CN219828521U - 一种管道汇流结构及凝汽器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电厂热力系统技术领域，具体涉及一种管道汇流结构及凝汽器系统，管道汇流结构包括三通主管和弯头，三通主管具有用于输送第一介质的第一流道，三通主管上设有开口；弯头具有用于输送第二介质的第二流道，弯头的出口端由开口插入至三通主管内；弯头的出口端设置有轴线与三通主管的轴线相平行的出液管段，出液管段用于将弯头排出的第二介质以与第一介质一致的流动方向进行汇流。如此设计，使得弯头的出液方向与三通主管中流体的流动方向一致，不会产生紊流，流动阻力低，热损失小，且两种介质在汇合后水流更均匀稳定，混合更充分，换热效果更好。有效的解决流体交叉汇合，冲击较大，流体紊乱、不均匀，热损失较高的缺陷。

Description

一种管道汇流结构及凝汽器系统

技术领域

本实用新型发电厂热力系统技术领域，具体涉及一种管道汇流结构及凝汽器系统。

背景技术

在热电厂中，发电机组启动和正常运行时，发电厂热力设备和管道中会产生大量疏水。为了避免疏水直接排掉造成能量的浪费，通常将温度较高的低加正常疏水引入高低压凝汽器之间的连通管中以加热低温凝结水，以回收低加正常疏水热量，实现节能的目的。

然而，现有技术中低加正常疏水管道一般直接通过三通接入连通管中，由于低加正常疏水管道的出口方向和流通管中的凝结水的流动方向不一致，由低加正常疏水管道排出的疏水与凝结水呈交叉汇合，汇流时会产生冲击，给原凝汽器低压侧流向高压侧的凝结水带来扰动，产生紊流，使得流体紊乱，流场分布不均匀，流动阻力增大，热损失增加，不利于节能，严重还可能会给凝汽器系统运行带来一些安全隐患。

因此，亟需提供一种可有效的减少流体汇流时的冲击，避免汇流时流体紊乱，降低汇流时热量损失的管道汇流结构。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的流体交叉汇合，冲击较大，流体紊乱、不均匀，热损失较高的缺陷，从而提供一种可有效的减少流体汇流时的冲击，避免流体紊乱，降低汇流时热量损失的管道汇流结构及凝汽器系统。

为了解决上述问题，在第一方面，本实用新型提供了一种管道汇流结构，包括三通主管和弯头，三通主管具有用于输送第一介质的第一流道，所述三通主管的周壁上设有开口；弯头具有用于输送第二介质的第二流道，所述弯头的出口端由所述开口插入至所述三通主管内；所述弯头的出口端设置有轴线与所述三通主管的轴线相平行的出液管段，所述出液管段用于将所述弯头排出的第二介质以与第一介质一致的流动方向进行汇流。

可选地，所述三通主管为直管，所述出液管段为延伸方向与所述三通主管的延伸方向相平行的直管段。

可选地，所述出液管段与所述三通主管同轴心设置。

可选地，所述三通主管包括位于中部的扩径段，所述开口开设在扩径段上，所述弯头的出口端位于所述扩径段内，进口端位于所述三通主管外。

可选地，所述弯头包括弯头部和直管部，所述弯头部位于所述扩径段内，且所述弯头部的折弯方向顺应第一介质的流动方向，所述直管部位于所述三通主管外。

可选地，所述弯头部包括所述出液管段和圆滑过渡地连接在所述出液管段和所述直管部之间的弧形管段，所述直管部的中心轴线与所述出液管段的中心轴线相垂直。

可选地，所述出液管段与所述三通主管的内周壁之间通过连接件焊接固定。

可选地，所述连接件包括多个扁钢，多个扁钢沿所述出液管段的周向均匀间隔设置。

可选地，所述开口处固定设置有堵头，所述弯头与所述堵头之间焊接固定。

可选地，所述出液管段、直管部、弧形管段一体成型设置。

在第二方面，本实用新型还提供了一种凝汽器系统，包括低压凝汽器、高压凝汽器、低加正常疏水管道及上述管道汇流结构；其中，所述三通主管的进口端与低压凝汽器连通，出口端与高压凝汽器连通，适于将低压凝汽器排放的凝结水引流至高压凝汽器；所述弯头的进口端与低加正常疏水管道连通，适于将低加正常疏水管道中的低加疏水引入三通主管。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的管道汇流结构，采用三通和弯头相结合的方式，通过将弯头的出口端插入至三通主管内，并在弯头的出口端设置轴线与三通主管的轴线相平行的出液管段，使得由弯头排出的第二介质能够以与第一介质一致的流动方向进行汇流，弯头的出液方向与三通主管中流体的流动方向一致，不会产生紊流，流动阻力低，热损失小，且两种介质在汇合后水流更均匀稳定，混合更充分，换热效果更好。可有效的解决现有的管道汇流结构流体交叉汇合，冲击较大，流体紊乱、不均匀，热损失较高的缺陷。

