CN215638950U - 冷凝模块和凝汽器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷凝模块和凝汽器，所述冷凝模块包括传热管束，传热管束第一端套装有第一安装板，传热管束第一端还设有第一水室，第一水室固定安装在第一安装板上并与传热管束第一端连通，传热管束第二端套装有第二安装板，传热管束第二端还设有第二水室，第二水室固定安装在第二安装板上且与传热管束第二端连通。本实用新型将传热管束配合安装板、水室等进行模块化设计，得到冷凝模块，模块化设计的冷凝模块可以在工厂进行加工生产和质量检测，通过提前生产查验，不仅可以减少现场安装时的质量问题，还可以缩短组装调试周期。

Description

冷凝模块和凝汽器

技术领域

本实用新型涉及凝汽设备领域，特别涉及一种冷凝模块和使用该冷凝模块的凝汽器。

背景技术

电厂乏汽余热回收用的凝汽器需要承受远高于湿冷电厂冷却水压力的热网水压力，乏汽温度也比湿冷电厂汽轮机排汽温度高很多，常规凝汽器一般难以满足要求。且随着汽轮机单机容量的不断提高，凝汽器的尺寸和质量越来越大，同时对凝汽器的性能和制造水平也提出了更高的要求。

然而，大型凝汽器由于外形太大，不便运输，所以一般都是直接在现场设计安装，这会导致凝汽器生产工序复杂，检测工作繁多，生产周期长，且产品质量难以保障。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种冷凝模块和使用该冷凝模块的凝汽器，将传热管束配合安装板、水室等进行模块化设计，得到冷凝模块，模块化设计的冷凝模块可以在工厂进行加工生产和质量检测，通过提前生产查验，不仅可以减少现场安装时的质量问题，还可以缩短组装调试周期。

为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种冷凝模块，包括传热管束，传热管束第一端套装有第一安装板，传热管束第一端还设有第一水室，第一水室固定安装在第一安装板上并与传热管束第一端连通，传热管束第二端套装有第二安装板，传热管束第二端还设有第二水室，第二水室固定安装在第二安装板上且与传热管束第二端连通。

作为本方案的一种优选方案，还包括水盘，用于盛接传热管束冷却的冷凝水，水盘底部连通有引流冷凝水的导流管。

作为本方案的一种优选方案，还包括支撑结构，所述支撑结构包括：

多个支撑板，多个所述支撑板沿所述传热管束轴向设置；

多个拉杆，依次连接所述第一安装板、多个所述支撑板和第二安装板。

作为本方案的一种优选方案，所述传热管束包括凝结区和空气冷却区，凝结区围绕在空气冷却区外，所述空气冷却区与凝结区间设有挡板，所述挡板沿传热管束轴向设置，挡板上设有至少一个抽气口，至少一个所述抽气口连通有抽气支管，抽气支管末端连通有抽气主管。

作为本方案的一种优选方案，所述凝结区和空气冷却区均由冷却管分布形成，多个所述冷却管轴向平行设置，并依次穿过所述第一安装板、多个所述支撑板和第二安装板；所述冷却管第一端均与所述第一水室内部连通，所述冷却管第二端均与所述第二水室内部连通。

作为本方案的一种优选方案，所述第一水室、第二水室均设有冷却水进出口，所述第一水室、第二水室均采用圆形封头结构。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种凝汽器，包括外壳，外壳上部设有喉部，喉部上设有蒸汽进口，外壳下部设有热井，热井底部设有冷凝水出水口，所述外壳上安装有至少一个前述方案所述的冷凝模块。

作为本方案的一种优选方案，还包括抽气母管，所述抽气主管均连通至所述抽气母管，抽气母管外接抽气设备，外接抽气设备用于通过抽气母管、抽气主管、抽气支管和抽气口抽出进入凝汽器外壳内的不凝气体。

作为本方案的一种优选方案，所述冷凝模块的水侧通过冷却水进出口以串联、并联或者串并联的方式连接。

作为本方案的一种优选方案，所述冷凝模块的汽侧在外壳内空间连通。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本实用新型将传热管束配合安装板、水室等进行模块化设计，得到冷凝模块，模块化设计的冷凝模块可以在工厂进行加工生产和质量检测，通过提前生产查验，不仅可以减少现场安装时的质量问题，还可以缩短组装调试周期。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例1的一种冷凝模块的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是根据本实用新型实施例1的一种冷凝模块叠加设置时的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例2的一种凝汽器的安装示意图；

图5是根据本实用新型实施例3的一种冷凝模组的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例3的一种冷凝模组的组装示意图。

