CN208579650U - 一种高温全热回收的分体式凝汽器 - Google Patents

一种高温全热回收的分体式凝汽器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种高温全热回收的分体式凝汽器，属热电领域。蒸汽式涡轮发动机火力发电一直是全世界各国主要的发电模式，传统的水冷凝汽器以大量的冷却水强制将做过功后的高品质中低压蒸汽热能，高速冷却转换成大量低温废热水，并耗散至周边环境造成污染。本实用新型一种高温全热回收的分体式凝汽器，由钢板结构组成分体式凝汽器箱体，在箱体内倾斜安装余热回收梳状换热管道，使蒸汽与余热回收水在分体式凝汽器腔内与高温废蒸汽形成低阻的波浪形逆向交叉阶梯换热，多组分体式凝汽器组件通过缓冲连接块，组装排列成直线具有足够长度的换热空间，可全热回收高温热水及高效冷凝水。转换出可二次发电并可取代工业及生活用低压蒸汽与高温热水。

Description

一种高温全热回收的分体式凝汽器
技术领域
本实用新型属热电领域，特别是涉及一种高温全热回收的分体式凝汽器。
背景技术
自欧洲第二次工业革命至今，蒸汽式涡轮发动机火力发电一直是全世界各国主要的发电模式，火力发电在巨量消耗不可再生能源的同时所排放的热污染、粉尘污染也是目前环境污染的主要来源，然而两个多世纪以来，发电工艺流程虽有不断的进步，但在节能及环保方面并没有重大的技术突破。
凝汽器是蒸汽轮机发电技术的主要设备（包括核电的后热力发电程序），以水冷表面式凝汽器为例，为了获得循环冷凝水及维持蒸汽轮机的有效朗肯循环，传统的凝汽器需用大量的冷却水强制将做过功后的，仍处于高品质的中低压蒸汽热能，高速冷却转换成不足摄氏50º废热水，为了维持连续的循环冷却，该冷却水还要再降温至摄氏35º以下，其中的低温温差热量，需耗散至电厂周边环境，导致局部或大面积空气、河流或部分海域热污染。
而在另一个领域，我们的城市却需要大量的锅炉生产低压蒸汽及热水，来满足工业生产、生活的必需。如果能在保持原火电发电效率的同时，将传统火电工艺中凝汽器巨量的废热直接转换成低压蒸汽及高温热水，必将会在免除火电厂冷却水散热污染的同时，冲销人类低压锅炉用于加工热水的近全部耗能，而且转换出的低压蒸汽及热水在进入生活用热水使用前，可采用螺杆膨胀机发电技术再次获得二次发电收益。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型目的是提出一种高温全热回收的分体式凝汽器，可使低温余热回收冷水从高温废蒸汽获得超过95%的热质（温度）与超过95%的热量（功率）。
为实现上述实用新型目的采用如下技术方案：一种高温全热回收的分体式凝汽器，由钢板结构组成分体式凝汽器箱体，在箱体内倾斜安装余热回收梳状换热管道，使蒸汽与余热回收水在分体式凝汽器腔内与高温废蒸汽形成低阻的波浪形逆向交叉阶梯换热，多组分体式凝汽器组件通过缓冲连接块，组装排列成直线具有足够长度的换热空间，可全热回收高温热水及高效冷凝水。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，分体式凝汽器由钢板焊接成密封的长方形废蒸汽通道空间，在通道空间内与蒸汽运行同方向倾斜安装余热回收梳状换热管道群，管道群两端与蜂窝状管道群挡板连接组成水通道汽水换热组件，倾斜安装的管道群挡板在分体式凝汽器两端头形成水通道V形仓，使分体式凝汽器蒸汽运行方向与余热回收水方向形成逆向交叉运行通道。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，将多个分体式凝汽器箱正反向通过缓冲连接块直线串联连接，使逆向流动的气体与液体形成波浪形交叉换热通道，废蒸汽在分体式凝汽器串联结构的末端逐级转换成冷凝水，余热回收冷水经逆向逐级换热加温在余热回收热水出口处回送至需要热水的场合。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，各自分别将换热后的冷凝水内出口，汇集至冷凝水汇集通道，进入冷凝井在冷凝水外出口提供蒸汽轮机的循环用水。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，将整个凝汽器以沟槽的形式安装在地下，在沟槽与凝汽器之间填充保温材料，在超低热量泄露的环境中实现逆向阶梯状全热高温热能回收。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，内部的真空状态及冷凝水补水措施保持原凝汽器工艺。
本实用新型的有益效果是：
1、一种高温全热回收的分体式凝汽器，可全热回收热电锅炉的高温废蒸汽能量，产生高温热水可用于二次发电，大范围取代生产及生活用热水锅炉。
2、一种高温全热回收的分体式凝汽器，去除了传统工艺的散热塔，实现热电行业的超低热污染排放。
附图说明
附图1是一种高温全热回收的分体式凝汽器横剖面结构的原理示意图，附图1中各部件的标记如下：1、冷凝井；2、冷凝水外出口；3、废蒸汽进口；4、废蒸汽运行方向指示；5、水通道V形仓；6、保温层；7、分体式凝汽器箱体；8、余热回收梳状换热管道群；9、地平面；10、分体式凝汽器蒸汽连接通道；11、分体式凝汽器水连接通道；12、管道群挡板；13、余热回收冷水进口；14、余热回收热水出口；15、地下；16、缓冲连接块；17、冷凝水内出口；18、蒸汽在凝汽器内运行方向指示；19、冷凝水汇集通道。