2、本实用新型提供的管道汇流结构，通过在三通主管中部设置的扩径段，将弯头的出口端设于所述扩径段内，一方面方便弯头的安装固定，另一方面也可以加大流通量，降低在三通主管内设置弯头对三通主管流量的影响，确保三通主管能够保持原有的流量大小。

3、本实用新型提供的管道汇流结构，通过在弯头的出液管段的周壁上均匀、间隔设置的多个扁钢，使三通主管与弯头焊接一体，可有效防止弯头晃动，提高系统运行的安全性和可靠性，同时可确保第一介质的正常流通。

4、本实用新型提供的凝汽器系统，通过采用上述管道汇流结构，使得温度较高的低压正常疏水能够以与凝结水一致的流动方向进行汇流，可有效的避免对原有凝结水带来扰动，流动阻力低，热损失相对减小，且低压正常疏水与凝结水汇合后水流更均匀稳定，混合更充分，混合加热效果更好，使凝汽器系统安全、高效运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了实施例中凝汽器系统的原理示意图；

图2示出了图1中A处放大图；

图3示出了图2的B-B方向的剖视图；

图4示出了实施例中扁钢的剖视图。

附图标记说明：

10、管道汇流结构；

11、三通主管；111、扩径段；

12、弯头；121、弯头部；1211、出液管段；1212、弧形管段；122、直管部；

13、扁钢；14、堵头；

20、低压凝汽器；30、高压凝汽器；40、低加正常疏水管道；50、膨胀节。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面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。

实施例一

如图2至图4所示，本实施例提供了一种管道汇流结构10，包括三通主管11和弯头12，三通主管11具有用于输送第一介质的第一流道，所述三通主管11的周壁上设有开口，三通主管11包括位于第一流道两端的进口和出口。所述开口开设在三通主管11的侧部，作为引入第二介质的进口。弯头12具有用于输送第二介质的第二流道，所述弯头12的出口端由所述开口插入至所述三通主管11内。所述弯头12的出液方向与第一介质的流动方向一致，具体地，所述弯头12的出口端设置有轴线与所述三通主管11的轴线相平行的出液管段1211，所述出液管段1211用于将所述弯头12排出的第二介质以与第一介质一致的流动方向进行汇流。

本实施例提供的管道汇流结构10，采用三通和弯头12相结合的方式，通过将弯头12的出口端插入至三通主管11内，并在弯头12的出口端设置轴线与三通主管11的轴线相平行的出液管段1211，使得由弯头12排出的第二介质能够以与第一介质一致的流动方向进行汇流，弯头12的出液方向与三通主管11中流体的流动方向一致，不会产生紊流，流动阻力低，热损失小，且两种介质在汇合后水流更均匀稳定，混合更充分，换热效果更好。可有效的解决现有的管道汇流结构10流体交叉汇合，冲击较大，流体紊乱、不均匀，热损失较高的缺陷。

需要说明的是，本实施例中，所述第二介质为温度高于第一介质的液体或者气体。第二介质通入至三通主管11内后能够与第一介质换热，以对第一介质进行加热。优选地，所述第一介质和第二介质分别为液体。

在本实施例的一种实施方式中，所述三通主管11为直管，所述出液管段1211为延伸方向与所述三通主管11的延伸方向相平行的直管段，所述出液管段1211的轴线与所述三通主管11的轴线相平行。通过在弯头12的出口端设置的直管段，能够使得弯头12的出液方向与三通主管11中第一介质的流动方向一致，二者平行汇合，可有效的避免交叉汇合产生的冲击和紊流，减少热量损失。

可选地，所述出液管段1211与所述三通主管11同轴心设置。弯头12的出液管段1211中心位于三通主管11中心，从而由出液管段1211排出的第二介质处于整个三通主管11的中心位置，相比于设置在靠近三通主管11外周边缘的位置，能够使得第二介质与第一介质充分混合，混合更均匀，阻力更小，换热效果更好。

在本实施例的一种较为优选的实施方式中，如图2所示，所述三通主管11包括位于中部的扩径段111，所述三通主管11的中部扩径设置形成所述扩径段111，所述开口开设在扩径段111上，所述弯头12的出口端位于所述扩径段111内，进口端位于所述三通主管11外。

