本實用新型涉及一種凝汽器。

背景技術(shù)：

為了實現(xiàn)汽輪機在發(fā)電過程中蒸汽熱量的充分利用，同時緩解火電廠發(fā)電產(chǎn)能過剩的情況，減少循環(huán)冷卻水的蒸發(fā)損耗，另外緩解北方冬季燃煤供暖環(huán)境污染問題。人們將汽輪機的大型轉(zhuǎn)子替換成小型轉(zhuǎn)子，同時將凝汽器冷卻水管路與供熱管網(wǎng)連接，實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。凝汽器在工作中從純凝工況轉(zhuǎn)變?yōu)楦弑硥汗r。在高背壓工況下，進入凝汽器的蒸汽的溫度和壓力提高。高溫高壓蒸汽以及熱網(wǎng)循環(huán)水的引入使得凝汽器中換熱管束與殼體的相對的軸向變形量增大，可能超出設(shè)計極限，從而導(dǎo)致?lián)Q熱管束損壞。當(dāng)前，為了使凝汽器適應(yīng)高背壓工況，人們對現(xiàn)有的凝汽器進行改造。切除凝汽器的管板、管箱和內(nèi)部構(gòu)件，加長凝汽器的殼體，然后在凝汽器殼體端部安裝膨脹節(jié)，再安裝新的管板和管箱，同時將換熱管束整體更換為更長的新的換熱管束，并整體更換內(nèi)部構(gòu)件(隔板等)，以此解決換熱管束與殼體的相對變形量增大帶來的換熱管束損壞的問題。

然而，現(xiàn)有的改造方式施工工期長，材料成本高昂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適應(yīng)高背壓工況，且施工工期短、材料成本低的凝汽器。

本實用新型的實施例通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種凝汽器，包括殼體、管板、換熱管束和管箱。殼體包括兩端開放的筒狀件，以及固定在筒狀件兩端的封板。管板固定在封板上，換熱管束設(shè)置在殼體內(nèi)并與管板連接；管箱固定在管板上，管箱覆蓋換熱管束。封板上開設(shè)有環(huán)繞管板的環(huán)形開口。環(huán)形開口的兩個側(cè)邊設(shè)置有向封板的同一側(cè)延伸，且前端分別與環(huán)形開口的兩個側(cè)邊連接，后端相互連接的第一延伸環(huán)和第二延伸環(huán)，第一延伸環(huán)或/和第二延伸環(huán)上開設(shè)有環(huán)繞換熱管束的固定開口，固定開口的兩個側(cè)邊通過膨脹節(jié)連接。

本實用新型的實施例提供的凝汽器，能夠在現(xiàn)有的凝汽器的基礎(chǔ)上進行改造得到。只需要在現(xiàn)有的凝汽器的封板上開設(shè)環(huán)繞管箱的環(huán)形開口，然后在環(huán)形開口的兩個側(cè)邊設(shè)置第一延伸環(huán)和第二延伸環(huán)，并在第一延伸環(huán)或/和第二延伸環(huán)上開設(shè)環(huán)繞換熱管束的固定開口，在固定開口上設(shè)置膨脹節(jié)。如此，在換熱管束軸向變形時，管板即可隨換熱管束的變形而運動。換熱管束在高背壓工況下不會損壞。這樣的凝汽器，在改造時無需整體更換換熱管束、管板、管箱和內(nèi)部構(gòu)件，大大縮減了施工工期和材料成本。同時，本實用新型的實施例提供的凝汽器還適用于循環(huán)冷卻水溫差、流量變化較大的純凝工況。

在本實用新型的一種實施例中，第一延伸環(huán)或第二延伸環(huán)上開設(shè)有固定開口，膨脹節(jié)在筒狀件的徑向方向上向外延伸。

在本實用新型的一種實施例中，第一延伸環(huán)或第二延伸環(huán)上開設(shè)有固定開口，膨脹節(jié)在筒狀件的徑向方向上向內(nèi)延伸。

在本實用新型的一種實施例中，第一延伸環(huán)和第二延伸環(huán)上開設(shè)有固定開口，膨脹節(jié)在筒狀件的徑向方向上向外延伸。

在本實用新型的一種實施例中，第一延伸環(huán)和第二延伸環(huán)上開設(shè)有固定開口，膨脹節(jié)在筒狀件的徑向方向上向內(nèi)延伸。

在本實用新型的一種實施例中，殼體內(nèi)設(shè)置有兩套換熱管束，封板上固定有兩個分別與兩套換熱管束對應(yīng)的管板，兩個管箱分別固定在兩個管板上。

