基于上進(jìn)下出疊置雙流程凝汽器的混合冷凝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及火電機(jī)組循環(huán)冷卻水設(shè)備,具體地說(shuō)它是一種基于上進(jìn)下出疊置雙流 程凝汽器的混合冷凝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,常規(guī)設(shè)計(jì)的雙流程表面式凝汽器的循環(huán)水流程為下進(jìn)上出式時(shí),循環(huán)水流 入進(jìn)水室,流過(guò)第一流程的管束吸收汽機(jī)排汽凝結(jié)放熱,之后流入后水室,再流過(guò)第二流程 的管束繼續(xù)吸收汽機(jī)排汽凝結(jié)放熱,最后流入排水室、排出凝汽器。
[0003] 眾所周知,凝汽器的循環(huán)水溫度越低的區(qū)域,換熱量越大,凝結(jié)蒸汽的份額也越 大。因此,雙流程表面式凝汽器,第一流程凝汽量大,第二流程凝汽量小。常規(guī)設(shè)計(jì)的雙流 程表面式凝汽器的第一流程管束布置在第二流程管束下面,大部分汽機(jī)排汽要穿過(guò)第二流 程區(qū),排汽主流流程長(zhǎng),增加排汽流動(dòng)阻力(凝汽器的汽阻設(shè)計(jì)值一般為0. 4kPa。汽機(jī)排 汽量一定時(shí),凝汽器汽側(cè)壓力越低,排汽容積流量越大,乏汽流速越高,排汽流阻也越大。就 5. 4kPa汽機(jī)排汽而言,對(duì)應(yīng)的飽和水溫度為34. 20°C,當(dāng)凝汽器的平均汽阻按0. 2kPa考慮 時(shí),相應(yīng)的凝汽器汽壓與飽和溫度為5. 2kPa與33. 54°C,汽側(cè)溫度降低0. 66°C;當(dāng)凝汽器 的汽阻為0. 4kPa時(shí),相應(yīng)的凝汽器汽壓與飽和溫度為5.OkPa與32. 88°C,汽側(cè)溫度降低 1. 32°C??梢?jiàn),凝汽器的汽阻對(duì)凝汽器的換熱影響比較大),并降低第一流程區(qū)的汽壓,不利 于汽機(jī)排汽動(dòng)壓轉(zhuǎn)化為靜壓,降低第一流程區(qū)的換熱效果,將提高汽機(jī)排汽壓力,降低機(jī)組 的熱經(jīng)濟(jì)性。
[0004] 如果凝汽器的第一流程與第二流程互換,第一流程管束布置在第二流程管束上 面,即變成單背壓上進(jìn)下出疊置雙流程表面式凝汽器,可減少流向凝汽器下部的汽機(jī)排汽 量,便于優(yōu)化管束布置,降低排汽流阻,強(qiáng)化換熱效果,降低汽機(jī)排汽壓力,還可降低凝汽器 管束區(qū)的高度或?qū)挾取F麢C(jī)排汽流到下部管束(第二流程)區(qū)的份額大約是1/3。運(yùn)樣,汽 機(jī)排汽主流流程短,流動(dòng)阻力小,排汽動(dòng)壓能較好地轉(zhuǎn)化為靜壓,將強(qiáng)化換熱效果。更重要 的一點(diǎn)是,可W縮小汽機(jī)排汽流至下部管束區(qū)的通道寬度,增加管束布局密度(提高管板 的管束開(kāi)孔總面積的占有率),重新優(yōu)化管束布置,降低凝汽器的管束區(qū)的高度或?qū)挾?,?降低汽機(jī)排汽壓力;如果凝汽器的管束區(qū)的高度或?qū)挾染S持不變,管子布置間距可W加大, 能進(jìn)一步降低汽機(jī)排汽在管束區(qū)的流動(dòng)阻力,降低汽機(jī)排汽壓力。 陽(yáng)〇化]另外。常規(guī)設(shè)計(jì)的該冷凝系統(tǒng),直接通過(guò)真空累將凝汽器中未凝蒸汽和漏入的空 氣抽出,運(yùn)樣,進(jìn)入真空累的汽氣混合物中含汽量大,溫度高,容易引起真空累的汽蝕,影響 運(yùn)行效果W及使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于克服冷凝系統(tǒng)換熱效率較低而提供的基于上進(jìn)下出疊置雙流 程凝汽器的混合冷凝系統(tǒng)。 陽(yáng)007] 本發(fā)明是如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008] 基于上進(jìn)下出疊置雙流程凝汽器的混合冷凝系統(tǒng),包括凝汽器,所述凝汽器包括 凝汽器換熱區(qū),所述凝汽器換熱區(qū)上端設(shè)置有凝汽器喉部,所述凝汽器喉部上端設(shè)置有低 壓缸;所述凝汽器換熱區(qū)一側(cè)設(shè)置有后水室,所述凝汽器換熱區(qū)另一側(cè)設(shè)置有循環(huán)冷卻水 進(jìn)水管及循環(huán)冷卻水出口,所述凝汽器換熱區(qū)內(nèi)設(shè)置有第一流程管束區(qū)及第二流程管束 區(qū);所述循環(huán)冷卻水入口依次通過(guò)所述第一流程管束區(qū)、所述后水室、所述第二流程管束區(qū) 與所述循環(huán)冷卻水出口相連接;
