CN201772770U - 混联式高效复合凝汽器 - Google Patents

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董晓强
李俊梅
杜少旭
申德用
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Abstract

本实用新型涉及乏汽冷凝的凝汽器技术领域，公开一种混联式高效复合凝汽器，包括：空冷凝汽器(13)、第一蒸发式凝汽器(16)、第二蒸发式凝汽器(17)；与汽轮机排汽管道连通的蒸汽分配管(12)直接通入空冷凝汽器和第一蒸发式凝汽器(16)，通过空冷凝汽器顺流管束(20)和第一蒸发式凝汽器顺流管束(21)与凝结水联箱(19)连通，凝结水联箱(19)与第二蒸发式凝汽器逆流管束(22)连通，第二蒸发式凝汽器逆流管束(22)的末端设置有抽真空系统(18)；凝结水联箱(19)与凝结水箱(15)连通。本实用新型既有空冷凝汽器节水的优点，又有蒸发式凝汽器换热效率高、节能、凝汽背压低等优点；且系统运行稳定，安全可靠。

Description

混联式高效复合凝汽器
技术领域
本实用新型涉及乏汽冷凝的凝汽器技术领域，尤其涉及一种混联式高效复合凝汽器。
背景技术
目前，凝汽式发电厂生产电能的过程是一个能量转换的过程，即燃料的化学能通过锅炉1将水转变成饱和蒸汽，饱和蒸汽经过热器2过热后变为过热蒸汽，过热蒸汽在汽轮机3中膨胀做功，将蒸汽的热能转变为机械能，通过发电机4最终将机械能转换成电能。膨胀做功后的低压饱和蒸汽经凝汽器5冷凝为凝结水，然后由凝结水泵6送至凝结水处理系统，处理后回到锅炉1循环利用，即由凝结水泵6送至凝结水精处理中心7处理，处理后的凝结水经低压加热器8加热后进入除氧装置9，再由给水泵10送至高压加热器11，最后凝结水再次回到锅炉1循环利用，如图1所示。
为了提高能量的转化率，尽量减小热量损失，提高系统的核心部分汽轮机3的效率尤为关键。在电厂系统中凝汽器5的凝汽效果决定了汽轮机的真空度，而汽轮机的真空度直接影响着汽轮机3的效率，所以凝汽器5的合理选择对电厂的效率起着关键性作用。
在我国西北、华北地区是富煤而缺水的地区，所以大多电厂均采用了直接空冷式凝汽系统，但是在夏季或环境温度较高时，空冷凝汽效果大幅度下降，机组的发电量也随之下降；而夏季是用电高峰期，过低的发电效率严重影响国民经济系统的正常运行，此问题的解决迫在眉捷。现有的电厂凝汽系统中常采用直接空冷系统和间接空冷系统，所述直接空冷系统，采用汽轮机排汽经蒸汽分配管12送至空冷凝汽器13的翅片管束中，冷却空气通过轴流风机14在翅片管外流动将管内的蒸汽凝结，得到的凝结水进入凝结水箱15后由凝结水泵6送至锅炉进行循环利用。此系统不需要冷却水等中间冷却介质，初始温差大。设备少，系统简单，基建投资较少，占地少。空气量的调节灵活，冬季防冻措施比较可靠。但由于直接空冷大多采用强制通风，因而增加了厂用电量，同时也增加了噪声。且其换热效果易受外界环境干球温球影响，被冷介质终温高，背压高、发电效率不稳定。而间接空冷系统的海勒系统和哈蒙系统设备复杂，投资、生产成本高。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种混联式高效复合凝汽器；既有空冷凝汽器节水的优点，又有蒸发式凝汽器换热效率高、节能、凝汽背压低等优点；且系统运行稳定，安全可靠。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种混联式高效复合凝汽器，包括：空冷凝汽器、第一蒸发式凝汽器、第二蒸发式凝汽器；与汽轮机排汽管道连通的蒸汽分配管直接通入空冷凝汽器和第一蒸发式凝汽器，通过空冷凝汽器顺流管束、第一蒸发式凝汽器顺流管束与凝结水联箱连通，并通过凝结水联箱与第二蒸发式凝汽器逆流管束连通，第二蒸发式凝汽器逆流管束的末端设置有抽真空系统；凝结水联箱通过管道与凝结水箱连通。
所述的混联式高效复合凝汽器，空冷凝汽器上部设置有轴流风机。
所述的混联式高效复合凝汽器，第一蒸发式凝汽器设置有喷淋系统、收水器、轴流风机；第一蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。
所述的混联式高效复合凝汽器，第二蒸发式凝汽器设置有喷淋系统、收水器、轴流风机；第二蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：
1、既有空冷凝汽器换热节水的优点，又有蒸发式凝汽器换热效率高、节能、凝汽背压低等优点；且系统运行稳定，安全可靠。
2、当环境温度较低时空冷凝汽器可以满足系统需要时，蒸发式凝汽器可以处以关闭状态，凝汽器完全不耗水。
3、当环境温度高于某一温度时，空冷凝汽器不能满足需要时，开启蒸发式凝汽器，因蒸发式凝汽器采用潜热换热机理，换热效果好，凝汽背压低，且耗水量小；凝汽器总体耗水量小。
附图说明
图1为现有直接空冷凝汽器使用状态图；
图2为本实用新型乏汽凝结使用状态示意图；
图中：1-锅炉，2-过热器，3-汽轮机，4-发电机，5-凝汽器，6-凝结水泵，7-凝结水精处理中心，8-低压加热器，9-除氧装置，10-给水泵，11-高压加热器，12-蒸汽分配管，13-空冷凝汽器，14-轴流风机，15-凝结水箱，16-第一蒸发式凝汽器，17-第二蒸发式凝汽器，18-抽真空系统，19-凝结水联箱，20-空冷凝汽器顺流管束，21-第一蒸发式凝汽器顺流管束，22-第二蒸发式凝汽器逆流管束。