附图标记：

10：冷凝模块；11：传热管束；111：凝结区；1111：冷却管；112：空气冷却区；113：挡板；114：抽气口；115：抽气支管；116：抽气主管；12：第一安装板；13：第一水室；131：冷却水进出口；14：第二安装板；15：第二水室；16：水盘；17：导流管；18：支撑结构；181：支撑板；182：拉杆；20：外壳；30：喉部；31：蒸汽进口；40：热井；41：冷凝水出水口；50：外框；51：第一组装口；52：第二组装口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在附图中示出了根据本实用新型实施例的层结构示意图，这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

本实用新型中所描述的实施例是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种冷凝模块10，包括传热管束11，传热管束11第一端套装有第一安装板12，传热管束11第一端还设有第一水室13，第一水室13固定安装在第一安装板12上并与传热管束11第一端连通，传热管束11第二端套装有第二安装板14，传热管束11第二端还设有第二水室15，第二水室15固定安装在第二安装板14上且与传热管束11第二端连通。

本实施例的冷凝模块采用模块化设计，将传热管束配合安装板、水室等进行模块化设计，得到冷凝模块，可以在工厂进行加工生产和质量检测，通过提前生产查验，不仅可以减少现场安装时的质量问题，还可以缩短组装调试周期。

在一种实施例中，还包括水盘16，用于盛接传热管束冷却的冷凝水，水盘16底部连通有引流冷凝水的导流管17。

如图3所示，在多个冷凝模块配合使用时，尤其是在上下层叠设置时，通过水盘16和导流管17可以避免上层冷凝模块冷却的冷凝水滴落在下层冷凝模块的传热管束11上，以免下层传热管束被冷凝水覆盖无法与蒸汽有效接触，而导致导热效率降低。

在一种实施例中，还包括支撑结构18，所述支撑结构18包括：

多个支撑板181，多个所述支撑板181沿所述传热管束11轴向设置；

多个拉杆182，依次连接所述第一安装板12、多个所述支撑板181和第二安装板14。

本实施例中，所述支撑板181、第一安装板12、第二安装板14上均设置安装孔，所述传热管束11依次穿过第一安装板12、多个支撑板181和第二安装板14的安装孔，形成与安装孔相匹配的分布形状。

另外，通过拉杆182依次连接第一安装板12、多个支撑板181和第二安装板14，能够形成稳定支撑结构，模块架构整体更稳定，而且有利于模块的运输和码放。

在一种实施例中，所述传热管束11包括凝结区111和空气冷却区112，凝结区111围绕在空气冷却区112外，所述空气冷却区112与凝结区111间设有挡板113，所述挡板113沿传热管束11轴向设置，挡板113上设有至少一个抽气口114，至少一个所述抽气口114连通有抽气支管115，抽气支管115末端连通有抽气主管116。

本实施例中，所述挡板113为倒置的凹槽，所述抽气口114设置在挡板顶部，空气冷却区112设置在凹槽开口处，蒸汽在进入传热管束11内部时，大部分蒸汽在凝结区111凝结，只有不凝气体和剩下的未凝结蒸汽进入空气冷却区112，不凝气体在被抽出前，其中掺杂的未凝结蒸汽可被空气冷却区112的冷却管1111再次冷凝，进一步减少被抽出混合气体中的蒸汽量，减少蒸汽损失和热量损失。

本实施例中，所述凝结区111和空气冷却区112均由冷却管1111分布形成，多个所述冷却管1111轴向平行设置，并依次穿过所述第一安装板12、多个所述支撑板181和第二安装板14；所述冷却管1111第一端均与所述第一水室13内部连通，所述冷却管1111第二端均与所述第二水室15内部连通。

在一种实施例中，所述第一水室13、第二水室15均设有冷却水进出口131，所述第一水室13、第二水室15均采用圆形封头结构。

本实施例水室采用圆形封头结构，封头的曲率变化平滑连续，没有突变，应力分布比较均匀，且能够使环向焊缝转移，以免出现边缘应力与热应力叠加的情况，从而可以满足各种热网压力等级的承压需求。

实施例2

本实施例是图1所示冷凝模块的应用案例，具体为：

如图4所示，一种凝汽器，包括外壳20，外壳20上部设有喉部30，喉部30上设有蒸汽进口31，外壳20下部设有热井40，热井40底部设有冷凝水出水口41，所述外壳20上安装有至少一个实施例1所述的冷凝模块10。

本实施例的一种应用案例，在所述外壳20上分三层设置六组通孔，在每组通孔内安装一个冷凝模块，并通过第一安装板12、第二装板14与外壳20连接固定。其中，各个所述冷凝模块10的水侧通过冷却水进出口131以串联、并联或者串并联的方式连接；各个所述冷凝模块10的汽侧在外壳内空间连通。除最下层以外的所有冷凝模块10还设置有水盘16和导流管17，以避免上层冷凝模块10凝结的冷凝水滴落在下层冷凝模块10的传热管束11上，以免下层传热管束11被冷凝水覆盖无法与蒸汽有效接触，而导致导热效率降低。