在上述方案中，通过在三通主管11中部设置的扩径段111，将弯头12的出口端设于所述扩径段111内，一方面方便弯头12的安装固定，另一方面也可以加大流通量，降低在三通主管11内设置弯头12对三通主管11流量的影响，确保三通主管11能够保持原有的流量大小。

在一些实施例中，设定所述扩径段111的直径为D₁，出液管段1211的直径为D₂，D₁＞2D₂。优选地，D₁＝3D₂。

在一些实施例中，如图2所示，所述三通主管11包括中部的扩径段111和位于扩径段111两侧的变径段。

在本实施例中，所述弯头12包括弯头部121和直管部122，所述弯头部121位于所述扩径段111内，且所述弯头部121的折弯方向顺应第一介质的流动方向，也即所述弯头12的弯头部121向第一流道的出口方向弯折，也可以理解为弯头部121的出口方向顺应第一介质的流动方向并与第一介质的流动方向相平行。所述直管部122位于所述三通主管11外，适于与外部管路连接。

在一些实施例中，如图2所示，所述弯头部121包括所述出液管段1211和圆滑过渡地连接在所述出液管段1211和所述直管部122之间的弧形管段1212，出液管段1211和弧形管段1212均位于扩径段111内，所述直管部122的中心轴线与所述出液管段1211的中心轴线相垂直。

在一些实施方式中，所述三通主管11呈水平设置，所述出液管段1211为呈水平设置的平直管段，所述直管部122为连接在所述开口处的呈竖直设置的管状结构。

在一些实施方式中，所述出液管段1211与所述三通主管11的内周壁之间通过连接件焊接固定。通过采用焊接的方式将出液管段1211与三通主管11固定，确保弯头12在三通主管11内结构的稳定性。

在一种较为优选可实施方案中，所述连接件包括多个扁钢13，多个扁钢13沿所述出液管段1211的周向均匀间隔设置。通过在弯头12的出液管段1211的周壁上均匀、间隔设置的多个扁钢13，使三通主管11与弯头12焊接一体，可有效防止弯头12晃动，提高系统运行的安全性和可靠性，同时可确保第一介质的正常流通。

优选地，所述扁钢13为三个，三个扁钢13呈120°夹角均匀间隔地连接在出液管段1211与三通主管11的内周壁之间。扁钢13的延伸方向与第一介质的流动方向平行，且厚度较小，可以有效的减少对第一介质流通量的影响。

可选地，所述开口处固定设置有堵头14，所述弯头12与所述堵头14之间焊接固定。可选地，堵头14为环状结构且采用20号钢，堵头14与所述开口和所述弯头12之间均通过满焊的方式焊接固定，确保连接处的密封性。

在上方案中，环状的堵头14的内径尺寸与弯头12的直管部122的外径尺寸相匹配，可以理解为堵头14的内径略大于直管部122的外径，直管部122与堵头14之间通过满焊的方式焊接固定。环状所述堵头14的外径尺寸与三通主管11上的开口的外径尺寸相匹配，可以理解为堵头14的外径略小于开口的内径。

可选地，所述出液管段1211、直管部122、弧形管段1212通过热压工艺一体成型设置。

本实施例提供的新型的管道汇流结构10，引入火电厂冷端系统，采用三通和弯头12相结合的方式，在三通的侧部开口处通过焊接固定设置有堵头14，弯头12插入三通主管11内，使热压弯头12出口端的出液管段1211的中心位于三通主管11中心，使得弯头12排出的第二介质以与第一介质一致的流动方向进行汇流，避免交叉汇流时冲击大，热量损失高的问题，并且如此设计水流分布更均匀，阻力更小，加热效果更好。在弯头12出口端设置的平直的出液管段1211，在出液管段1211上均匀、间隔地环形排列地焊接三个扁钢13，使三通与弯头12成为整体，可有效防止弯头12晃动，系统运行更安全。

与传统方案相比，本实施例提供的管道汇流结构10更实用、更有效、更经济。采用三通和弯头12相结合的汇流方案，使两种介质汇流方向一致，流动阻力低，热损失相对减小，且汇合后水流更均匀稳定，混合更充分，混合加热效果更好。

实施例二

如图1至图4所示，本实施例提供了一种凝汽器系统，包括低压凝汽器20、高压凝汽器30、低加正常疏水管道40及上述管道汇流结构10；其中，所述三通主管11的进口端与低压凝汽器20连通，出口端与高压凝汽器30连通，适于将低压凝汽器20排放的凝结水引流至高压凝汽器30。所述弯头12的进口端与低加正常疏水管道40连通，适于将低加正常疏水管道40中的低加疏水引入三通主管11。

