[發明專利]直接空冷凝汽器管束

無效

• 申請號: 201210059465.5
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102607314A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 薛海君;張健
• 申請（專利權）人: 雙良節能系統股份有限公司
• 主分類號: F28F1/24
• 分類號: F28F1/24
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本發明涉及一種直接空冷凝汽器的管束。應用于火力發電廠汽輪機、化工和空分行業蒸汽透平機等乏汽冷凝領域。

背景技術

蒸汽輪機和蒸汽透平機排出的乏汽需要冷凝成水，送至鍋爐循環使用。為了節約水資源，用于乏汽冷凝的直接空冷凝汽器在國內外應用的很普遍。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。這是因為，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致阻力也增大。試驗結果表明，在空氣溫升達30℃左右時，在相同空氣質量流量的條件下，單排管的熱態時的空氣阻力比冷態（不加熱）時增加約30%。

隨著火力發電廠、化工和空分行業的機組規格不斷擴大，空冷凝汽器的尺寸也不斷增大，管束的數量增加，凝汽器的冷卻單元和風機的數量更多，空氣側的阻力對風機功耗的影響就更加明顯。現在，使用單排管管束的直接空冷凝汽器，風機的功耗很大，也不能滿足用戶節能的要求。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種空氣側阻力更小的直接空冷凝汽器管束，以滿足用戶的更高的節能要求。

本發明的目的是這樣實現的：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，翅片管之間所構成的管外的空氣流動通道的面積沿著氣流方向逐步擴大，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管束之間時保持不變，具有降低凝汽器管束空氣側阻力作用，達到降低風機能耗的目的。本發明中的梯形翅片，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。

本發明一種直接空冷凝汽器管束用于大型火力發電廠直接空冷凝汽器時，其阻力小的優勢會更加顯著。

附圖說明

圖1為現有技術空冷凝汽器管束的橫截面圖。

圖2為實施本發明的實施例1的管束圖。

圖3為實施例1的管束橫截面示意圖，翅片管采用螺栓夾緊方式固定。

圖4為實施本發明的實施例2管束圖。

圖5為實施例2的管束橫截面示意圖，翅片管采用焊接方式固定。

圖中附圖標記：

基管1

翅片2

連接件3

管板4

冷空氣?A

熱空氣?B。

具體實施方式

實施例1

如圖2所示，圖2為實施本發明的實施例1的管束圖。由圖2可以看出，本發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是本發明實施例1的管束橫截面圖，翅片管包括基管1和翅片2，所述翅片管兩端與管板焊接。翅片管之間所構成的管外的空氣流動通道的面積沿著氣流方向逐步擴大，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1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。