新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，包括低壓缸排汽管、補水噴管和空氣凝汽器回水噴管，低壓缸排汽管內設有一分隔件，該分隔件將低壓缸排汽管內部分割為位于上方的排汽主流區(qū)域和位于下方的熱井區(qū)域，且排汽主流區(qū)域的上方設有進汽口，排汽主流區(qū)域的側邊設有出汽口；分隔件上還設有多個凝結水通道，該凝結水通道連通排汽主流區(qū)域和熱井區(qū)域；熱井區(qū)域為一用于儲存凝結水的箱體，且熱井區(qū)域中還設有一深度除氧裝置。該除氧結構使得有足夠的蒸汽加熱補水和來自空氣凝汽器中的回水，進而使得溶解于補水和回水中的空氣析出，完成初步除氧；另外，深度除氧裝置使凝結水內部的剩余空氣繼續(xù)析出，最終有效降低凝結水的含氧量。
【專利說明】新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直接空冷汽輪機，特別是涉及一種新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構。
【背景技術】
[0002]隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，在我國富煤缺水的地區(qū)建造了大批量的空冷電站，空冷電站主要采用直接空冷汽輪機機組進行發(fā)電。直接空冷汽輪機機組是用空氣將汽輪機機組排汽直接在空氣凝汽器中冷卻凝結成水，一般由排汽管、空氣凝汽器、風機和凝結水泵等組成。排汽經排汽管進入空氣凝汽器，空氣從凝汽器外側將蒸汽冷卻凝結成水，凝結水則由凝結水泵經凝結水精處理裝置送給水系統(tǒng)。直接空冷汽輪機機組具有顯著節(jié)水、降低電廠水源地工程投資、減少支付補水水費和污水處理與限制排放的費用、避免以水源定廠址、擴大裝機規(guī)模、能夠就地利用豐富的煤炭資源等優(yōu)點；但是，由于直接空冷汽輪機機組的排汽管道距離較長、管道阻力大，故其空氣凝汽器的面積大，其相對漏空也較大，從而使得空氣凝汽器的凝結水含氧量嚴重超標，故會對機組設備和管道造成一定的腐蝕。為此，直接空氣汽輪機機組都會配備凝結水除氧結構，以降低凝結水的含氧量。
[0003]中國實用新型專利說明書CN2779073Y公開了一種直接空冷汽輪機多功能排汽裝置，排汽裝置頂部與汽輪機低壓缸相連，側面與至空冷凝汽器管的排汽管相連，排汽導流板將排氣管分割為右上部分的排汽流動區(qū)A和左下部分的除氧加熱區(qū)B，所述除氧加熱區(qū)B內上方有化學補水噴淋管、凝結水噴淋管，所述除氧加熱區(qū)B中部有深度除氧部件，下部為水下，所述排汽導流板右下方有蒸汽通道。但是，由于該直接空冷汽輪機多功能排汽裝置中，通過排汽導流板上的蒸汽通道引導部分的汽輪機排汽進入除氧加熱區(qū)B，從而對凝結水和化學補水進行加熱除氧，故導致蒸汽量不夠，其與凝結水和化學補水接觸不充分，且凝結水熱井中存在一定的過冷度，最終導致凝結水的含氧量偏高。

【發(fā)明內容】

[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種有效降低凝結水含氧量的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，包括低壓缸排汽管、補水噴管和空氣凝汽器回水噴管，所述低壓缸排汽管內設有一分隔件，該分隔件將低壓缸排汽管內部分割為位于上方的排汽主流區(qū)域和位于下方的熱井區(qū)域，所述補水噴管和空氣凝汽器回水噴管均位于排汽主流區(qū)域中，且排汽主流區(qū)域的上方設有進汽口，排汽主流區(qū)域的側邊設有出汽口 ；所述分隔件上還設有多個凝結水通道，該凝結水通道連通排汽主流區(qū)域和熱井區(qū)域；所述熱井區(qū)域為一用于儲存凝結水的箱體，且熱井區(qū)域中還設有一深度除氧裝置。
[0006]進一步地,所述深度除氧裝置為一位于凝結水中的管狀體,該管狀體的一端設有堵頭，另一端連通熱源，所述管狀體的兩側對稱開設有成排的熱源通流孔。[0007]進一步地，所述分隔件為一傾斜向下設置的弧形薄板，所述凝結水通道設在分隔件的低端。
[0008]優(yōu)選地，所述凝結水通道呈狹長矩形狀。