本实用新型提供的凝汽器系统，通过采用上述管道汇流结构10，使得温度较高的低压正常疏水能够以与凝结水一致的流动方向进行汇流，可有效的避免对原有凝结水带来扰动，流动阻力低，热损失相对减小，且低压正常疏水与凝结水汇合后水流更均匀稳定，混合更充分，混合加热效果更好，使凝汽器系统安全、高效运行。

在一些实施例中，三通主管11的进口端与低压凝汽器20的出液口通过第一管路连接，三通主管11的出口端与高压凝汽器30的回液口通过第二管路连接，所述第二管路上设置有膨胀节50。

在一些实施例中，参见图1所示，低压凝汽器20具有多个出液口，高压凝汽器30具有多个回液口，多个出液口与多个回液口之间通过多个连通管一一对应连接。每个连通管分别由第一管路、管道汇流结构10、第二管路相连构成。低加正常疏水管道40具有分设在低压凝汽器20和高压凝汽器30上下两侧的两组，两组低加正常疏水管道40分别具有管道主管和与管道主管连接的多个支管。其中，位于下方的低加正常疏水管道40的多个支管与位于下半部分的多个管道汇流结构10的弯头12进口端一一对应连接；位于上方的低加正常疏水管道40的多个支管与位于上半部分的多个管道汇流结构10的弯头12进口端一一对应连接。

本实施例提供的凝汽器系统，为回收低加正常疏水热量，将较高温度的低加正常疏水引入高压凝汽器30和低压凝汽器20之间冷凝水连通管路中，加热低温凝结水以此达到节能的目的。由于低加正常疏水管道40直接接入三通主管11时，二者交叉汇流，会给原凝汽器低压侧流向高压侧的凝结水带来干扰，产生紊流。因此，本实施例在弯头12的出口端设置轴线与三通主管11的轴线相平行的出液管段1211，使得由弯头12排出的高温低加正常疏水的排出方向与三通主管11中凝结水的流动方向保持一致，减少由于低加正常疏水接入水流方向不一致的凝结水中产生的水流紊乱，流体不均匀，热量损失高的问题，保证凝汽器系统的安全运行。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种管道汇流结构，其特征在于，包括：

三通主管，具有用于输送第一介质的第一流道，所述三通主管的周壁上设有开口；

弯头，具有用于输送第二介质的第二流道，所述弯头的出口端由所述开口插入至所述三通主管内；

所述弯头的出口端设置有轴线与所述三通主管的轴线相平行的出液管段，所述出液管段用于将所述弯头排出的第二介质以与第一介质一致的流动方向进行汇流；

所述出液管段与所述三通主管同轴心设置。

2.根据权利要求1所述的管道汇流结构，其特征在于，所述三通主管为直管，所述出液管段为延伸方向与所述三通主管的延伸方向相平行的直管段。

3.根据权利要求1或2所述的管道汇流结构，其特征在于，所述三通主管包括位于中部的扩径段，所述开口开设在扩径段上，所述弯头的出口端位于所述扩径段内，进口端位于所述三通主管外。

4.根据权利要求3所述的管道汇流结构，其特征在于，所述弯头包括弯头部和直管部，所述弯头部位于所述扩径段内，且所述弯头部的折弯方向顺应第一介质的流动方向，所述直管部位于所述三通主管外。

5.根据权利要求4所述的管道汇流结构，其特征在于，所述弯头部包括所述出液管段和圆滑过渡地连接在所述出液管段和所述直管部之间的弧形管段，所述直管部的中心轴线与所述出液管段的中心轴线相垂直。

6.根据权利要求1或2所述的管道汇流结构，其特征在于，所述出液管段与所述三通主管的内周壁之间通过连接件焊接固定。

7.根据权利要求6所述的管道汇流结构，其特征在于，所述连接件包括多个扁钢，多个扁钢沿所述出液管段的周向均匀间隔设置。

8.根据权利要求1或2所述的管道汇流结构，其特征在于，所述开口处固定设置有堵头，所述弯头与所述堵头之间焊接固定。

9.一种凝汽器系统，其特征在于，包括低压凝汽器、高压凝汽器、低加正常疏水管道及权利要求1-8任一项所述的管道汇流结构；

其中，所述三通主管的进口端与低压凝汽器连通，出口端与高压凝汽器连通，适于将低压凝汽器排放的凝结水引流至高压凝汽器；

所述弯头的进口端与低加正常疏水管道连通，适于将低加正常疏水管道中的正常疏水引入三通主管中以加热三通主管中的凝结水。