具体实施方式
下面结合附图1对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，一种高温全热回收的分体式凝汽器，由钢板结构组成分体式凝汽器箱体，在箱体内倾斜安装余热回收梳状换热管道8，使蒸汽与余热回收水在分体式凝汽器腔内与高温废蒸汽形成低阻的波浪形逆向交叉阶梯换热，多组分体式凝汽器组件通过缓冲连接块，组装排列成直线具有足够长度的换热空间，可全热回收高温热水及高效冷凝水。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，分体式凝汽器由钢板焊接成密封的长方形废蒸汽通道空间，在通道空间内与蒸汽运行同方向倾斜安装余热回收梳状换热管道群8，管道群两端与蜂窝状管道群挡板12连接组成水通道汽水换热组件，倾斜安装的管道群挡板12在分体式凝汽器两端头形成水通道V形仓5，使分体式凝汽器蒸汽运行方向与余热回收水方向形成逆向交叉运行通道。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，将多个分体式凝汽器箱正反向通过缓冲连接块16直线串联连接，使逆向流动的气体与液体形成波浪形交叉换热通道，废蒸汽在分体式凝汽器串联结构的末端逐级转换成冷凝水，余热回收冷水经逆向逐级换热加温在余热回收热水出口14处回送至需要热水的场合。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，各自分别将换热后的冷凝水内出口17，汇集至冷凝水汇集通道19，进入冷凝井1在冷凝水外出口2提供蒸汽轮机的循环用水。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，将整个凝汽器以沟槽的形式安装在地下，在沟槽与凝汽器之间填充保温材料，在超低热量泄露的环境中实现逆向阶梯状全热高温热能回收。
所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，各种增压输送用水泵、内部的真空状态及冷凝水补水措施保持原凝汽器工艺。
附图是一种高温全热回收的分体式凝汽器，在热电蒸汽式涡轮发动机应用实施例横剖面结构的原理示意图，结合附图较详细介绍其工作原理：图中高温全热回收的分体式凝汽器，安装在地平面9以下的地下15沟槽内，分体式凝汽器根据功率设计的分体式凝汽器箱体7的不同尺寸及数量，周边填充保温材料，串联成如图所示结构。
热电蒸汽式涡轮发动机在废蒸汽进口3处进入凝汽器，与来自余热回收冷水进口13的低温自来水形成波浪式低阻抗长距离交叉阶梯换热，蒸汽在逐渐冷却的过程中逐步形成冷凝水完成朗肯循环，被阶梯式逐级加温的高温自来水在接近废蒸汽进口3处的水通道V形仓5处，输出用于二次低温发电或生产及生活用热水。
以上所述设施仅为本实用新型的一实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种高温全热回收的分体式凝汽器，其特征是由钢板结构组成分体式凝汽器箱体，在箱体内倾斜安装余热回收梳状换热管道（8），使蒸汽与余热回收水在分体式凝汽器腔内与高温废蒸汽形成低阻的波浪形逆向交叉阶梯换热，多组分体式凝汽器组件通过缓冲连接块，组装排列成直线具有足够长度的换热空间，可全热回收高温热水及高效冷凝水。
2.根据权利要求1所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，分体式凝汽器由钢板焊接成密封的长方形废蒸汽通道空间，在通道空间内与蒸汽运行同方向倾斜安装余热回收梳状换热管道群（8），管道群两端与蜂窝状管道群挡板（12）连接组成水通道汽水换热组件，倾斜安装的管道群挡板（12）在分体式凝汽器两端头形成水通道V形仓（5），使分体式凝汽器蒸汽运行方向与余热回收水方向形成逆向交叉运行通道。
3.根据权利要求1所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，将多个分体式凝汽器箱正反向通过缓冲连接块（16）直线串联连接，使逆向流动的气体与液体形成波浪形交叉换热通道，废蒸汽在分体式凝汽器串联结构的末端逐级转换成冷凝水，余热回收冷水经逆向逐级换热加温在余热回收热水出口（14）处回送至需要热水的场合。
4.根据权利要求1所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，各自分别将换热后的冷凝水内出口（17），汇集至冷凝水汇集通道（19），进入冷凝井（1）在冷凝水外出口（2）提供蒸汽轮机的循环用水。
5.根据权利要求1所述的一种高温全热回收的分体式凝汽器，将整个凝汽器以沟槽的形式安装在地下，在沟槽与凝汽器之间填充保温材料，在超低热量泄露的环境中实现逆向阶梯状全热高温热能回收。
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