在本實用新型的一種實施例中，封板上開設(shè)有兩個分別與兩個管板對應(yīng)的環(huán)形開口。

在本實用新型的一種實施例中，凝汽器還包括下基座，下端與下基座上端滑動連接的上基座；上基座與管箱連接。

在本實用新型的一種實施例中，第一延伸環(huán)和第二延伸環(huán)向封板靠近管箱的一側(cè)延伸。

在本實用新型的一種實施例中，第一延伸環(huán)和第二延伸環(huán)向封板遠離管箱的一側(cè)延伸。

本實用新型的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點和有益效果：

在現(xiàn)有凝汽器的基礎(chǔ)上，無需整體更換換熱管束、管板、管箱和內(nèi)部構(gòu)件，即可得到本實用新型的實施例提供的凝汽器，使凝汽器適應(yīng)高背壓工況，以及循環(huán)冷卻水溫差、流量變化較大的純凝工況，大大縮減了施工工期和材料成本。

附圖說明

為了更清楚的說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面對實施例中需要使用的附圖作簡單介紹。應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施方式，不應(yīng)被看作是對本實用新型范圍的限制。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，能夠根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實用新型實施例中凝汽器的正視局部剖視圖；

圖2為本實用新型實施例中凝汽器的另一種結(jié)構(gòu)的正視局部剖視圖；

圖3為本實用新型實施例中凝汽器的第三種結(jié)構(gòu)的正視局部剖視圖；

圖4為現(xiàn)有的凝汽器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例中凝汽器的第四種結(jié)構(gòu)的正視局部剖視圖；

圖6為本實用新型實施例中凝汽器的第五種結(jié)構(gòu)的俯視局部剖視圖；

圖7為本實用新型實施例中凝汽器的第六種結(jié)構(gòu)的俯視局部剖視圖。

其中，附圖標(biāo)記對應(yīng)的零部件名稱如下：

100-凝汽器，110-殼體，111-筒狀件，112-封板，113-環(huán)形開口，113-1-第一側(cè)邊，113-2-第二側(cè)邊，120-管板，130-換熱管束，140-管箱，150-第一延伸環(huán)，151-第一固定開口，160-第二延伸環(huán)，161-第二固定開口，170-膨脹節(jié)，181-下基座，182-上基座，183-承重板，184-自潤滑板，185-楔形墊塊，200-現(xiàn)有的凝汽器。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。

因此，以下對本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的部分實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征和技術(shù)方案可以相互組合。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

為了實現(xiàn)汽輪發(fā)電機中蒸汽熱量的充分利用，同時緩解火電廠發(fā)電產(chǎn)能過剩的情況，人們將汽輪發(fā)電機的大型轉(zhuǎn)子替換成小型轉(zhuǎn)子，同時將凝汽器與供熱管網(wǎng)連接，實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。凝汽器在工作中從純凝工況轉(zhuǎn)變?yōu)楦弑硥汗r。在高背壓工況下，進入凝汽器的蒸汽的溫度和壓力提高。高溫高壓蒸汽使得凝汽器中換熱管束的變形量增大，超出設(shè)計極限，從而導(dǎo)致?lián)Q熱管束損壞。為了使凝汽器適應(yīng)高背壓工況，人們對現(xiàn)有的凝汽器進行改造。切除凝汽器的管板，加長凝汽器的殼體，然后在凝汽器殼體兩端安裝膨脹節(jié)，再安裝新的管板，同時將換熱管束整體更換為更長的換熱管束，以此解決換熱管束的變形量增大帶來的致?lián)Q熱管束損壞的問題。

