利用下降管路回到汽机零米标高的排汽装置，一般300MW以上机组的下降管路垂直距离不小于35m。此种情况使得凝结水下降势能不可忽视，按照30m高差计算，凝结水下降过程中由于重力作用形成的速度高达25m/s，凝结水达到弯头位置形成巨大的冲力使得管路不断低频振动，经常的低频振动会造成管道支吊系统损伤。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以消除大落差下降管路汽水混合物由于势能造成的管路振动的斜流板式直接空冷凝结水消能装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种斜流板式直接空冷凝结水消能装置，其关键技术在于：其包括一个消能圆筒，所述圆筒的上口与凝结水原有上游管道连通，所述圆筒的下口与凝结水原有下游管道连通；
所述圆筒内壁从上到下交错设有多个倾斜放置的能降低汽水混合物流速的导流板，所述导流板上面开设有多个孔；
所述圆筒内两侧设有气体交换通道，该气体交换通道由设置的隔板与内壁围合而成，所述隔板上开设有通流孔；
所述圆筒的出口位置设有凝结水均流板，所述凝结水均流板为多孔结构，该孔的孔径由内向外递减。
优选的，所述导流板上孔的孔径从导流板外侧到圆心位置逐渐增大。
优选的，所述凝结水均流板上的孔径由圆心位置向外递减。
优选的，所述导流板与圆筒内部接触的一侧设有可使空气通过的弧形缺口，所述隔板的上下两端与导流板连接。
优选的，所述导流板的整体开孔直径从上到下递减。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1）本发明采用多级斜导流板，其可以均匀降低汽水混合物流速，导流板为多孔结构，能将大团的水分散成较小水滴，减少能量集中释放；够消除大落差的汽水混合物下降过程中混和流体的势能，降低流体对管路的冲击力；
2）多级导流板采用不同的开孔直径，同时每个斜流板的开孔尺寸也不同，根据实际工况这样更能有效的降低汽水混合物流速，凝结水在下降过程中产生的势能被逐级消耗，直至装置出口的流速减小的管路能够承受；
3）设置了隔板，使得汽水混合物下落过程中，分离的空气能够及时向上交换，不形成气塞导致水流流量下降。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2是本导流板顺着圆筒从上到下看的示意图；
图3是本均流板的示意图；
图4是本发明的安装位置示意图；
其中，1、凝结水入口；2、导流板；3、气体交换通道；4、凝结水均流板；5、凝结水出口；6、凝结水原有下游管道；7、圆筒；8、凝结水原有上游管道；9、隔板；10、弧形缺口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的详细说明。
参见附图1，一种斜流板式直接空冷凝结水消能装置，其包括一个消能圆筒7（也可叫凝结水效能装置体），所述圆筒7的上口与凝结水原有上游管道8连通，所述圆筒7的下口与凝结水原有下游管道6连通，该圆筒7也可采用其他形状的装置。所述圆筒7的出口位置设有凝结水均流板4，所述凝结水均流板4为多孔结构。所述凝结水均流板4上的孔径由圆心位置向外递减。
参见附图2，所述圆筒7内壁从上到下设有多个倾斜放置的能降低汽水混合物流速的导流板2，该导流板2上、下交错设置，左侧一个、右侧一个上下交叉（以图2为例），所述导流板2上面开设有多个孔，该孔为方形孔，也可设置其他形状的孔。所述导流板2上孔的孔径从导流板外侧到其中心位置逐渐增大。并且从上向下设置的导流板2其整体的开孔直径从上到下逐渐减小，即位于上方的导流板2上的孔的尺寸比下方的导流板上的开孔尺寸大。根据机组形式和现场下降水管路高度差，进行本所需的装置尺寸、斜流板级数和开孔设计。
参见附图3，所述圆筒7内两侧设有气体交换通道3，该气体交换通道3由设置的隔板9形成，所述隔板9上开设有可使空气通过的通流孔；所述导流板2与圆筒7内壁接触的一侧设有可使空气通过的弧形缺口10，所述隔板9的上下两端与导流板2焊接。
参见附图4，利用机组停机检修期间，切除相应长度的下降管路，对口焊接本装置，替换部分原有管路，同时补充相关支吊架。
本发明综合利用了斜流多孔导流板的导流、节流原理，并采用多级板结构，使得每级斜流孔板节流均匀一致，凝结水在下降过程中产生的势能被逐级消耗，直至装置出口的流速减小的管路能够承受。本发明同时具备相应的空气引导孔，使得汽水混合物下落过程中，分离的空气能够及时向上交换，不形成气塞导致水流流量下降。本发明由于结构简单，装置制造工期短；现场安装仅需要利用本装置在指定位置替换原有管道，安装方便。
本发明用于消除大落差下降管路汽水混合物由于势能造成的管路振动，可以在工业生产系统广泛应用。采用本发明解决了正常运行大落差管路汽水混合物造成的管路振动和断裂，使得设备或系统运行可靠、稳定。
直接空冷机组每次起停机费用高达上百万元，采用本发明可以消除管路振动和由此产生的系统停运，极大的提高系统运行可靠性，间接节省了大量资金和能源消耗。另外，在其他垂直落差较大的汽水混合物管路，此装置同样使用。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种斜流板式直接空冷凝结水消能装置，其特征在于：其包括一个消能圆筒（7），所述圆筒（7）的上口与凝结水原有上游管道（8）连通，所述圆筒（7）的下口与凝结水原有下游管道（6）连通；
所述圆筒（7）内壁从上到下交错设有多个倾斜放置的能降低汽水混合物流速的导流板（2），所述导流板（2）上面开设有多个孔；
所述圆筒（7）内两侧设有气体交换通道（3），该气体交换通道（3）由设置的隔板（9）与圆筒内壁围合而成，所述隔板（9）上开设有通流孔；
所述圆筒（7）的出口位置设有凝结水均流板（4），所述凝结水均流板（4）为多孔结构。
2.根据权利要求1所述的斜流板式直接空冷凝结水消能装置，其特征在于：所述导流板（2）上孔的孔径从导流板外侧到圆心位置逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的斜流板式直接空冷凝结水消能装置，其特征在于：所述凝结水均流板（4）上的孔径由圆心位置向外递减。
4.根据权利要求1所述的斜流板式直接空冷凝结水消能装置，其特征在于：所述导流板（2）与圆筒内壁接触的一侧设有可使空气通过的弧形缺口（10），所述隔板（9）的上下两端与导流板（2）连接。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的斜流板式直接空冷凝结水消能装置，其特征在于：所述导流板（2）的整体开孔直径从上到下递减。
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