[0009] 所述凝汽器還通過(guò)抽氣管道與混合式冷凝器的輸入端相連接,所述混合式冷凝器 的輸出端通過(guò)冷凝水回流管道與所述凝汽器相連接,所述混合式冷凝器的輸出端還通過(guò)真 空累與冷凝器排氣管道相連接。
[0010] 進(jìn)一步地,所述循環(huán)水入口高于所述循環(huán)水出口。
[0011] 又進(jìn)一步地,所述第一流程管束區(qū)位于所述第二流程管束區(qū)上方。
[0012] 還進(jìn)一步地,所述第一流程管束區(qū)的蒸汽通道大于所述第二流程管束區(qū)的蒸汽通 道。
[0013] 再進(jìn)一步地,所述混合式冷凝器的輸入端還與化學(xué)補(bǔ)充水管道相連接。
[0014] 本發(fā)明采用第一流程管束在第二流程管束之上的單背壓上進(jìn)下出疊置雙流程凝 汽器及其混合冷凝系統(tǒng),與第一流程管束在第二流程管束之下的雙流程表面式抽汽(氣) 凝汽器相比,汽機(jī)排汽的主流流程短,流動(dòng)阻力小,排汽動(dòng)壓更能轉(zhuǎn)化為靜壓,強(qiáng)化換熱效 果,更重要的是汽機(jī)排汽流向下部管束的通道寬度可W縮小,可增加管束布局密度,可重新 優(yōu)化管束布置,降低凝汽器管束區(qū)的高度或?qū)挾龋⒔档推麢C(jī)排汽壓力;如果凝汽器的管束 區(qū)的高度或?qū)挾染S持不變,管子布置間距可W加大,能進(jìn)一步降低汽機(jī)排汽在管束區(qū)的流 動(dòng)阻力,降低汽機(jī)排汽壓力。因此,能提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。
[0015] 同時(shí),建議大容量單背壓凝汽式汽輪機(jī)所用的尖峰式單背壓凝汽器的管束也采用 上進(jìn)下出雙流程疊式布置。
[0016] 本發(fā)明中的凝汽器及其抽汽(氣)混合冷凝系統(tǒng)設(shè)計(jì)可W方便地用于在役機(jī)組的 循環(huán)水第一流程管束在第二流程管束之下的雙流程表面式凝汽器的兩個(gè)流程互換改造。而 本混合冷凝系統(tǒng)也適用于循環(huán)水第一流程管束在第二流程管束之下的雙流程表面式凝汽 器及雙背壓表面式凝汽器。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為采用傳統(tǒng)凝汽器的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)示意圖。
[0018] 圖2為上進(jìn)下出雙流程表面式疊置凝汽器正視圖。
[0019] 圖3為上進(jìn)下出雙流程表面式疊置凝汽器分區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖4為上進(jìn)下出雙流程表面式疊置凝汽器分區(qū)凝汽量一覽圖。
[0021] 圖5為基于上進(jìn)下出疊置雙流程凝汽器的混合冷凝系統(tǒng)示意圖。
[0022] 圖中:第一流程管束區(qū)1 ;(第一流程第一分區(qū)11 ;第一流程第二分區(qū)12 ;第一流 程第S分區(qū)13 ;第一流程第四分區(qū)14 ;第一流程第五分區(qū)15 ;第一流程第六分區(qū)16 ;第一 流程第屯分區(qū)17 ;第一流程第八分區(qū)18 ;第一流程第九分區(qū)19 ;第一流程第十分區(qū)110 ;)
[0023] 第二流程管束區(qū)2;(第二流程第一分區(qū)21;第二流程第二分區(qū)22;第二流程第= 分區(qū)23 ;第二流程第四分區(qū)24 ;第二流程第五分區(qū)25 ;第二流程第六分區(qū)26 ;第二流程第 屯分區(qū)27 ;第二流程第八分區(qū)28 ;第二流程第九分區(qū)29 ;第二流程第十分區(qū)210 ;);
[0024]凝汽器換熱區(qū)A;循環(huán)冷卻水進(jìn)水管3;循環(huán)冷卻水出口 4;后水室5;凝汽器喉部 6 ;低壓缸7 ;真空累8 ;抽汽(氣)管道9 ;化學(xué)補(bǔ)充水管道10 ;混合式冷凝器11 ;凝結(jié)水回 流管道12 ;冷凝器排氣管道13。
【具體實(shí)施方式】
[0025]W下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,但該實(shí)施例不應(yīng)該理解為 對(duì)本發(fā)明的限制,僅作舉例而已,同時(shí)通過(guò)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理