然而，現(xiàn)有的改造方式施工工期長，材料成本高昂。

為此，本實用新型實施例提供一種凝汽器100，其適合在現(xiàn)有凝汽器的基礎(chǔ)上進行改造得到。

實施例1：

參照圖1，圖1為本實用新型實施例中凝汽器100的正視局部剖視圖。凝汽器100包括殼體110、管板120、換熱管束130和管箱140。殼體110包括兩端開放的筒狀件111，以及固定在筒狀件111兩端的封板112。管板120固定在封板112上，換熱管束130設(shè)置在殼體110內(nèi)并與管板120連接。管箱140固定在管板120上，管箱140覆蓋換熱管束130。

封板112上開設(shè)有環(huán)繞管板120的環(huán)形開口113。環(huán)形開口113的小直徑側(cè)邊構(gòu)成第一側(cè)邊113-1。環(huán)形開口113的大直徑側(cè)邊構(gòu)成第二側(cè)邊113-2。殼體110內(nèi)設(shè)置有與第一側(cè)邊113-1對應(yīng)的第一延伸環(huán)150和與第二側(cè)邊113-2對應(yīng)的第二延伸環(huán)160。第一延伸環(huán)150具備前端和后端，第一延伸環(huán)150的前端與第一側(cè)邊113-1連接，第一延伸環(huán)150的后端位于殼體110內(nèi)。第二延伸環(huán)160具備前端和后端，第二延伸環(huán)160的前端與第二側(cè)邊113-2連接，第二延伸環(huán)160的后端位于殼體110內(nèi)。如此，實現(xiàn)第一延伸環(huán)150和第二延伸環(huán)160向封板112靠近管箱140的一側(cè)延伸。

第一延伸環(huán)150和第二延伸環(huán)160的后端相互連接。在第一延伸環(huán)150上開設(shè)有環(huán)繞換熱管束130的固定開口，該固定開口為第一固定開口151。第一固定開口151的兩個側(cè)邊通過膨脹節(jié)170連接。膨脹節(jié)170在筒狀件111的徑向方向上向內(nèi)延伸。

如此，形成當(dāng)換熱管束130發(fā)生軸向變形時，由于膨脹節(jié)170提供的活動余量，使得管板120、管箱140和被環(huán)形開口113圍繞的封板112能夠隨換熱管束130的軸向變形而移動。如此，避免了換熱管束130發(fā)生軸向變形時，換熱管束130的內(nèi)部應(yīng)力無法釋放導(dǎo)致?lián)Q熱管束130損壞的問題。

在本實施例中膨脹節(jié)170的波數(shù)為一。需要說明的是，在其他具體實施方式中，膨脹節(jié)170的波數(shù)可以大于一，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況對膨脹節(jié)170的波數(shù)進行設(shè)定。

在其他具體實施方式中，膨脹節(jié)170也可以在筒狀件111的徑向方向上向外延伸。

在其他具體實施方式中，固定開口可以開設(shè)在第二延伸環(huán)160上。參照圖2，圖2為本實用新型實施例中凝汽器100的另一種結(jié)構(gòu)的正視局部剖視圖。在第二延伸環(huán)160上開設(shè)有環(huán)繞換熱管束130的固定開口，該固定開口為第二固定開口161。第二固定開口161的兩個側(cè)邊通過膨脹節(jié)170連接。膨脹節(jié)170在筒狀件111的徑向方向上向外延伸。同樣的，膨脹節(jié)170也可以在筒狀件111的徑向方向上向內(nèi)延伸。