[0009]進一步地,所述補水噴管為多根,每根補水噴管上均設有多個沿補水噴管長度方向分布的霧化噴嘴。
[0010]優(yōu)選地，多根補水噴管均獨立地與補水源流體連接。
[0011]進一步地，所述空氣凝汽器回水噴管有兩根，沿低壓缸排汽管的中心線對稱分布；每根空氣凝汽器回水噴管上均設有多個沿空氣凝汽器回水噴管長度方向分布的噴嘴。
[0012]優(yōu)選地，兩根空氣凝汽器回水噴管獨立地與回水源流體連接。
[0013]如上所述，本發(fā)明涉及的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，具有以下有益效果:
[0014]該除氧結構中，將補水噴管和空氣凝汽器回水噴管均設在汽輪機的排汽主流區(qū)，從而使得有足夠的蒸汽加熱補水和來自空氣凝汽器中的回水，且還能保證蒸汽和補水、回水充分接觸，進而使得溶解于補水和回水中的空氣析出，完成初步除氧；另外，深度除氧裝置將經初步除氧后的凝結水再次加熱，使得凝結水內部的剩余空氣繼續(xù)析出，最終有效降低凝結水的含氧量，以延長直接空冷機組的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0016]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
[0017]圖3為圖2中分隔件的俯視圖。
[0018]元件標號說明
[0019]I 低壓缸排汽管
[0020]11 排汽主流區(qū)域
[0021]12 熱井區(qū)域
[0022]13 進汽口
[0023]14 出汽口
[0024]2 補水噴管
[0025]21 霧化噴嘴
[0026]3 空氣凝汽器回水噴管
[0027]31 噴嘴
[0028]4 分隔件
[0029]41 凝結水通道
[0030]42 蒸汽通流孔
[0031]5 深度除氧裝置
[0032]51 管狀體
[0033]52 熱源通流孔
【具體實施方式】[0034]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0035]須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發(fā)明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0036]本發(fā)明提供一種新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，用于降低凝結水的含氧量。如圖1和圖2所示，所述新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構包括低壓缸排汽管1、補水噴管2和空氣凝汽器回水噴管3，本申請中，所述低壓缸排汽管I為容器結構，其下端能用于盛放液體；所述低壓缸排汽管I內設有一分隔件4，該分隔件4將低壓缸排汽管I內部分割為位于上方的排汽主流區(qū)域11和位于下方的熱井區(qū)域12，所述補水噴管2和空氣凝汽器回水噴管3均位于排汽主流區(qū)域11中，且排汽主流區(qū)域11的上方設有進汽口 13，排汽主流區(qū)域11的側邊設有出汽口 14，所述進汽口 13和出汽口 14連通，并形成排汽主流通道；所述分隔件4上還設有多個凝結水通道41，如圖2和圖3所示，該凝結水通道41連通排汽主流區(qū)域11和熱井區(qū)域12 ;所述熱井區(qū)域12為一用于儲存凝結水的箱體，且熱井區(qū)域12中還設有一深度除氧裝置5。
[0037]該除氧結構中，由低壓缸排汽管I排出的蒸汽通過進汽口 13直接進入排汽主流區(qū)域11中，所述補水噴管2與補水源流體連通，用于噴灑補水，補水與排汽主流區(qū)域11中的蒸汽充分接觸，蒸汽迅速將含氧量較高的補水加熱為飽和水，使得溶解于補水中的空氣析出，從而完成補水的初步除氧。所述空氣凝汽器回水噴管3與源自空氣凝汽器中的回水源流體連通，用于噴灑回水，回水與排汽主流區(qū)域11中的蒸汽充分接觸，蒸汽繼而加熱回水，使得回水中的空氣析出，從而完成回水的初步除氧。回水以及補水除氧過程中所析出的空氣沿著排汽方向、并經所述出汽口 14排出至低壓缸排汽管I外，而經初步除氧后的補水和回水混合為凝結水，并通過分隔件4上的多個凝結水通道41落入熱井區(qū)域12中。熱井區(qū)域12中的深度除氧裝置5對凝結水再進行除氧，使凝結水內部的空氣繼續(xù)析出，并通過凝結水通道41和出汽口 14排出。優(yōu)選地，從出汽口 14處排出的空氣最終由空氣凝汽器上的排氣口排至大氣中，故低壓缸排汽管I上不需要另設置抽空氣裝置及抽空氣接口。
