[發(fā)明專利]直接空冷凝汽器翅片管

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210059472.5
• 申請(qǐng)日: 2012-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN102607313A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛海君;張健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號(hào): F28F1/12
• 分類號(hào): F28F1/12;F28F21/08
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種直接空冷凝汽器的翅片管。應(yīng)用于火力發(fā)電廠汽輪機(jī)、化工和空分行業(yè)蒸汽透平機(jī)等乏汽冷凝領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蒸汽輪機(jī)和蒸汽透平機(jī)排出的乏汽需要冷凝成水，送至鍋爐循環(huán)使用。為了節(jié)約水資源，用于乏汽冷凝的直接空冷凝汽器在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的很普遍。直接空冷凝汽器所使用的換熱元件為管外強(qiáng)化換熱的翅片管，盡管具有多種的形式，但是目前應(yīng)用得最多的還是稱為單排管的翅片管。單排管由基管和翅片組成，基管的橫截面形狀為矩形扁管，其兩端呈圓弧狀；翅片的橫截面也為矩形，沿基管的縱向的形狀為蛇形彎曲的形狀。單排管基管的材質(zhì)是單面覆鋁板或單面鍍鋁板，翅片材質(zhì)為鋁或鋁合金，基管與翅片通過釬焊連接。

單排管也存在著不足。由于基管和翅片的矩形形狀，在凝汽器中單排管?“一”字布置后，所形成的基管外翅片間的空氣流動(dòng)通道的尺寸（或面積）是不變的；冷空氣沿基管橫截面的長(zhǎng)度方向進(jìn)入該通道后，在基管兩側(cè)翅片間不斷被加熱，溫度升高將導(dǎo)致密度減小、體積增加，同時(shí)空氣的流速增大，在到達(dá)翅片管的出口處流速最高；在此過程中，隨著空氣流速增加將導(dǎo)致阻力也增大。試驗(yàn)結(jié)果表明，在空氣溫升達(dá)30℃左右時(shí)，在相同空氣質(zhì)量流量的條件下，單排管的熱態(tài)時(shí)的空氣阻力比冷態(tài)（不加熱）時(shí)增加約30%。

隨著火力發(fā)電廠、化工和空分行業(yè)的機(jī)組規(guī)格不斷擴(kuò)大，空冷凝汽器的尺寸也不斷增大，翅片管的長(zhǎng)度和數(shù)量增加，凝汽器的冷卻單元和風(fēng)機(jī)的數(shù)量更多，空氣側(cè)的阻力對(duì)風(fēng)機(jī)功耗的影響就更加明顯。現(xiàn)在，使用單排管翅片管的直接空冷凝汽器，風(fēng)機(jī)的功耗很大，也不能滿足用戶節(jié)能的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種空氣側(cè)阻力更小的直接空冷凝汽器翅片管，以滿足用戶的更高的節(jié)能要求。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種直接空冷凝汽器翅片管，包括基管和翅片，基管和翅片的橫截面細(xì)長(zhǎng)，基管橫截面的兩端部呈圓弧狀、側(cè)面為平面，翅片沿基管的縱向方向?yàn)樯咝螐澢螤睿芘c翅片通過釬焊連接，所述基管橫截面形狀為楔形，其寬度尺寸沿空氣流動(dòng)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(dòng)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(fā)明直接空冷凝汽器翅片管，所述翅片的截面形狀是直角梯形或者等腰梯形。

本發(fā)明直接空冷凝汽器翅片管，所述基管的材質(zhì)為單面覆鋁的鋼鋁復(fù)合材料，或?yàn)閱蚊驽冧X的鋼板，且覆鋁層或鍍鋁層在基管外表面。

本發(fā)明直接空冷凝汽器翅片管，所述翅片的材質(zhì)為鋁或鋁合金。

眾所周知，空氣被加熱時(shí)會(huì)膨脹，膨脹的空氣在基管之間流動(dòng)時(shí)，如果流動(dòng)的通道尺寸保持不變流速會(huì)增加，從而引起阻力變大。本發(fā)明一種直接空冷凝汽器翅片管，基管采用楔形，使空氣的流動(dòng)通道隨著溫度升高而擴(kuò)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(jīng)翅片管時(shí)保持不變，具有降低凝汽器翅片管空氣側(cè)阻力作用，達(dá)到降低風(fēng)機(jī)能耗的目的，符合節(jié)約型社會(huì)的要求。本發(fā)明中的梯形翅片，可使空氣始終保持在翅片間流動(dòng)，空氣不會(huì)向翅片外短路，不會(huì)引起換熱效率的下降。

本發(fā)明一種直接空冷凝汽器翅片管用于大型火力發(fā)電廠直接空冷凝汽器時(shí)，其阻力小的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加顯著。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)單排管翅片管的橫截面圖。

圖2為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例1橫截面示意圖。

圖3為實(shí)施例1中翅片沿基管長(zhǎng)度方向的蛇形彎曲形狀俯視圖。

圖4為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例2橫截面示意圖。

圖中附圖標(biāo)記：

基管1

翅片2

冷空氣?A

熱空氣?B。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖2所示，圖2為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例1橫截面示意圖。由圖2可以看出，本發(fā)明直接空冷凝汽器翅片管，由基管1和翅片2組成。基管1和翅片2的橫截面細(xì)長(zhǎng)，基管1橫截面的兩端部呈圓弧狀或近似圓弧形，側(cè)面為平面，翅片2沿基管的縱向方向?yàn)樯咝螐澢螤睿?與翅片2通過釬焊連接，所述基管1橫截面形狀為楔形，其寬度尺寸沿空氣流動(dòng)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2橫截面形狀為直角梯形，其尺寸沿空氣流動(dòng)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。