在一种实施例中，还包括抽气母管(图中未画出)，所述抽气主管116均连通至所述抽气母管，抽气母管外接抽气设备，外接抽气设备用于通过抽气母管、抽气主管116、抽气支管115和抽气口114抽出进入凝汽器外壳20内的不凝气体。本实施例中，抽气主管116从第一安装板12上引出，并连接至所述抽气母管。

进一步地，当一个凝汽器采用多个冷凝模块10并层叠或串联安装时，可以通过模拟计算从而优化设计冷凝模块10的排布方式，通过在冷凝模块10间预留合理的蒸汽通道，以保证每个冷凝模块10的负荷基本相同，并以此设置冷凝模块10在外壳20上的安装位置。

实施例3

本实施例与图1中相同的部件均采用相同的附图标记表示，对于不涉及本发明改进点的已有部件，将简单介绍或者不介绍，而重点介绍相对于现有技术作出改进的组成部件。

如图5所示，一种冷凝模组，包括实施例1所述冷凝模块10，还包括外框50，外框50上设有至少一组通孔，每组所述通孔间安装有一个所述冷凝模块10，所述冷凝模块10通过第一安装板12、第二安装板14与外框50连接固定；外框50上还设有第一组装口51和第二组装口52。

本实施例是在实施例2的基础上，将安装冷凝模块的外壳拆分成外框，使外框与冷凝模块集成到一起，形成所述冷凝模组，同时，也将外壳的其他部分作为单独的模块，如喉部30、热井40。当组装凝汽器时，根据设计要求选择冷凝模块10安装位置和安装数量不同或相同的冷凝模组，以及与冷凝模组相匹配的喉部30和热井40，然后通过第一组装口51和第二组装口52将选择的冷凝模组和喉部30、热井40连接即可，如图6所示。

本实施例中，将凝汽器各部分均模块化，相对于实施例1所述的冷凝模块，可以实现更简单、快捷的现场组装。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种冷凝模块，其特征在于，包括传热管束，传热管束第一端套装有第一安装板，传热管束第一端还设有第一水室，第一水室固定安装在第一安装板上并与传热管束第一端连通，传热管束第二端套装有第二安装板，传热管束第二端还设有第二水室，第二水室固定安装在第二安装板上且与传热管束第二端连通。

2.如权利要求1所述的冷凝模块，其特征在于，还包括水盘，用于盛接传热管束冷却的冷凝水，水盘底部连通有引流冷凝水的导流管。

3.如权利要求1所述的冷凝模块，其特征在于，还包括支撑结构，所述支撑结构包括：

多个支撑板，多个所述支撑板沿所述传热管束轴向设置；

多个拉杆，依次连接所述第一安装板、多个所述支撑板和第二安装板。

4.如权利要求1所述的冷凝模块，其特征在于，所述传热管束包括凝结区和空气冷却区，凝结区围绕在空气冷却区外，所述空气冷却区与凝结区间设有挡板，所述挡板沿传热管束轴向设置，挡板上设有至少一个抽气口，至少一个所述抽气口连通有抽气支管，抽气支管末端连通有抽气主管。

5.如权利要求4所述的冷凝模块，其特征在于，所述凝结区和空气冷却区均由冷却管分布形成，多个所述冷却管轴向平行设置，并依次穿过所述第一安装板、多个所述支撑板和第二安装板；所述冷却管第一端均与所述第一水室内部连通，所述冷却管第二端均与所述第二水室内部连通。

6.如权利要求5所述的冷凝模块，其特征在于，所述第一水室、第二水室均设有冷却水进出口，所述第一水室、第二水室均采用圆形封头结构。

7.一种凝汽器，包括外壳，外壳上部设有喉部，喉部上设有蒸汽进口，外壳下部设有热井，热井底部设有冷凝水出水口，其特征在于，所述外壳上安装有至少一个如权利要求1-6任一项所述的冷凝模块。

8.如权利要求7所述的凝汽器，其特征在于，还包括抽气母管，所述抽气主管均连通至所述抽气母管，抽气母管外接抽气设备，外接抽气设备用于通过抽气母管、抽气主管、抽气支管和抽气口抽出进入凝汽器外壳内的不凝气体。

9.如权利要求7所述的凝汽器，其特征在于，所述冷凝模块的水侧通过冷却水进出口以串联、并联或者串并联的方式连接。

10.如权利要求7所述的凝汽器，其特征在于，所述冷凝模块的汽侧在外壳内空间连通。

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