在其他具體實施方式中，可以在第一延伸環(huán)150和第二延伸環(huán)160上均開設(shè)固定開口。參照圖3，圖3為本實用新型實施例中凝汽器100的第三種結(jié)構(gòu)的正視局部剖視圖。在第一延伸環(huán)150上開設(shè)有環(huán)繞換熱管束130的固定開口，該固定開口為第一固定開口151。在第二延伸環(huán)160上開設(shè)有環(huán)繞換熱管束130的固定開口，該固定開口為第二固定開口161。第一固定開口151和第二固定開口161的兩個側(cè)邊均通過膨脹節(jié)170連接。第一固定開口151處的膨脹節(jié)170在筒狀件111的徑向方向上向內(nèi)延伸，第二固定開口161處的膨脹節(jié)170在筒狀件111的徑向方向上向外延伸。同樣的，第一固定開口151處的膨脹節(jié)170在筒狀件111的徑向方向上向外延伸，第二固定開口161處的膨脹節(jié)170在筒狀件111的徑向方向上向內(nèi)延伸也是可行的。進一步的，兩個膨脹節(jié)170也可以都在筒狀件111的徑向方向上向內(nèi)延伸。同理，兩個膨脹節(jié)170也可以都在筒狀件111的徑向方向上向外延伸。

上述結(jié)構(gòu)的凝汽器100，適合在現(xiàn)有凝汽器的基礎(chǔ)上進行改造得到。參照圖4，圖4為現(xiàn)有的凝汽器200的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有的凝汽器200包括殼體110、管板120、換熱管束130和管箱140。殼體110包括兩端開放的筒狀件111，以及固定在筒狀件111兩端的封板112。管板120固定在封板112上，換熱管束130設(shè)置在殼體110內(nèi)并與管板120連接。管箱140固定在封板120上，管箱140覆蓋換熱管束130。

只需要在現(xiàn)有的凝汽器200的封板112上開設(shè)環(huán)繞管板120的環(huán)形開口113，然后在環(huán)形開口113的兩個側(cè)邊設(shè)置第一延伸環(huán)150和第二延伸環(huán)160，并在第一延伸環(huán)150上開設(shè)環(huán)繞換熱管束130的第一固定開口151，第一固定開口151的兩個側(cè)邊通過膨脹節(jié)170連接。如此即可得到如圖1所示的凝汽器100。在改造時無需整體更換換熱管束130、管板120、管箱140和內(nèi)部構(gòu)件，大大縮減了施工工期和材料成本。

具體改造方法如下：

一種凝汽器的純凝工況轉(zhuǎn)高背壓工況的改造方法，該方法基于現(xiàn)有的凝汽器200，該方法包括如下步驟：

開口步驟：在封板112上開設(shè)環(huán)繞管板120的環(huán)形開口113；環(huán)形開口113的小直徑側(cè)邊構(gòu)成第一側(cè)邊113-1；環(huán)形開口113的大直徑側(cè)邊構(gòu)成第二側(cè)邊113-2。

組裝步驟：組裝環(huán)繞換熱管束130，且與環(huán)形開口113的第一側(cè)邊113-1對應(yīng)的第一延伸環(huán)150。組裝環(huán)繞換熱管束130，且與環(huán)形開口113的第二側(cè)邊113-2對應(yīng)的第二延伸環(huán)160。將第一延伸環(huán)150和第二延伸環(huán)160的后端相互連接。在第一延伸環(huán)150上開設(shè)環(huán)繞換熱管束130的固定開口，該固定開口為第一固定開口151。通過膨脹節(jié)170連接第一固定開口151的兩個側(cè)邊。

安裝步驟：將第一延伸環(huán)150和第二延伸環(huán)160的前端分別與環(huán)形開口113的第一側(cè)邊113-1和第二側(cè)邊113-2連接。

需要說明的是，組裝步驟在殼體110內(nèi)進行。具體的，通過殼體110上的人孔(圖中未示出)，將第一延伸環(huán)150、第二延伸環(huán)160和膨脹節(jié)170的零部件送入殼體110內(nèi)，然后在殼體110內(nèi)進行組裝步驟。如此解決了第一延伸環(huán)150、第二延伸環(huán)160和膨脹節(jié)170難以進入殼體110的問題。

通過上述步驟，即可得到如圖1所示的凝汽器100。

相較于現(xiàn)有的改造方法，本實施例提供的凝汽器100，無需整體更換換熱管束130、管板120、管箱140和內(nèi)部構(gòu)件，大大縮減了施工工期和材料成本。以某火電廠凝汽器改造項目為例，采用現(xiàn)有的改造方法，其施工周期長達6個月，耗資1000萬元。對相同型號的凝汽器，按照實施例提供的凝汽器100進行改造，其施工周期28天，耗資100萬元。

