專利名稱：直接空冷凝汽器管束的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直接空冷凝汽器的管束。應(yīng)用于火力發(fā)電廠汽輪機(jī)、化工和空分行業(yè)蒸汽透平機(jī)等乏汽冷凝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蒸汽輪機(jī)和蒸汽透平機(jī)排出的乏汽需要冷凝成水，送至鍋爐循環(huán)使用。為了節(jié)約水資源，用于乏汽冷凝的直接空冷凝汽器在國內(nèi)外應(yīng)用的很普遍。直接空冷凝汽器由若干個冷卻單元組成，每一冷卻單元包含數(shù)片管束。目前，直接空冷凝汽器管束所使用的換熱元件多為單排管。單排管的管束也存在著不足。這是因?yàn)?，單排管的基管和翅片的橫截面都是長寬比很大的矩形，所形成的基管外翅片間的空氣流動通道狹長、且流通面積不變；冷空氣沿基管橫截面的長度方向進(jìn)入該通道后，不斷被加熱而溫度升高，其密度減小、體積增加，同時空氣的流速增大，在到達(dá)管束的出口處流速最高；在此過程中，隨著空氣流速增加將導(dǎo)致阻力也增大。試驗(yàn)結(jié)果表明，在空氣溫升達(dá)30°C左右時，在相同空氣質(zhì)量流量的條件下，單排管的熱態(tài)時的空氣阻力比冷態(tài)(不加熱)時增加約30%。隨著火力發(fā)電廠、化工和空分行業(yè)的機(jī)組規(guī)格不斷擴(kuò)大，空冷凝汽器的尺寸也不斷增大，管束的數(shù)量增加，凝汽器的冷卻單元和風(fēng)機(jī)的數(shù)量更多，空氣側(cè)的阻力對風(fēng)機(jī)功耗的影響就更加明顯?，F(xiàn)在，使用單排管管束的直接空冷凝汽器，風(fēng)機(jī)的功耗很大，也不能滿足用戶節(jié)能的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種空氣側(cè)阻力更小的直接空冷凝汽器管束，以滿足用戶的更高的節(jié)能要求。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種直接空冷凝汽器管束，由管板、翅片管及連接件組成，翅片管包括基管和翅片，翅片管之間所構(gòu)成的管外的空氣流動通道的面積沿著氣流方向逐步擴(kuò)大，從基管的橫截面方向看由空氣入口到空氣出口的空氣流動通道呈“V”字形。本發(fā)明直接空冷凝汽器管束，所述基管橫截面形狀為楔形，其寬度尺寸沿空氣流動方向由大變小，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸大于后端部寬度尺寸，所述翅片橫截面形狀為梯形，其尺寸沿空氣流動方向由小變大，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸小于后端部寬度尺寸。本發(fā)明直接空冷凝汽器管束，所述翅片的橫截面形狀是直角梯形或者等腰梯形。本發(fā)明直接空冷凝汽器管束，所述翅片管兩端與管板焊接，翅片管中部的固定方式為使用連接件的螺栓夾緊方式，或者為由連接件與翅片釬焊連接的焊接方式。眾所周知，空氣被加熱時會膨脹，膨脹的空氣在基管之間流動時，如果流動的通道尺寸保持不變流速會增加，從而引起阻力變大。本發(fā)明一種直接空冷凝汽器管束，基管橫截面采用楔形，使空氣的流動通道從基管橫截面的方向看呈“V”形，隨著溫度升高而擴(kuò)大，容納了空氣膨脹后的熱空氣所增加的體積，使空氣的流速在流經(jīng)管束之間時保持不變，具有降低凝汽器管束空氣側(cè)阻力作用，達(dá)到降低風(fēng)機(jī)能耗的目的。本發(fā)明中的梯形翅片，可使空氣始終保持在翅片間流動，空氣不會向翅片外短路，不會引起換熱效率的下降。本發(fā)明一種直接空冷凝汽器管束用于大型火力發(fā)電廠直接空冷凝汽器時，其阻力小的優(yōu)勢會更加顯著。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)空冷凝汽器管束的橫截面圖。圖2為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例I的管束圖。圖3為實(shí)施例I的管束橫截面示意圖，翅片管采用螺栓夾緊方式固定。圖4為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例2管束圖。圖5為實(shí)施例2的管束橫截面示意圖，翅片管采用焊接方式固定。圖中附圖標(biāo)記
