CN215170242U - 汽轮机蒸汽余热再利用结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽轮机蒸汽余热再利用结构，其包括凝汽器、低压加热器、减温减压器以及用汽设备，还包括蒸汽引出特制件；蒸汽引出特制件：固设于凝汽器上并与其连通，被构造为给凝汽器内的高温蒸汽提供向外流动的通道；减温减压器：固设于蒸汽引出特制件上，并与凝汽器连通；用汽设备：与蒸汽引出特制件连通，被配置为吸收来自凝汽器内的高温蒸汽。本申请具有能够对已投运的机组进行更快改造的效果。

Description

汽轮机蒸汽余热再利用结构

技术领域

本申请涉及清洁能源的领域，尤其是涉及一种汽轮机蒸汽余热再利用结构。

背景技术

众所周知，朗肯循环冷端热量损失约占整个蒸汽动力装置热损失的50%多，大量余热都被冷端耗散进大气里了，不仅造成能量的极大浪费，也增加煤耗，增大了污染。

要实现回收汽轮机乏汽（即为汽轮机低压缸排出的负压蒸汽）余热，首先必须将蒸汽引出来。即蒸汽引出是乏汽回收利用的前提和先决条件。

针对上述现有技术，发明人认为对于间接空冷和水冷汽轮机组来说，由于凝汽器结构、汽轮机与凝汽器之间的连接、凝汽器内部管路、设备布置和设备体积等空间限制因素，二次改造剩余空间少，建材运输困难，新结构布局难度大，施工难度较大，因此汽轮机的蒸汽引出一直是一个技术瓶颈，尤其是对于已投运机组的现场改造。

发明内容

为了能够对已经投运的机组进行更快、难度更低的蒸汽引出改造，本申请提供一种汽轮机蒸汽余热再利用结构。

本申请提供的一种汽轮机蒸汽余热再利用结构，采用如下的技术方案：

一种汽轮机蒸汽余热再利用结构，包括凝汽器、低压加热器、减温减压器以及用汽设备，还包括蒸汽引出特制件；蒸汽引出特制件：固设于凝汽器上并与凝汽器连通，被构造为给凝汽器内的高温蒸汽提供向外流动的通道；减温减压器：固设于蒸汽引出特制件上，并与凝汽器连通；用汽设备：与蒸汽引出特制件连通，被配置为吸收来自凝汽器内的高温蒸汽。

通过采用上述技术方案，实际施工过程中，由于低压加热器体积很大，而且一般是两台低压加热器一体化布置，每个低压加热器分别有进水管、出水管、进汽管、疏水管，合起来两组共八根管道，这八根管道在凝汽器内部和外部都有布置，低压加热器移位必然涉及到凝汽器内部结构改造。所以，低压加热器移位相对比较困难，也没有其它较大的供蒸汽引出结构布置安装的空间位置。而减温减压器体积较小，每个减温减压器分别有进汽管、喷淋管，大型凝汽器有两个对称布置的减温减压器，合起来两组共四根管道，这四根管道全部布置在凝汽器外部，减温减压器移位不涉及凝汽器内部结构改造。所以，减温减压器移位相对比较容易，选择从移位后的减温减压器安装孔引出蒸汽，也容易找到蒸汽引出结构布置安装的空间位置，使得实际的现场施工过程改造工作量更小，施工难度更小，成本更低。

可选的，所述蒸汽引出特制件有多组，多个所述蒸汽引出特制件连接同个或不同用汽设备。

通过采用上述技术方案，通常凝汽器上设置有两个减温减压器，因此可以根据凝汽器改造后的实际用汽需求对凝汽器进行改造，当所需单位时间流量较小时，可仅对一个减温减压器进行改造；同理，随着需求的提高可以增加改造的减温减压器的数量。

可选的，所述凝汽器与蒸汽引出特制件连接处设置有导向板。

通过采用上述技术方案，导向板的设置能够对蒸汽的流动进行限制和导向，引导蒸汽流入蒸汽引出特制件内，减少蒸汽在凝汽器内的聚集。

可选的，所述蒸汽引出特制件上设置膨胀节。

通过采用上述技术方案，膨胀节的设置能够保证蒸汽引出特制件的正常膨胀和管系稳定性，提高安全系数。

可选的，所述凝汽器上固设有支撑架，支撑架与蒸汽引出特制件固定连接。

通过采用上述技术方案，在凝汽器的侧面连接蒸汽引出特制件后凝汽器侧壁载荷增大，影响凝汽器侧壁的刚度和强度，故设置为通过支撑架将蒸汽引出特制件与凝汽器侧壁连接形成一整体，增强了工作稳定性。

可选的，蒸汽引出特制件固设于凝汽器上，所述蒸汽引出特制件上设置多组强度增强结构。

通过采用上述技术方案，蒸汽引出特制件持续承受来自凝汽器内向外流出的高温蒸汽，这部分蒸汽为负压蒸汽，故蒸汽引出特制件承受更多来自大气的压力，因此通过强度增强结构增强蒸汽引出特制件的结构强度，增强了特制件的强度和稳定性，减小蒸汽引出特制件变形、开裂的可能。

