[發(fā)明專利]分凝器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280035237.2
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN103827619B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 德特勒夫·G·克勒格;漢儂·卡爾·魯?shù)婪颉ち_伊特
• 申請（專利權(quán)）人: 斯泰倫博斯大學(xué)
• 主分類號: F28B1/06
• 分類號: F28B1/06;F28B9/00;F28D1/053
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 歸瑩;張穎玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用在蒸汽冷凝安裝裝置中以將不可冷凝氣體與可冷凝氣體分離的分凝器。這種分凝器呈二次回流冷凝器的形式，所述二次回流冷凝器用于將不可冷凝氣體從通常以一種形式或另一種形式蒸發(fā)的氣體中移除。這種類型的分凝器通常使用在蒸汽冷凝安裝裝置中，所述蒸汽冷凝安裝裝置位于使用在發(fā)電廠中的蒸汽渦輪機(jī)的下游以及位于一次冷凝器的下游。

背景技術(shù)

由于冷卻水的降低的實(shí)用性和上升的成本，干燥-冷卻塔或空氣冷卻蒸汽冷凝器越來越被用于將熱量驅(qū)散到包括蒸汽渦輪機(jī)的電廠的環(huán)境中。不幸的是，在較高的外界溫度下，此冷卻系統(tǒng)的效率減小并且這引起渦輪機(jī)效率的相應(yīng)減小。在熱時(shí)段期間渦輪機(jī)輸出的任何這種減小可能引起收益的顯著損失，尤其是在這些時(shí)段期間的電能的需求和價(jià)值較高的區(qū)域中。不僅如此，可能需要增加冷卻系統(tǒng)的冷卻能力以符合更高的外界溫度，由此表示增加的資本成本和隨附的增加的電力生產(chǎn)成本。

在廣泛使用在電廠中的這種類型的操作的（direct）A形框架型空氣冷卻蒸汽冷凝系統(tǒng)中，從蒸汽渦輪機(jī)排出的蒸汽經(jīng)由蒸汽總管供給至一次冷凝器裝置，離開一次冷凝器裝置的殘余蒸汽在分凝器中冷凝，所述分凝器能夠使不可冷凝氣體分離出來并且通常排放至大氣。該分凝器能夠在干燥冷卻或潮濕冷卻中獲得，并且由于上述原因，盡管具有所指出的缺點(diǎn)，但干燥冷卻通常可以是優(yōu)選的。

作為上述情況的替代，已經(jīng)使用了將水噴淋到進(jìn)入空氣中的所謂的絕熱裝置。然而，在該示例中所實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)不會與所涉及的成本相當(dāng)。然而，對于所測試的噴嘴，僅60%與70%之間的噴淋水得到蒸發(fā)，并且甚至擋水板的引入不能夠確保熱交換管的翅狀表面保持干燥。積聚在結(jié)構(gòu)上的未蒸發(fā)的水沫可以引起結(jié)構(gòu)的銹蝕以及可以引起表面和地面水污染的不理想的雨幕（rainback）。可以通過較小的高壓噴嘴來實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的噴淋。由于實(shí)際的和成本的考慮，進(jìn)入空氣的噴淋冷卻似乎不太可能應(yīng)用在大的空氣冷卻冷凝器中。

因此，存在對這樣一種分凝器的需求：其旨在提供對現(xiàn)有情況的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種分凝器，其包括串聯(lián)連接的兩級，其中，第一級包括空氣冷卻回流冷凝器，并且其中，第二級包括平滑的或具有翅管的大致水平的管束，所述大致水平的管束能夠在所選擇的外界條件下以空氣冷卻（干燥）模式或者在其他所選擇的外界條件下以濕潤的蒸發(fā)冷卻模式選擇性地進(jìn)行操作，所述其他所選擇的外界條件包括升高的外界溫度的條件。

本發(fā)明的另外特征提供了如下裝置：噴淋嘴裝置，所述噴淋嘴裝置安裝在管束的上方，由此能夠?qū)⑺畤娏艿焦苁弦蕴峁┱舭l(fā)冷卻模式；擋水板，所述擋水板定位在噴淋嘴裝置的上方，以抑制水的以空氣散播飛沫形式的損失；以及一個(gè)或更多個(gè)收集槽，所述一個(gè)或更多個(gè)收集槽設(shè)置在管束的下方，用于收集徑流水以及用于使多余的噴灑水能夠循環(huán)。

本發(fā)明的又一另外特征提供了如下裝置：包括至少兩組管的管束，所述至少兩組管包括第一組管和第二組管，所述第一組管具有入口端和出口端，所述第二組管具有與第一組管中的管的出口端連通的入口端，第二組管還具有出口端，其中，第二組管在其中具有明顯少于第一組管的管；第二組管，所述第二組管包括第一組管中的管的數(shù)量的大約15%至30%、以及優(yōu)選是大約20%；以及具有第三組管的管束，其中，所述第三組管具有與第二組管中的管的出口端連通的入口端，并且其中，第三組管在其中具有明顯少于第二組管（通常大約是三分之一或四分之一）的管。

本發(fā)明的再一特征提供了以下裝置：第一組管，所述第一組管豎向地位于第二組管的上方，第二組管豎向地位于任何第三組管的上方；管，所述管朝向其出口端傾斜以提供朝向出口端的冷凝器排水道；布置成大致呈水平的排的管，其中，一排中的管與豎向相鄰排中的管間隔開管之間的間隔距離的一半；第一組管和第二組管，所述第一組管和所述第二組管在其端部處集成，其中，所述端部通過在歧管腔中提供隔板而連通，所述歧管腔與第一組管中的所有管的出口端、第二組管中的管的入口端、以及任何第三組管的出口端連通；以及第二組管中的管的出口端，所述第二組管中的管的出口端通向與第三組管中的管的入口端連通的歧管腔。

在管束的一個(gè)優(yōu)選布置中，多排平行的、大致呈水平的管布置成大致呈矩形的陣列。第一組管、第二組管和第三組管中的每組管包括多排大致呈水平的平行管。在一個(gè)布置中，在第一組管中具有20排管，在第二組管中具有4排管，以及在第三組管中具有1排管。