CN201532128U

CN201532128U - 凝汽器

Info

Publication number: CN201532128U
Application number: CN2009202006365U
Authority: CN
Inventors: 余建强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2019-11-12

Abstract

本实用新型公开了一种凝汽器，尤其涉及电站凝汽器，属于凝汽器结构改进技术领域，包括设置在壳体内的进水室、数根冷却管、出水室，所述进水室通过进水隔板隔离出进水小室，该进水小室与相应的数根冷却管相通，出水室通过出水隔板隔离出出水小室，且与出水小室相通的冷却管即为与进水小室相通的冷却管；进水小室连接有带进水阀门的除盐水进水连通管，出水小室连接有带出水阀门的除盐水出水连通管。本实用新型通过除盐水进水连通管将常温状态下的除盐水输送到凝汽器内，再通过除盐水出水连通管将被抽凝、纯凝机组的排汽热量加温后的除盐水排出并输送至除盐水系统，提高了抽凝、纯凝机组的热效率。

Description

凝汽器

技术领域

本实用新型公开了一种凝汽器，尤其涉及电站凝汽器，属于凝汽器结构改进技术领域。

背景技术

节能减排是政府宏观经济管理范畴，它不仅关系到用能单位的经济效益的提高，更重要的是节能减排可缓解能源供应的短缺、保护环境、保障国民经济可持续发展，是全社会国民经济发展的一项长期战略任务，是关系到社会发展和子孙后代的大事，也是调整经济结构、转变经济增长方式和全面贯彻落实科学发展观，构建和谐社会的主要举措。

由于现日益紧张的煤碳供应，引起煤炭价格上涨的压力缘故，众多的中小型电厂在只要背压汽轮机组能勉强满足供热负荷情况下，大多都不愿再开启抽凝或纯凝机组来供热、发电，故目前大多纯凝或抽凝机组处于停产或半停产状态。如此亦一度引起社会、企业的供电紧张，其一个主要原因是抽凝或纯凝机组热效率低，发电不赚钱还可能会亏损。(以原煤热值5000kcal/kg)每吨煤价在650元左右为例：按一般电厂锅炉正常运行时一吨煤产蒸汽量6.5吨汽，取凝汽机组额定发电汽耗4.65kg/kw·h算，以锅炉每小时烧10吨煤产能65吨蒸汽来计算：每小时总发电量：65000kg÷4.65kg/kwh＝13978度/时，其中减去机组所占厂用电比率10％，以上网电量的价格以0.52元每度计算为：(13978-13978×10％)×0.52＝6541元/时，减去成本后为：6541-6500＝41元/时，年利润为：41×24×365＝359160元/年。一台抽凝机组的年利润只有三十多万，除去设备维护保养、检修、人工工资等费用利润微乎其微甚至亏损，所以一般电厂都不愿投运抽凝或纯凝机组。

然为什么抽凝、纯凝机组发电不赚钱，这主要是因为抽凝、纯凝机组的热效率低下。运行中机组做功后的乏汽直接排入冷凝器被凝结成水，这些排汽的热量占机组总热效率的50％以上，却被冷凝器的循环水直接带走排入大气，这部分被排放的热量没有被利用造成了浪费，使其机组效率低下没什么经济效益且产生了大量的温室汽体排放。由于这种机组的局限性的设计，一直没有什么好的方法可提高其热效率。总在如何提高冷凝器真空度、减少漏汽损失等方面上想办法，但效果不明显，得不到有效的改善。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可提高抽凝、纯凝机组热效率的凝汽器。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种凝汽器，包括设置在壳体内的进水室、数根冷却管、出水室，所述进水室通过进水隔板隔离出进水小室，该进水小室与相应的数根冷却管相通，出水室通过出水隔板隔离出出水小室，且与出水小室相通的冷却管即为与进水小室相通的冷却管；进水小室连接有带进水阀门的除盐水进水连通管，出水小室连接有带出水阀门的除盐水出水连通管。

作为上述方案的进一步限定，所述凝汽器为双路双流程凝汽器、双路单流程凝汽器中的任意一种。

所述双路双流程凝汽器的进水小室内增设有一个垂直于进水隔板下端三分之一处的隔板一；双路双流程凝汽器的出水小室内增设有一个垂直于出水隔板上端三分之一处的隔板四；双路双流程凝汽器末端的中转水室内增设有隔板二、隔板三，隔板二的位置对应进水隔板上端三分之一处，隔板三的位置对应出水隔板下端三分之一处。隔板一、隔板二、隔板三、隔板四的设置，延长了除盐水在凝汽器内的流程，即形成多流程，使进入凝汽器内的除盐水更充分的吸收抽凝、纯凝机组排汽热量。当然，为增加除盐水在凝汽器内的流程，以形成多流程，除了上述隔板一、隔板二、隔板三、隔板四的设置外，其它相同目的、相同构思的隔板布置，均应属于本设计的保护范围。