可选的，所述强度增强结构包括蒸汽引出特制件外壁上的加强筋，加强筋环绕设置于蒸汽引出特制件上。

通过采用上述技术方案，环绕设置的加强筋能够进一步减小蒸汽引出特制件发生形变、开裂的可能，提升了整体系统的工作稳定性和使用寿命。

可选的，所述蒸汽引出特制件为固设于凝汽器侧壁上的圆管。

通过采用上述技术方案，圆管是常见的标准件，这就使得施工难度降低，同时由于圆管的结构特性使得其能较方管结构强度更强，能够承受更大的压力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

实际施工过程中，由于低压加热器体积很大，而且一般是两台低压加热器一体化布置，每个低压加热器分别有进水管、出水管、进汽管、疏水管，合起来两组共八根管道，这八根管道在凝汽器内部和外部都有布置，低压加热器移位必然涉及到凝汽器内部结构改造。所以，低压加热器移位相对比较困难，也没有其它较大的供蒸汽引出结构布置安装的空间位置。而减温减压器体积较小，每个减温减压器分别有进汽管、喷淋管，大型凝汽器有两个对称布置的减温减压器，合起来两组共四根管道，这四根管道全部布置在凝汽器外部，减温减压器移位不涉及凝汽器内部结构改造。所以，减温减压器移位相对比较容易，选择从移位后的减温减压器安装孔引出蒸汽，也容易找到蒸汽引出结构布置安装的空间位置，使得实际的现场施工过程改造工作量更小，施工难度更小，成本更低。

附图说明

图1是实施例的示意图。

图2是实施例中为表示方箱位置的示意图。

图3是实施例中为表示导向板位置的示意图。

图4是实施例中为表示加强筋位置的示意图。

附图标记说明：1、凝汽器；11、减温减压器；12、低压加热器；13、导向板；2、蒸汽引出特制件；21、加强筋；22、支撑架；23、支撑杆；3、用汽设备。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种汽轮机蒸汽余热再利用结构，参见图1，包括凝汽器1、减温减压器11、低压加热器12、蒸汽引出特制件2以及用汽设备3。凝汽器1与汽轮机组连接，用于收集汽轮机组工作产生的高温蒸汽，凝汽器1上设置了低压加热器12以及减温减压器11，其中减温减压器11有两个，两个减温减压器11与低压加热器12位于凝汽器1的同一侧壁上，且两个减温减压器11分布于低压加热器的两侧。

为了能够将凝汽器1中的高温蒸汽引出至用汽设备3，实现热回收，本实施例公开了如下方案：将一个减温减压器11从凝汽器1上拆除，在拆除后暴露的位置处连接蒸汽引出特制件2，并将拆除下来的这一减温减压器11连接在蒸汽引出特制件2上，蒸汽引出特制件2的一端与凝汽器1固定连接，另一端连接用汽设备3，实现凝汽器1内的高温蒸汽引出至用汽设备3的目的。

参见图2，在其它实施例中，为了能够满足大功率用汽设备3的需求，也可以将另一减温减压器11拆卸，并在两蒸汽引出特制件2的端部增设一方箱4，使经过蒸汽引出特制件2的蒸汽统一归集至方箱4中，通过在方箱4上增设副路通气管道与用汽设备3连接，在这一实施例中，副路通气管道与用汽设备3一一对应且均不局限于一个副路通气管道的内径也可以根据用汽设备3所需蒸汽量的不同而改变。

参照图1和图2，上述方案通过改变减温减压器11的的位置，为蒸汽引出特制件2提供了更大的安装位置，同时由于减温减压器11体积较小，每个减温减压器11分别有进汽管、喷淋管，合起来两组共四根管道，这四根管道全部布置在凝汽器1外部，减温减压器11移位不涉及凝汽器1内部结构改造。所以，减温减压器11移位相对比较容易，使得现场施工难度更小，成本更低，工期更短。

进一步的，本实施例中的蒸汽引出特制件2采用的是圆管，圆管的一端通过插入式焊接与凝汽器1连接，另一端上连接膨胀节并与用汽设备3固定连接。

圆管形式的蒸汽引出特制件2的形状特性使其相对于方管状的蒸汽引出特制件更加容易布置，同时圆管的结构特性也使得其工作稳定性较方管更强，在高温蒸汽经过时更不容易变形或者开裂。

在其他实施例中，蒸汽引出特制件2与凝汽器1的连接也可以采用非插入式焊接或法兰连接。当采用法兰连接时，需要在法兰与凝汽器1的连接位置处增设耐高温密封垫，保证凝汽器1与蒸汽引出特制件2之间的气密性。