[0038]故本申請中，上述除氧結構設在低壓缸排汽管I的排汽主流區(qū)，使得低壓缸排汽管I排出的蒸汽直接和補水、回水進行熱交換，從而使得蒸汽與補水、回水充分接觸，提高初步除氧的效率；之后再通過深度除氧裝置5進一步降低凝結水的含氧量，最終保證凝結水的含氧量在規(guī)定范圍內，以減少凝結水對設備和管道的腐蝕，延長直接空冷機組的使用壽命。
[0039]本實施例中，所述深度除氧裝置5為一位于凝結水中的管狀體51，見圖2，該管狀體51的一端設有堵頭，另一端連通熱源，所述管狀體51的兩側對稱開設有成排的熱源通流孔52 ;所述熱源可以為低壓加熱器正常疏水，熱源流入管狀體51中，并通過分別位于管狀體51兩側的兩排熱源通流孔52噴射而出，進而與熱井區(qū)域12內的凝結水混合并加熱凝結水、促使凝結水流動紊亂，使得凝結水內部難以析出的剩余空氣繼續(xù)析出，析出的空氣通過凝結水通道41進入上方的排汽主流區(qū)域11，再通過出汽口 14排出，以完成對凝結水的深度除氧。當然，所述深度除氧裝置5也可選用內置盲孔的管道；所述熱源也可選用空冷機組中其他熱源；所述深度除氧裝置5可以為一根，也可以為多根，當深度除氧裝置5為多根時，可將多根管狀體51合并后與熱源連通，或將多根管狀體51分別和熱源連通。
[0040]進一步地,如圖1所不，所述補水噴管2為多根,本實施例中，補水噴管2有三根，每根補水噴管2上均設有多個沿補水噴管2長度方向分布的小型的霧化噴嘴21，且每根補水噴管2上的霧化噴嘴21的數(shù)量應根據實際補水流量、通過精確計算確定。所述霧化噴嘴21能夠使補水噴管2長時間且準確地噴灑出具有優(yōu)秀霧化效果的補水小液滴，因補水小液滴的直徑較小，故其和蒸汽接觸后，可以在短時間內被加熱到飽和溫度，以提高除氧效率。另外，還設計了相應的控制邏輯程序來智能組合控制多根補水噴管2的開啟，以滿足不同的補水需求量。優(yōu)選地，多根補水噴管2均獨立地與補水源流體連接，當其中一根補水噴管2故障時，不影響其余補水噴管2的正常作業(yè)。
[0041]另外，見圖1，所述空氣凝汽器回水噴管3有兩根，沿低壓缸排汽管I的中心線對稱分布，從圖1的視圖角度看，兩根空氣凝汽器回水噴管3左右對稱分布的；每根空氣凝汽器回水噴管3上均設有多個沿空氣凝汽器回水噴管3長度方向分布的小型的噴嘴31，所述噴嘴31的數(shù)量也應該根據現(xiàn)場實際情況、通過精確計算確定。優(yōu)選地，兩根空氣凝汽器回水噴管3獨立地與回水源流體連接。
[0042]進一步地，如圖2和圖3所示，所述分隔件4為一傾斜向下設置的弧形薄板，所述凝結水通道41設在分隔件4的低端，初步除氧后的補水和回水在自身重力作用下滴落至分隔件4的上表面，并沿著分隔件4上表面的凹弧面順勢向下滑落至位于分隔件4低端處的凝結水通道41，再滴落至熱井區(qū)域12中。優(yōu)選地，所述凝結水通道41呈狹長矩形狀，且出汽口 14和凝結水通道41位于低壓缸排汽管I的同一側。本實施例中，所述分隔件4的高端還設有多個圓形的蒸汽通流孔42，用于將上方排汽主流區(qū)域11內的蒸汽引入熱井區(qū)域12中，使蒸汽與凝結水液面直接接觸，起熱源的作用；同時，在蒸汽通流孔42和凝結水通道41之間會產生一個壓力差，從而在熱井區(qū)域12內凝結水液面的上方形成與出汽口 14方向一致的汽流通道，有效引導熱井區(qū)域12內空氣向外排出。
[0043]綜上所述，本發(fā)明涉及的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構具有以下有益效果:
[0044]1、優(yōu)化了補水的霧化效果，增大凝結水與熱源的接觸程度，降低凝結水的含氧量;
[0045]2、減小了凝結水過冷度，從而降低析出的空氣重新融入凝結水中的可能；