所述冷却管选用铜合金制成。铜合金具有优良的热传导性和一定的耐腐蚀能力。

本实用新型凝汽器，通过除盐水进水连通管将常温状态下的除盐水输送到凝汽器水室，在凝汽器内经过多个流程后吸收凝汽机组排汽释放出的汽化潜热热量后，除盐水通过出水连通管输送至除盐水系统。

本实用新型用除盐水代替循环水来吸收被浪费的排汽热量，以提高除盐水温度，达到节能减排提高抽凝、纯凝机组热效率的目的。因为除盐水作为提供锅炉用水的主要介质，供热型电厂每小时必须消耗非常大的用水量。(一般在每小时200吨以上)而除盐水在只经过基本水处理后温度基本没什么变化，水温即是环境温度。故利用这部分温度较低的除盐水通入冷凝器代替循环水来冷却汽轮机排汽，这样便既吸收了抽凝、纯凝机组排汽的汽化潜热又减少了对大气的排放，且明显提高了除盐水温度实现节能减排、降耗增效的目的可谓一举两得。

因考虑到一般电厂的除盐水量不足以达到替代循环水的用水量。所以只能代替一部分，为保证冷凝器真空不受影响，只能把这两种冷却水(循环水和除盐水)同时在冷凝器中吸热，但又想要这两种冷却水彼此互不受影响，因此，本申请人提出了这个方案，即根据各厂的除盐水用量情况在凝汽器水室内合理的划分出一个独立的小室，隔取一定数量冷却管来通除盐水(有多少除盐水量算出相应受热面积数量相等的冷却管来隔取)。再把除盐水连通管接入凝汽器内隔取的小室，通过这部分冷却管的除盐水就吸收了抽凝、纯凝机组排汽的热量提高了除盐水温，(全年平均可提高达12度以上)这样就达到了节汽、减排、提高经济效益的目的。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型第一个实施例(即双路双流程凝汽器)的透视结构示意图；

图2为图1中凝汽器的右视示意图；

图3为本实用新型第二个实施例(即双路单流程凝汽器)的透视结构示意图；

图4为图3中凝汽器的右视示意图；

图5为本实用新型第三个实施例(即双路双流程凝汽器)的透视结构示意图；

图6为图5中凝汽器的右视示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型凝汽器，包括设置在壳体1内的进水室2、数根冷却管3、出水室4。进水室2通过进水隔板5隔离出进水小室6，该进水小室6与相应的数根冷却管3相通，出水室4通过出水隔板12隔离出出水小室7，且与出水小室7相通的冷却管3即为与进水小室6相通的冷却管3；进水小室6连接有带进水阀门8的除盐水进水连通管9，出水小室7连接有带出水阀门10的除盐水出水连通管11。其中，冷却管3选用铜合金制成。凝汽器可以为双路双流程凝汽器、双路单流程凝汽器中的任意一种。

下面以12MW抽凝机组N-1000型凝汽器为例：该凝汽器结构为双路双流程凝汽器，冷却总面积为1000m²，冷却管3数目为3534根。以进入凝汽器加热的除盐水量为400t/h(以本厂为例)来算，要提供给除盐水在凝汽器中所需的受热面积约为250m²，要隔取的冷却管3数目约为880根左右，将这部分冷却管3用进水隔板5在进水室2内隔出一个进水小室6，用出水隔板12在出水室4内隔离出出水小室7，且与出水小室7相通的冷却管3即为与进水小室6相通的冷却管3。再把除盐水通过带进水阀门8的除盐水进水连通管9送入进水小室6，由进水小室6进入相应的冷却管3内，吸热后的除盐水进入出水小室7，最后由带出水阀门10的除盐水出水连通管11送回除盐水系统继续下一步加热。

此改造方案工程量小，费用也十分低廉，只需要增加一些管道和阀门及一些隔板，得到的效果却是显而易见的。不仅大大的提高了除盐水温还减少了大气排放，符合当前形势下政府提出的节能减排政策。

为了保证凝汽器安全，改造后进入凝汽器内的这部分除盐水，压力不要超过冷却管3的设计极限压力。截取的冷却管3数量总截面积应大于除盐水母管截面积三倍以上，这样保证传热面积同时，有利于减少进出凝汽器的压差，保证凝汽器的安全。如通入凝汽器的除盐水压力大于凝汽器冷却管3最大忍受压力，必须更换这部分冷却管3，以防造成凝汽器满水。如不更换冷却管3也可换一台专通凝汽器除盐水泵，选用出口压力较低的除盐水泵，除盐水经过凝汽器后的再在出水口处加装一台增压泵亦可。

