[發明專利]射流產生方法及設備

有效

• 申請號: 201110228681.3
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102478363A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 亞諾什·博達斯
• 申請（專利權）人: SPX冷卻技術公司
• 主分類號: F28B3/00
• 分類號: F28B3/00;F28B9/04
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 周艷玲;羅正云

技術領域

本發明一般地涉及用于冷凝流體的方法和設備。更具體地說，本發明涉及一種用于直接接觸式冷凝器的噴射系統。

背景技術

由于世界范圍內日益增加的水資源短缺問題，越來越多的新的、大容量熱電廠配備有空氣冷卻系統。

主要有兩種類型的空氣冷卻系統適用于發電廠冷卻：蒸汽在氣冷式冷凝器(ACC)中直接冷凝和間接冷卻塔(IDCT)冷卻系統。在直接ACC系統中，蒸汽渦輪機的廢汽被引入一機械通風冷卻塔的氣冷式蒸汽-空氣熱交換器內；而間接IDCT系統采用水冷式冷凝器(表面或直接接觸型)，并且升溫的冷卻水被引入一機械通風或自然通風冷卻塔的水-空氣熱交換器內。本發明的主題涉及大功率間接IDCT冷卻設備中的直接接觸式(DC)冷凝器的改進的噴射系統。

除了第一次注滿水循環系統之外，在IDCT設備所應用的發電廠的使用期限內，IDCT設備一般無需補充任何冷卻水以維持其運轉。用來第一次注滿冷卻系統的水可以從發電站的水處理設備中取得，因此，其品質可以與鍋爐-渦輪機回路中給水的品質相同。因而，冷卻水與蒸汽冷凝液可以在冷凝器中混合，這意味著直接接觸式，即DC冷凝器可以應用于IDCT設備中。

在DC冷凝器中，沒有昂貴的鈦或不銹鋼管，被冷卻的蒸汽釋放出的熱量，通過冷凝器中噴射系統產生的薄的、湍流水膜傳遞給冷卻水中的飛沫。被冷卻的蒸汽與湍流水膜之間的熱傳導系數非常高，在60,000-70,000瓦/每平方米·開范圍內，而在表面冷凝器的情況下僅為6000-7000瓦/每平方米·開。

高的熱傳導系數意味著直接接觸式冷凝器中小的溫度端差(TDD)。采用良好設計的噴射系統的直接接觸式冷凝器的溫度端差可以達到0.5-0.8℃，而采用經濟合理設計的表面式冷凝器的溫度端差僅可以達到3-5℃。溫度端差每降低1℃意味著可以節省整個冷卻設備投資費用的3.3％，因此，在上述提及的例子中，用直接接觸式冷凝器代替表面型，預期可節約投資費用的8.2-13.8。

直接接觸式冷凝器本身的成本約為表面冷凝器成本的1/10。上述例子很好地說明了直接接觸式冷凝器中良好設計的噴射系統的重要性。

因此，有必要提供一種有效的且效率高的冷卻系統。

發明內容

前述需求在很大程度上被本發明滿足，其中一方面，本發明提供一種設備，在部分實施中該設備為一高效率的冷卻系統。

根據本發明一實施例，提供一種噴射系統。所述噴射系統可包括：導流板單元，其具有大致平的表面和被構造為供冷卻流體流過的開口；和附接在所述導流板單元上的導流片，所述導流片相對于所述導流板單元成銳角地定向，所述導流片具有平的表面且被成形為將冷卻流體以類似銳角擴散成薄膜。

根據本發明另一實施例，提供一種噴射系統。所述噴射系統可包括：支撐裝置，其具有大致平的表面和被構造為供冷卻流體流過的開口；和設置在所述支撐裝置上的流體擴散裝置，所述擴散裝置相對于所述支撐裝置成銳角，所述擴散裝置具有平的表面且被成形為將冷卻流體以類似銳角擴散成薄膜。

根據本發明又一實施例，提供一種冷凝流體的方法。所述方法包括：限定一條供所述待冷凝流體流過的通道；把冷卻流體噴射到導流片上，從而在用于所述待冷凝流體的所述通道內產生冷卻流體膜，以相對于用于所述待冷凝流體的所述流動通道成銳角流動；和調整一些所述導流片的朝向以產生沿一個方向定向的冷卻流體膜，并且調整其它所述導流片的朝向以產生沿第二方向的冷卻流體膜；其中，所述待冷凝流體的所述通道使得所述待冷凝流體流過這些朝向所述第一和所述第二兩個方向的冷卻流體膜。

已經相當概括地概述了本發明的特定實施例，以便于在此更好地理解該實施例的詳細描述，并更好地評價本發明對現有技術所做的貢獻。當然，本發明的其他實施例也將會在下面描述，且將構成所附權利要求的主題。

在這方面，在詳細解釋本發明的至少一個實施例之前，應當理解本發明并不將其應用局限于下面的描述中提出的或附圖中所表示的元件的結構細節和配置。除了已經描述的實施例外，本發明容許可實施的且可以多種方式實現的實施例。此外，應當理解，此處所采用的措辭和術語以及摘要，是為了描述目的，不應被認為是限制。

因此，本領域技術人員將理解，本公開所基于的構思很容易被用作設計其他結構、方法和系統的基礎以實現本發明的幾個目的。因此，重要的是所附權利要求應被認為包括這種等同結構，只要其未脫離本發明的精神和范圍。

附圖說明

圖1為帶有一對直接接觸式冷凝器(DC?condensers)的蒸汽渦輪機的側視圖。