基管I 翅片2 連接件3 管板4 冷空氣A 熱空氣B。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
如圖2所示，圖2為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例I的管束圖。由圖2可以看出，本發(fā)明一直接空冷凝汽器管束，由管板、翅片管和連接件組成。圖3是本發(fā)明實(shí)施例I的管束橫截面圖，翅片管包括基管I和翅片2，所述翅片管兩端與管板焊接。翅片管之間所構(gòu)成的管外的空氣流動通道的面積沿著氣流方向逐步擴(kuò)大，從基管的橫截面方向看由空氣入口到空氣出口的空氣流動通道呈“V”字形。其基管I 橫截面形狀為楔形，其寬度尺寸沿空氣流動方向由大變小，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸大于后端部寬度尺寸。翅片2橫截面形狀為直角梯形，其尺寸沿空氣流動方向由小變大，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸小于后端部寬度尺寸?；躀內(nèi)部為流動的乏汽(蒸汽)，外部為流動的空氣，管內(nèi)的乏汽與管外的空氣進(jìn)行熱交換后凝結(jié)成水。冷空氣A從管束的下部進(jìn)入翅片2之間，被加熱后變?yōu)闊峥諝釨排出。從圖中可以看出，管外翅片2間沿空氣流動方向通道面積由小變大，空氣流動通道呈 “V”形。固定翅片管的連接件通過螺栓旋緊后產(chǎn)生的夾緊力固定翅片管的相對位置。實(shí)施例2:
圖4為本發(fā)明一種直接空冷凝汽器管束實(shí)施例2的管束圖，圖5為的實(shí)施例2管束橫截面示意圖。與實(shí)施例I不同的是相鄰兩翅片管的翅片2與連接件3釬焊連接。
權(quán)利要求
1.一種直接空冷凝汽器管束，由管板、翅片管及連接件組成，翅片管包括基管(I)和翅片(2)，其特征在于翅片管之間所構(gòu)成的管外的空氣流動通道的面積沿著氣流方向逐步擴(kuò)大，從基管的橫截面方向看由空氣入口到空氣出口的空氣流動通道呈“V”字形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直接空冷凝汽器管束，其特征在于，所述基管(I)橫截面形狀為楔形，其寬度尺寸沿空氣流動方向由大變小，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸大于后端部寬度尺寸，所述翅片(2)橫截面形狀為梯形，其尺寸沿空氣流動方向由小變大，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸小于后端部寬度尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直接空冷凝汽器管束，其特征在于所述翅片(2)的橫截面形狀是直角梯形或者等腰梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直接空冷凝汽器管束，其特征在于所述翅片管兩端與管板焊接，翅片管中部的固定方式為使用連接件的螺栓夾緊方式，或者為由連接件與翅片釬焊連接的焊接方式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直接空冷凝汽器管束，由管板、翅片管及連接件組成，翅片管之間所構(gòu)成的管外的空氣流動通道的面積逐步擴(kuò)大，從基管的橫截面方向看由空氣入口到空氣出口的空氣流動通道呈“V”字形。本發(fā)明所采用的翅片管的基管(1)橫截面形狀為楔形，其尺寸沿空氣流動方向由大變??；翅片(2)橫截面形狀為梯形，其尺寸沿空氣流動方向由小變大。本發(fā)明具有降低凝汽器管束空氣側(cè)阻力作用，可達(dá)到降低風(fēng)機(jī)能耗的目的。本發(fā)明一種直接空冷凝汽器管束用于大型火力發(fā)電廠直接空冷凝汽器時，其阻力小的優(yōu)勢會更加顯著。
文檔編號F28F1/24GK102607314SQ20121005946
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者張健, 薛海君 申請人:雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司