在其他具體實施方式中，第一延伸環(huán)150和第二延伸環(huán)160可以位于殼體110外。參照圖5，圖5為本實用新型實施例中凝汽器100的第四種結(jié)構(gòu)的正視局部剖視圖。第一延伸環(huán)150具備前端和后端，第一延伸環(huán)150的前端與第一側(cè)邊113-1連接，第一延伸環(huán)150的后端位于殼體110外。第二延伸環(huán)160具備前端和后端，第二延伸環(huán)160的前端與第二側(cè)邊113-2連接，第二延伸環(huán)160的后端位于殼體110外。第一延伸環(huán)150、第二延伸環(huán)160向封板112遠離管箱140的一側(cè)延伸。如此，將第一延伸環(huán)150、第二延伸環(huán)160和膨脹節(jié)170設(shè)置在殼體110外，從而在對現(xiàn)有的凝汽器200進行改造時，組裝步驟可以在殼體110外進行。

在其他具體實施方式中，封板112上管板120、管箱140的數(shù)量，殼體110中換熱管束130的數(shù)量不限于一個。參照圖6，圖6為本實用新型實施例中凝汽器100的第五種結(jié)構(gòu)的俯視局部剖視圖。殼體110內(nèi)設(shè)置有兩套換熱管束130，封板112上固定有兩個分別與兩套換熱管束130對應(yīng)的管板120，兩個管箱140分別固定在兩個管板120上。封板112上開設(shè)有兩個分別與兩個管板120對應(yīng)的環(huán)形開口113。需要說明的是，也可以在封板112上開設(shè)一個同時圍繞兩個管板120的環(huán)形開口113。

實施例2：

本實施例提供一種凝汽器100，其在實施例1的基礎(chǔ)上做出了進一步改進。參照圖7，圖7為本實用新型實施例中凝汽器100的第六種結(jié)構(gòu)的正視局部剖視圖。

在實施例的基礎(chǔ)上，還包括下基座181和上基座182。下基座181的上端與上基座182的下端滑動連接。上基座182的上端與管箱140連接。對現(xiàn)有的凝汽器200改造后得到凝汽器100。凝汽器100中，管箱140通過膨脹節(jié)170與殼體110柔性連接，連接位置處結(jié)構(gòu)強度降低，可能導(dǎo)致管箱140在重力作用下向下運動，使得連接位置處發(fā)生變形。在本實施例中，通過下基座181和上基座182對管箱140進行支撐，如此避免管箱140在重力作用下向下運動，杜絕連接位置處發(fā)生變形。

為了得到上述結(jié)構(gòu)的凝汽器100，在凝汽器的改造方法中，在開口步驟前，預(yù)先安裝下基座181和上基座182，以支撐管箱140。

在當(dāng)換熱管束130發(fā)生軸向變形時，管板120、管箱140和被環(huán)形開口113圍繞的管板120需要隨換熱管束130的軸向變形而移動。為此，在本實施例中，下基座181的上端與上基座182的下端滑動連接，從而在實現(xiàn)對管箱140支撐的同時，使得管板120、管箱140和被環(huán)形開口113圍繞的封板112能夠隨換熱管束130的軸向變形而移動。

下基座181和上基座182之間的滑動連接可以通過滾輪、滑槽滑軌等結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。在本實施例中，上基座182的下端設(shè)置承重板183，在下基座181的上端設(shè)置自潤滑板184。通過承重板183和自潤滑板184之間的滑動配合，使上基座182能夠相對于下基座181滑動。

還可以在承重板183和自潤滑板184之間設(shè)置楔形墊塊185。通過敲擊楔形墊塊185，調(diào)節(jié)楔形墊塊185嵌入承重板183和自潤滑板184之間的厚度，從而調(diào)節(jié)上基座182的高度，以彌補下基座181和上基座182的制造誤差，使上基座182能夠更好的支持管箱140。

以上所述僅為本實用新型的部分實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。