[發(fā)明專利]空冷式蒸汽冷凝設(shè)備用蒸汽冷凝導(dǎo)熱管釬焊裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210113617.5
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102764923A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳永燦
• 申請（專利權(quán)）人: JNK加熱器有限公司
• 主分類號: B23K3/00
• 分類號: B23K3/00;B23K3/08
• 代理公司: 北京金信立方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;孫麗梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過在高溫下對兩個材料進(jìn)行加熱從而使其接合在一起的釬焊裝置，更詳細(xì)而言，涉及一種在作為被應(yīng)用于大規(guī)模發(fā)電設(shè)備中的空冷式冷卻模塊的核心部件的蒸汽冷凝導(dǎo)熱管上，釬焊鋁散熱片的裝置。?

背景技術(shù)

在核電站或火力發(fā)電廠，將鈾、石油、煤炭等作為燃料而產(chǎn)生熱量，并用這些熱量來加熱系統(tǒng)中循環(huán)的水，從而形成蒸汽。所形成的蒸汽通過轉(zhuǎn)動渦輪機(jī)而發(fā)電，且通過了渦輪機(jī)的蒸汽在冷凝器中被冷卻而重新變成水。尤其，在蒸汽循環(huán)發(fā)電方式中，由于用水完成冷凝過程的水冷方式需要大量的冷卻水，因此使用海水以作為冷凝器所使用的冷卻水。因此，為了順利供應(yīng)及排出作為冷卻水而使用的海水，從而通常設(shè)置在離海邊較近的地方。?

但是，用作冷卻水的海水在經(jīng)過電站的冷卻系統(tǒng)，而以被加熱的狀態(tài)排出?，F(xiàn)在，每小時有數(shù)百噸左右的、從電站排出的加熱狀態(tài)的排水被排出至海洋。因此存在如下問題，即，由于被排出至海洋的加熱狀態(tài)的排水，使海水溫度上升，從而導(dǎo)致破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)等的環(huán)境問題。?

另外，在國土的大部分由陸地構(gòu)成的國家中，由于可供應(yīng)至蒸汽冷凝器的冷卻水的量絕對不足，因此，難以將水冷式冷凝器作為冷卻系統(tǒng)來使用。?

考慮到這些問題點(diǎn)，最近提出了使用空冷式冷凝器的發(fā)電設(shè)備，并被廣泛用于中國和美國等的海水供應(yīng)并不順利的內(nèi)陸地區(qū)的發(fā)電設(shè)備上。當(dāng)使用這些空冷式冷凝器時，雖然與現(xiàn)有的水冷式冷凝器相比，存在設(shè)備的體積有可能變大的問題，但是由于也可以設(shè)置在不是海邊的內(nèi)陸地區(qū)，因此與必須使用水冷式冷凝器的發(fā)電設(shè)備相比，具有能夠相對靈活地選定電站地址的優(yōu)點(diǎn)，而且，由于不用擔(dān)心由冷卻水的流入及流出而引起的海水溫度上升并由此導(dǎo)致海洋污染，因此作為親環(huán)境的發(fā)電設(shè)備而廣受關(guān)注。?

在上述空冷式冷凝器中大量使用導(dǎo)熱管(tube)，而上述導(dǎo)熱管根據(jù)其形狀而可以分為，鋁包矩形管(AL?Clad?0blong?Tube)和多行鍍鋅管(Multi?Row?Galvanized?tube，MRG)導(dǎo)熱管。?

發(fā)電設(shè)備用蒸汽冷凝導(dǎo)熱管具有如下結(jié)構(gòu)，即，通過在鋁和鋼的層疊材質(zhì)的包層管(clad?tube)的兩面上釬焊鋁散熱片從而將其接合在一起的結(jié)構(gòu)。由于發(fā)電設(shè)備用蒸汽冷凝導(dǎo)熱管，在釬焊之后鋁的外表面被氧化而其組織變性為鋁氧石，因此在空氣中不會發(fā)生一定程度以上的表面腐蝕。另外，由于鋁散熱片、和熔敷的包層管的外表面的鋁包材料的界面為，完全金屬熔融狀態(tài)的接合組織，因此不會發(fā)生腐蝕，從而具有可永久持續(xù)熱傳遞效果的優(yōu)點(diǎn)。?

由于與容易獲得蒸汽冷凝所需的真空的圓柱形的小型(1″～2″)導(dǎo)熱管相比，發(fā)電設(shè)備用蒸汽冷凝導(dǎo)熱管的截面保持寬5～10倍以上的截面，因此具有相對較寬的截面積，因而，由于容易迅速地去除作為非冷凝性氣體(non-condensable?gas)的內(nèi)部空氣，因此最初的設(shè)備啟動運(yùn)轉(zhuǎn)迅速，并且，與截面較小的導(dǎo)熱管相比，冷凝水的流量較多，因此，具有在冬季運(yùn)轉(zhuǎn)時不會發(fā)生冷凝水的內(nèi)部結(jié)冰現(xiàn)象的優(yōu)點(diǎn)。?

另外，在作為傳統(tǒng)使用的熱交換器用導(dǎo)熱管形式的MRG管導(dǎo)熱管的情況下，以各種方法在圓筒形導(dǎo)熱管外部附著冷卻散熱片，以提高導(dǎo)熱效果。實(shí)現(xiàn)金屬性熔融接合的方法有，利用同種金屬電阻焊接方式的方法，且焊接的冷卻散熱片，與可以獲得原有的導(dǎo)熱管的效果的方式最接近，但是為了使冷卻散熱片具備適合于電阻焊接的截面，而需增加冷卻散熱片的厚度，因此，難以配置大量的冷卻散熱片。而這將導(dǎo)致由導(dǎo)熱面積的減少而引起的冷卻效率的降低。?

為了解決上述問題，雖然可以以嵌入(embedded)方式在導(dǎo)熱管的表面插入冷卻散熱片來制作，但是會存在如下問題，即，開始轉(zhuǎn)動后在待機(jī)狀態(tài)下被暴露而經(jīng)過了2～3個月之后，在不同種類的金屬之間的界面層上發(fā)生腐蝕，從而導(dǎo)熱管的原有的功能即熱傳導(dǎo)能力迅速降低，最終將導(dǎo)致整個設(shè)備的性能上的問題。?

目前為止，國內(nèi)外的空冷式熱交換器的導(dǎo)熱主要使用MRG管導(dǎo)熱管，其原因是，發(fā)電設(shè)備用蒸汽冷凝導(dǎo)熱管的耐壓性較差，且與MRG管導(dǎo)熱管相比其制造成本較高。但是，發(fā)電設(shè)備中的冷凝設(shè)備，真空度越高則蒸汽冷凝越容易，并且，在發(fā)電設(shè)備中真空差壓會作用于蒸汽冷凝導(dǎo)熱管內(nèi)部，因此作?為發(fā)電設(shè)備中的冷凝設(shè)備用導(dǎo)熱管，與MRG管導(dǎo)熱管相比，發(fā)電設(shè)備用蒸汽冷凝導(dǎo)熱管的效果相對較優(yōu)異。?

在1990年之后，尤其是，由歐美國家開發(fā)而使用的現(xiàn)有的發(fā)電設(shè)備用蒸汽冷凝導(dǎo)熱管，由于落后的生產(chǎn)方式，而在鋁散熱片和包層管的釬焊工序中的非成品率非常高，因此成為了增加產(chǎn)品單價的一個重要因素。?