[發明專利]直接空冷凝汽器換熱基管

無效

• 申請號: 201210059475.9
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102607311A
• 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: F28F1/00
• 分類號: F28F1/00
• 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換熱基管。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。直接空冷凝汽器所使用的換熱元件為管外強化換熱的翅片管，盡管具有多種的形式，但是目前應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。單排管基管的材質是單面覆鋁板或單面鍍鋁板，翅片材質為鋁或鋁合金，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通道的尺寸（或面積）是不變的；冷空氣沿基管橫截面的長度方向進入該通道后，在基管兩側翅片間不斷被加熱，溫度升高將導致密度減小、體積增加，同時空氣的流速增大，在到達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，翅片管的長度和數量增加，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，使用單排管翅片管的直接空冷凝汽器，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換熱基管，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換熱基管，換熱基管橫截面細長，橫截面的兩端部呈圓弧狀、側面為平面，所述換熱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。

本發明直接空冷凝汽器換熱基管，換熱基管由單面覆鋁的鋼鋁復合材料或單面鍍鋁的鋼板成型并經高頻焊接而成，其焊縫C位置在端部或在側面。

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換熱基管，基管采用楔形，使空氣的流動通道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相鄰基管之間時保持不變，具有降低凝汽器翅片管空氣側阻力作用，達到降低風機能耗的目的，符合節約型社會的要求。

本發明一種直接空冷凝汽器換熱基管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換熱基管的橫截面圖

圖2為實施本發明的實施例1橫截面示意圖，焊縫在端部。

圖3為實施本發明的實施例2橫截面示意圖，焊縫在側面。

圖中附圖標記：

換熱基管1

冷空氣?A

熱空氣?B

焊縫?C。

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橫截面示意圖。由圖2可以看出，本發明直接空冷凝汽器換熱基管，換熱基管1橫截面細長，橫截面的兩端部呈圓弧狀或近似圓弧形，側面為平面，所述換熱基管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。換熱基管1由單面覆鋁的鋼鋁復合材料或單面鍍鋁的鋼板成型并經高頻焊接而成，其焊縫C位置在端部。

在實施例1中，換熱基管的橫截面的長度尺寸為200-300mm，前端部寬度尺寸18-24mm，后端部寬度尺寸12-20mm。

換熱基管1內部為流動的乏汽（蒸汽），外部為對流的空氣，管內的乏汽與管外的空氣進行熱交換后凝結成水。冷空氣A從換熱基管的下部進入換熱基管之間，被加熱后變為熱空氣B排出，從圖中可以看出，管外基管間空氣的容積由下向上逐步擴大。

實施例2：

圖3為實施本發明的實施例2橫截面示意圖。由圖3可以看出，本發明一種直接空冷凝汽器換熱基管，其基管截面形狀為楔形，焊縫C位置在側面；換熱基管1尺寸與實施例1相近。本實施例2與實施例1的區別主要是焊縫位置不同。