[0046]3、分隔件4前部的高端和后部的低端分別開設的蒸汽通流孔42和凝結水通道41會因排汽流動產生靜壓差而形成汽流通道，進而將熱井區(qū)域12中析出的空氣沿著該汽流通道排出低壓缸排汽管I內部，最終由空冷凝汽器排入大氣中，避免因熱井區(qū)域12中空氣濃度升高而重新溶解于凝結水中，且排出空氣不需要另行配置抽空氣裝置及接口 ；
[0047]4、該低壓缸排汽管除氧結構可適用于存在大流量補水的直接空冷機組，通過布置在低壓缸排汽管I上的補水噴管組并配以組合控制邏輯，能夠較為精確的滿足系統(tǒng)所需補水流量的同時又保證補水的霧化效果；[0048]5、利用存在可觀過熱度的低壓加熱器正常疏水，由熱井區(qū)域12內靠近凝結水液位之下的開有熱源通流孔52的管狀體51噴射而出，對儲存于熱井區(qū)域12中的凝結水進行混合加熱，減小了凝結水的過冷度，同時紊亂的流動加速了凝結水中剩余難以逃逸的空氣析出，起到了深度除氧的效果。
[0049]所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
[0050]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，包括低壓缸排汽管(I)、補水噴管(2)和空氣凝汽器回水噴管(3)，其特征在于:所述低壓缸排汽管(I)內設有一分隔件(4)，該分隔件(4)將低壓缸排汽管(I)內部分割為位于上方的排汽主流區(qū)域(11)和位于下方的熱井區(qū)域(12)，所述補水噴管(2)和空氣凝汽器回水噴管(3)均位于排汽主流區(qū)域(11)中，且排汽主流區(qū)域(11)的上方設有進汽口(13)，排汽主流區(qū)域(11)的側邊設有出汽口(14);所述分隔件(4)上還設有多個凝結水通道(41)，該凝結水通道(41)連通排汽主流區(qū)域(11)和熱井區(qū)域(12);所述熱井區(qū)域(12)為一用于儲存凝結水的箱體，且熱井區(qū)域(12)中還設有一深度除氧裝置(5)。
2.根據權利要求1所述的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，其特征在于:所述深度除氧裝置(5)為一位于凝結水中的管狀體(51)，該管狀體(51)的一端設有堵頭，另一端連通熱源，所述管狀體(51)的兩側對稱開設有成排的熱源通流孔(52 )。
3.根據權利要求1所述的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，其特征在于:所述分隔件(4)為一傾斜向下設置的弧形薄板，所述凝結水通道(41)設在分隔件(4)的低端。
4.根據權利要求1或3所述的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，其特征在于:所述凝結水通道(41)呈狹長矩形狀。
5.根據權利要求1所述的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，其特征在于:所述補水噴管(2)為多根,每根補水噴管(2)上均設有多個沿補水噴管(2)長度方向分布的霧化噴嘴(21)。
6.根據權利要求5所述的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，其特征在于:多根補水噴管(2)均獨立地與補水源流體連接。
7.根據權利要求1所述的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，其特征在于:所述空氣凝汽器回水噴管(3)有兩根，沿低壓缸排汽管(I)的中心線對稱分布；每根空氣凝汽器回水噴管(3)上均設有多個沿空氣凝汽器回水噴管(3)長度方向分布的噴嘴(31)。
8.根據權利要求7所述的新型直接空冷機組低壓缸排汽管除氧結構，其特征在于:兩根空氣凝汽器回水噴管(3)獨立地與回水源流體連接。
【文檔編號】F01D25/30GK103758590SQ201410035647
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】強健, 張頁, 陳志敏 申請人:上海電氣電站設備有限公司