具体实施方式
如图2所示：一种混联式高效复合凝汽器，包括：空冷凝汽器13、第一蒸发式凝汽器16、第二蒸发式凝汽器17；与汽轮机排汽管道连通的蒸汽分配管12直接通入空冷凝汽器13和第一蒸发式凝汽器16，通过空冷凝汽器顺流管束20和第一蒸发式凝汽器顺流管束21与凝结水联箱19连通，并通过凝结水联箱19与第二蒸发式凝汽器逆流管束22连通，第二蒸发式凝汽器逆流管束22的末端设置有抽真空系统18；凝结水联箱19通过管道与凝结水箱15连通。所述空冷凝汽器上部设置有轴流风机14。所述第一蒸发式凝汽器设置有喷淋系统、收水器、轴流风机；第一蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。所述第二蒸发式凝汽器设置有喷淋系统、收水器、轴流风机；第二蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。
本实用新型提出的混联式高效复合凝汽器，是将传统的空冷凝汽器中的部分管束由空冷换热改为蒸发换热，以空冷换热为主，蒸发换热为辅。在混联凝汽器中顺流管束之间采用空冷与蒸发冷并联换热，顺流管束与逆流管束之间采用串联换热；尤其适用在泛汽凝结领域的应用。
混联式高效复合凝汽器的工作过程：混联式高效复合凝汽器由空冷凝汽器13与第一蒸发式凝汽器16并联，并联后再与第二蒸发式凝汽器17串联构成；在混联凝汽器中，乏汽通过蒸汽分配管12进入空冷凝汽器顺流管束20和第一蒸发式凝汽器顺流管束21，且空冷凝汽器顺流管束20为空冷换热，第一蒸发式凝汽器顺流管束21为蒸发换热，由于两者为并联关系，故背压可保持一致。空冷凝汽器顺流管束20和第一蒸发式凝汽器顺流管束21未冷凝的乏汽沿着凝结水联箱19进入第二蒸发式凝汽器逆流管束22中再次进行蒸发换热。不凝性气体在第二蒸发式凝汽器逆流管束22上部由抽真空系统18排出，凝结水汇集于凝结水联箱19中，通过管道引入凝结水箱15，再由凝结水泵6送入凝结水处理系统循环利用。
1、一种混联式高效复合凝汽器，其特征在于：包括：空冷凝汽器(13)、第一蒸发式凝汽器(16)、第二蒸发式凝汽器(17)；与汽轮机排汽管道连通的蒸汽分配管(12)直接通入空冷凝汽器和第一蒸发式凝汽器(16)，通过空冷凝汽器顺流管束(20)和第一蒸发式凝汽器顺流管束(21)与凝结水联箱(19)连通，并通过凝结水联箱(19)与第二蒸发式凝汽器逆流管束(22)连通，第二蒸发式凝汽器逆流管束(22)的末端设置有抽真空系统(18)；凝结水联箱(19)通过管道与凝结水箱(15连通。
2、如权利要求1所述的混联式高效复合凝汽器，其特征在于：空冷凝汽器上部设置有轴流风机(14)。
3、如权利要求1所述的混联式高效复合凝汽器，其特征在于：第一蒸发式凝汽器(16)设置有喷淋系统、收水器、轴流风机；第一蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。
4、如权利要求1所述的混联式高效复合凝汽器，其特征在于：第二蒸发式凝汽器(17)设置有喷淋系统、收水器、轴流风机；第二蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。
本实用新型涉及乏汽冷凝的凝汽器技术领域，公开一种混联式高效复合凝汽器，包括：空冷凝汽器(13)、第一蒸发式凝汽器(16)、第二蒸发式凝汽器(17)；与汽轮机排汽管道连通的蒸汽分配管(12)直接通入空冷凝汽器和第一蒸发式凝汽器(16)，通过空冷凝汽器顺流管束(20)和第一蒸发式凝汽器顺流管束(21)与凝结水联箱(19)连通，凝结水联箱(19)与第二蒸发式凝汽器逆流管束(22)连通，第二蒸发式凝汽器逆流管束(22)的末端设置有抽真空系统(18)；凝结水联箱(19)与凝结水箱(15连通。本实用新型既有空冷凝汽器节水的优点，又有蒸发式凝汽器换热效率高、节能、凝汽背压低等优点；且系统运行稳定，安全可靠。

Claims (4)

1.一种混联式高效复合凝汽器，其特征在于：包括：空冷凝汽器(13)、第一蒸发式凝汽器(16)、第二蒸发式凝汽器(17)；与汽轮机排汽管道连通的蒸汽分配管(12)直接通入空冷凝汽器和第一蒸发式凝汽器(16)，通过空冷凝汽器顺流管束(20)和第一蒸发式凝汽器顺流管束(21)与凝结水联箱(19)连通，并通过凝结水联箱(19)与第二蒸发式凝汽器逆流管束(22)连通，第二蒸发式凝汽器逆流管束(22)的末端设置有抽真空系统(18)；凝结水联箱(19)通过管道与凝结水箱(15连通。
2.如权利要求1所述的混联式高效复合凝汽器，其特征在于：空冷凝汽器上部设置有轴流风机(14)。
3.如权利要求1所述的混联式高效复合凝汽器，其特征在于：第一蒸发式凝汽器(16)设置有喷淋系统、收水器、轴流风机；第一蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。
4.如权利要求1所述的混联式高效复合凝汽器，其特征在于：第二蒸发式凝汽器(17)设置有喷淋系统、收水器、轴流风机；第二蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。
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