CN205066491U - 高效节能风冷凝汽器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种兼具冷凝器和暖风器功能的高效节能风冷凝汽器装置，适用于电站辅机由小汽轮机驱动的排汽冷却，它包括壳体、管板、三维肋管管束、热井、入口冷却风道、出口冷却风道、空气冷却区等部件。设计采用三维肋管管束，强化传热效果；管束布置方式采用优化设计的山峰型结构，减少汽流阻力。

Description

高效节能风冷凝汽器装置

技术领域

本实用新型涉及一种高效节能风冷凝汽器装置，尤其是一种采用山峰三维肋管管束的高效节能风冷凝汽器装置。

背景技术

随着超临界、超超临界600MW发电机组的建设，为降低厂用电，大功率辅机采用小汽轮机驱动的方式越来越多。现有辅机采用小汽轮机驱动后的排汽方式有以下几种：一是自身安装有凝汽器，采用循环水进行冷却；二是小汽轮机采用高背压运行方式，排汽参数较高，接至供热热网；三是自身不安装凝汽器，排汽接至主机凝汽器。

凝汽器的功能是将汽轮机排汽凝结成水，并建立和维持一定的真空。现有凝汽器的管束一般采用铜管、不锈钢管或者钛管，均为光管结构。凝汽器常用冷却方式为循环水，分为开式循环和闭式循环。开式循环适用于靠近江河或大海的机组，循环水引自江河或大海，经过凝汽器后直接排入江河或大海。闭式循环需要建设冷却塔，循环水经凝汽器后进入冷却塔冷却，循环利用。不管是开式循环还是闭式循环，都是利用循环水吸收汽轮机排汽的汽化潜热，将排汽冷凝成水，产生冷源损失，是电站机组效率低的主要因素。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种兼具冷凝器和暖风器功能的高效节能风冷凝汽器装置，利用电站锅炉送风冷却小汽轮机的排汽，吸收排汽的汽化潜热，提高锅炉预热器入口送风温度，预防锅炉空预器低温腐蚀。

为实现上述发明目的，本实用新型所采取的技术方案为。

一种高效节能风冷凝汽器装置，包括凝汽器，所述的凝汽器包括壳体，壳体内设有冷却管束，所述的冷却管束为山峰式，冷却管束包括位于两侧的左单元管束以及右单元管束，左右单元管束关于中心轴左右对称；

每个单元管束的上端呈直角梯形的结构：即每个单元管束的上端外侧呈直角形状、上端内侧呈钝角形式，两个单元管束内侧从上到下形成上大下小的楔形空间；

每个单元管束的下端包括内外两个叉角，其中内叉角高于外叉角；两个内叉角下方设有空气冷却区；

壳体的一角下方设有与壳体相通的热井；

还包括有一个冷却风管路，其包括冷却风进风口、冷却风出风口、小汽轮机排汽进风口，其中冷却风进风口与送风机出口连接，小汽轮机排汽通过小汽轮机排汽进风口进入凝汽器；排汽进风方向平行于两冷却管束的中心对称轴。

所述的冷却管束为三维肋管管束。

本实用新型的工作原理以及有益效果表现在：

本实用新型主要包括凝汽器以及冷却风管，凝汽器至于冷却风管内。

凝汽器内设有冷却管束，冷却管束内流动有冷风，冷风与位于冷却管束外的蒸汽进行热交换，从而达到凝汽的效果。

附图说明

图1是本实用新型管束布置结构示意图；

图2是本实用新型冷却风管布置方式图；

图中：1、壳体；2、冷却管束；3、空气冷却区；4、热井；5、冷却风进风口；6、冷却风出风口；7、小汽轮机排汽进口。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

图1所示,一种高效节能风冷凝汽器装置，包括凝汽器，所述的凝汽器包括壳体1，壳体1内设有冷却管束2，所述的冷却管束为山峰式：冷却管束2包括位于两侧的左单元冷却管束以及右单元管束，左右单元管束关于中心轴左右对称。

每个单元管束的上端呈直角梯形的结构，即每个单元管束的上端外侧呈直角形状、上端内侧呈钝角形式，两个单元管束内侧从上到下形成上大下小的楔形空间；

每个单元管束的下端包括内外两个叉角，其中内叉角高于外叉角；两个内叉角下方设有空气冷却区；

壳体的一角设有热井；

为增加风冷凝汽器的换热效果，冷却管束可采用三维肋管代替原来的光管结构，三维肋管传热机理是，介质在流经翅高1—8mm、0.5mm×0.5mm的针状肋后形成卡曼涡街流动状态，这种流动促进了流体的湍流，三维肋的存在引起肋内加速，加速度的方向平行于热边界层，减少了边界层的厚度从强化管内无相变传热。由于液体在翅片表面张力减小，液体疏导容易，液膜厚度减薄，因而强化了冷凝传热。一般说来，三维肋管单相流体的对流传热系数可达光管的2.5—6倍，沸腾传热系数可达光管的2—5倍，冷凝传热系数可达光管的3—5倍。强化管外冷凝膜系数最高可达光管的17倍（强化管内冷凝效果同样显著），强化管内冷凝膜系数可达光管的2—3倍，总传热系数至少提高35%，综合换热性能是其它强化换热元件不可比拟的。扩大了单管的换热面积，但三维内肋管的当量直径变小。每个肋都是扰动源，增加了流动的紊动度，同时也具有了自清洗作用。

图2为冷却疯管路布置方式图，其中5为冷却风进风口；6为冷却风出风口；7为小汽轮机排汽进口。

小汽轮机排汽通过进口7进入凝汽器，送风机的出口与冷却风进风口相连，通过进风口进入冷却管束2，对汽轮机排汽进行冷却后通过出风口排出，其出风口与锅炉空预器入口相连，汽轮机排汽被冷却后形成凝结水，汇至热井后排出。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种高效节能风冷凝汽器装置，其特征在于，包括凝汽器，所述的凝汽器包括壳体，壳体内设有冷却管束，所述的冷却管束为山峰式，冷却管束包括位于两侧的左单元管束以及右单元管束，左右单元管束关于中心轴左右对称；每个单元管束的上端呈直角梯形的结构：即每个单元管束的上端外侧呈直角形状、上端内侧呈钝角形式，两个单元管束内侧从上到下形成上大下小的楔形空间；每个单元管束的下端包括内外两个叉角，其中内叉角高于外叉角；两个内叉角下方设有空气冷却区；壳体的一角下方设有与壳体相通的热井；还包括有一个冷却风管路，其包括冷却风进风口、冷却风出风口、小汽轮机排汽进风口，其中冷却风进风口与送风机出口连接，小汽轮机排汽通过小汽轮机排汽进风口进入凝汽器；排汽进风方向平行于两冷却管束的中心对称轴。

2.根据权利要求1所述的高效节能风冷凝汽器装置，其特征在于，所述的冷却管束为三维肋管管束。