总结以上方案改造后全年平均可提高除盐水温度12℃，按日供热量400t/h，日除盐水补水量9600吨以上为例：

根据热量的计算公式：Q＝cmΔt

Q——表示总吸收的热量kj；

C——表示水的比热容4.2kj/kg.℃；

m——表示物质的质量kg；

Δt——表示提高的温度℃；

Q＝4.2×9600×10³×12＝483840000kJ

实际可节约的煤量为：

B = \frac{Q}{Q_{bw}}

B——表示节约的标准煤量，吨

Q——表示总吸收的热量，483840000kj

Q_bw——标准煤的低位发热量，29308000kj/t

B = \frac{Q}{Q_{bw}} = \frac{483840000}{29308000} = 16.5

吨 16.5吨/天×365天＝6022吨/年。

年即可节约6022吨的标准煤。

再经焓熵图查得电厂额定供热压力的蒸汽热量为每千克3055kJ/kg

每天可节汽：483840000÷(3055×10³)＝158.37吨/天

按一年运行330天计算可节汽：158.37×330＝52262吨/天，

按汽价每吨140元计算：52262×140＝7316680元/年

每年节能增效达7316680元。

本实用新型同样适用于双路单流程凝汽器，如图3、图4所示。该双路单流程凝汽器适用供热量较小的热电厂，除盐水量在100t/h以下。当然，如果是热量供应量较大的热电厂，其除盐水在400t/h以上的话，就不用再在进水室2、出水室4内隔离出小室了，而是直接将原连接循环水的管路连接到除盐水系统上即可。

如图5、图6所示，本实用新型第三个实施例的凝汽器，在第一个实施例的基础上，于进水小室6内增设有一个垂直于进水隔板5下端三分之一处的隔板一14；出水小室7内增设有一个垂直于出水隔板12上端三分之一处的隔板四15；双路双流程凝汽器末端的中转水室16内增设有隔板二17、隔板三18，隔板二17的位置对应进水隔板5上端三分之一处，隔板三18的位置对应出水隔板12下端三分之一处。

隔板一14、隔板二17、隔板三18、隔板四15的设置，延长了除盐水在凝汽器内的流程，即形成多流程，使进入凝汽器内的除盐水更充分的吸收抽凝、纯凝机组排汽热量，节能减排的效果相比实施例一更佳。当然，为增加除盐水在凝汽器内的流程，以形成多流程，除了上述隔板一14、隔板二17、隔板三18、隔板四15的设置外，其它相同目的、相同构思的隔板布置，均应属于本设计的保护范围。

本实用新型适合任何中小型热电厂，投资小回报率高，并从根本上减少了废气的排放，赢得了节能减排的双赢局面。虽然在技改中会损失一定量的冷却管数量但对系统不会有影响。如果政府相关部门要求凝汽器设计厂家多从这方面着想，划分合理的小室，也就是能灵活的截取一部分冷却管，这部分冷却管与其他冷却管增加管距便于焊接小室隔板。这样可以减少新筹建热电企业对凝汽器大刀阔斧技改的风险和担心，如此技改方案全面推广，对绍兴地区乃至全国中小型热电企业有着较深远的影响。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的发明构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种凝汽器，包括设置在壳体内的进水室、数根冷却管、出水室，其特征在于：所述进水室通过进水隔板隔离出进水小室，该进水小室与相应的数根冷却管相通，出水室通过出水隔板隔离出出水小室，且与出水小室相通的冷却管即为与进水小室相通的冷却管；进水小室连接有带进水阀门的除盐水进水连通管，出水小室连接有带出水阀门的除盐水出水连通管。

2.如权利要求1所述的凝汽器，其特征在于：所述凝汽器为双路双流程凝汽器、双路单流程凝汽器中的任意一种。

3.如权利要求2所述的凝汽器，其特征在于：所述双路双流程凝汽器的进水小室内增设有一个垂直于进水隔板下端三分之一处的隔板一；双路双流程凝汽器的出水小室内增设有一个垂直于出水隔板上端三分之一处的隔板四；双路双流程凝汽器末端的中转水室内增设有隔板二、隔板三，隔板二的位置对应进水隔板上端三分之一处，隔板三的位置对应出水隔板下端三分之一处。

4.如权利要求1所述的凝汽器，其特征在于：所述冷却管选用铜合金制成。