参见图3，进一步的，为了能够使凝汽器1内部的高温蒸汽更为顺畅的流入蒸汽引出特制件2内，在凝汽器1与蒸汽引出特制件2的连接处固设一具有平滑弧面的导向板13，导向板13固设于凝汽器1内部顶面上，且导向的内凹弧面正对凝汽器1内部，可以对凝汽器1内部向上飘散的高温蒸汽施加导流效果。为了进一步优化上述效果，使导向板13靠近蒸汽引出特制件2一端的切线与蒸汽引出特制件2的蒸汽入口的切线共线，使蒸汽能够更加顺畅的进入蒸汽引出特制件2内部。

在其他实施例中，由于蒸汽引出特制件2内部流动的蒸汽压力小于外界大气压，所以在蒸汽引出特制件2内部设置支撑杆23，支撑杆23呈十字状，且支撑杆23的四个端部均固设于蒸汽引出特制件2的内壁上，支撑杆23设置多组且沿蒸汽引出特制件2的轴线方向均匀分布，用于增加蒸汽引出特制件2的刚度，防止被外界气压压扁。

进一步的，蒸汽引出特制件2上根据管路布置设置所需的弯头、弯道、阀门等标准件，同时在蒸汽引出特制件2的内部增设喷水减温装置，以便控制蒸汽的温度。

参见图4，进一步的，由于蒸汽引出特制件2持续承受来自凝汽器1内向外流出的高温蒸汽，所以在蒸汽引出特制件2的外壁上一体成型了两组加强筋21，加强筋21沿蒸汽引出特制件2的轴线方向呈螺旋环绕状分布于蒸汽引出特制件2的外壁上，且两组加强筋21的螺旋方向相反，在蒸汽引出特制件2的外壁上形成网状的强度增强结构。通过加强筋21增强了蒸汽引出特制件2的结构强度，减小蒸汽引出特制件2变形、开裂的可能。需要提及的是，在蒸汽引出特制件2的两个端口处，加强筋21采取加厚加粗加密处理的方式，使蒸汽引出特制件2的端口处的结构强度进一步提高，减小端口开裂的可能。

另外，由于在凝汽器1的侧面连接蒸汽引出特制件2后，凝汽器1侧壁载荷增大，影响凝汽器1侧壁的刚度和强度，故在凝汽器1侧壁上固设一三角形的支撑架22，支撑架22顶端成型有与蒸汽引出特制件2外壁形状适配的安装豁口，蒸汽引出特制件2通过这一豁口与支撑架焊接。此方案将蒸汽引出特制件2与凝汽器1侧壁连接形成一整体，增强了工作稳定性。

此处公开一种汽轮机蒸汽余热再利用的方法：

一、将置于凝汽器喉部的减温减压器移走；

二、在原减温减压器安装孔位置处安装乏汽引出圆形管道，将减温减压器移位到乏汽引出圆形管道一定位置上，重新配置减温减压器蒸汽管路和喷淋管路阀门；

三、重新配置减温减压器支撑，乏汽引出圆形管道连接乏汽联箱，乏汽联箱连接至用汽设备。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽轮机蒸汽余热再利用结构，包括凝汽器(1)、低压加热器、减温减压器(11)以及用汽设备(3)，其特征在于：还包括蒸汽引出特制件(2)；

蒸汽引出特制件(2)：固设于凝汽器(1)上并与凝汽器（1）连通，被构造为给凝汽器(1)内的高温蒸汽提供向外流动的通道；

减温减压器(11)：固设于蒸汽引出特制件(2)上，并与凝汽器(1)连通；

用汽设备(3)：与蒸汽引出特制件(2)连通，被配置为吸收来自凝汽器(1)内的高温蒸汽。

2.根据权利要求1所述的汽轮机蒸汽余热再利用结构，其特征在于：所述蒸汽引出特制件(2)有多组，多个所述蒸汽引出特制件(2)连接同个或不同用汽设备(3)。

3.根据权利要求1所述的汽轮机蒸汽余热再利用结构，其特征在于：所述凝汽器(1)与蒸汽引出特制件(2)连接处设置有导向板(13)。

4.根据权利要求1所述的汽轮机蒸汽余热再利用结构，其特征在于：所述蒸汽引出特制件(2)上设置膨胀节。

5.根据权利要求1所述的汽轮机蒸汽余热再利用结构，其特征在于：所述凝汽器(1)上固设有支撑架（22），支撑架（22）与蒸汽引出特制件(2)固定连接。

6.根据权利要求1所述的汽轮机蒸汽余热再利用结构，其特征在于：蒸汽引出特制件(2)固设于凝汽器(1)上，所述蒸汽引出特制件(2)上设置多组强度增强结构。

7.根据权利要求6所述的汽轮机蒸汽余热再利用结构，其特征在于：所述强度增强结构包括蒸汽引出特制件(2)外壁上的加强筋(21)，强筋环绕设置于蒸汽引出特制件(2)上。

8.根据权利要求1所述的汽轮机蒸汽余热再利用结构，其特征在于：所述蒸汽引出特制件(2)为固设于凝汽器(1)侧壁上的圆管。

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