[發明專利]一種臥式軸排凝汽器

有效

• 申請號: 201610858985.0
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN106323026B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 劉恩朝;劉秀英;吳東成;劉方平
• 申請（專利權）人: 青島捷能汽輪機集團股份有限公司
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02;F28B9/10
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 李晶晶

技術領域

本發明涉及凝汽換熱裝置，尤其是一種臥式軸排凝汽器。

背景技術

現有的凝汽器大多與向下排汽的汽輪機相匹配，安裝在汽輪機的下部，作為汽輪機排汽凝結用的換熱器，氣流有向側式和向心式兩種布置方式，換熱管排列方式均為正三角形。凝汽器的支座與基礎連接有兩種方式，剛性支座和彈性支座；若凝汽器采用剛性支座，則排汽接管與后汽缸通過膨脹節彈性連接；汽輪機排汽口承受向上的真空吸力，與凝汽器重力方向相反，凝汽器的支座不承受彎矩。若凝汽器采用彈性支座，則凝汽器與后汽缸通過排汽接管剛性連接，排汽口不承受真空吸力。

發明內容

本發明旨在與軸向排汽的汽輪機相匹配，提供了一種臥式軸排凝汽器，可減少汽輪機土建成本，降低運行平臺高度，汽輪機排汽口采用軸向排汽，其布管方式、支座受力、排汽接管與汽缸及軸排凝汽器進汽室的連接與下排凝汽器均不同，效率高，換熱效果好，汽流在凝汽器的管束中分布均勻，其采用的技術方案如下：

一種臥式軸排凝汽器，包括：用于與汽輪機后缸連接的排汽接管、進汽室、殼體、前水室、后水室、疏水膨脹箱和設置于殼體底部用于接受汽輪機排汽凝結形成的凝結水、疏水膨脹箱疏水以及汽輪機補給水的集水箱，其特征在于：所述排汽接管的軸向方向為水平方向，所述排汽接管與進汽室相固接，所述進汽室與殼體相固接，所述前水室和后水室分設于殼體左右兩側，所述前水室和后水室上封蓋有水室蓋板，所述殼體中排布有若干條換熱管，所述換熱管采用轉角三角形布設方式，所述換熱管的兩端固接于管板上，所述管板固接于殼體中，所述前水室和后水室內腔均與換熱管的管程相連通，所述進汽室與殼體的殼程相連通，所述疏水膨脹箱一端與集水箱相連通，另一端與進汽室相連通。

在上述技術方案基礎上，借助于換熱管的布置，殼體的內腔劃分為有管的沖擊區、有管的主凝區、有管的空氣區、無管的空冷區、無管的間隙區和無管的中間區，所述殼體中對稱分布有由換熱管組成的第一管束集和第二管束集，所述第一管束集分為沖擊區管束集、主凝區管束集以及空氣區管束集，所述沖擊區管束集構成沖擊區，所述主凝區管束集構成主凝區，所述空氣區管束集構成空氣區，所述沖擊區位于主凝區的外側，所述空氣區位于主凝區的內側，所述空氣區管束集所圍無管區域為空冷區，所述第二管束集的結構與第一管束集的結構相同，所述第一管束集及第二管束集的外邊緣與殼體內壁面之間所夾區域為無管的間隙區，所述第一管束集與第二管束集之間所夾區域為無管的中間區，所述后水室上設置有與第一管束集的空冷區及第二管束集的空冷區相連通的抽氣母管，所述抽氣母管穿過后水室與殼體之間的管板進入后水室并由后水室引出。

可選的，所述沖擊區和主凝區上形成有若干條長條形的與無管的間隙區直接連通的第一汽流通道和第二汽流通道

優選的，所述第一汽流通道和第二汽流通道均為無管區。

可選的，所述空冷區中形成有截面膨大的主空冷區,所述主空冷區位于空冷區背離進汽室的一側處，所述抽氣母管設置于主空冷區中。

在上述技術方案基礎上，所述第一汽流通道之間相互平行且向著主空冷區的方向傾斜布置，所述第二汽流通道之間相互平行且向著主空冷區的方向傾斜布置。

在上述技術方案基礎上，所述殼體中設置有若干塊與殼體的長度方向相垂直的中間隔板，所述中間隔板通過在其外邊緣處徑向形成的連接齒與殼體內壁面相連接，所述換熱管穿過中間隔板。殼體為圓形或矩形，殼體為保證剛度，殼體內可設置有第二支撐管。中間隔板采用碳鋼板，為保證換熱管束的振動特性，合理計算中間隔板間距。為補償換熱管與殼體的熱膨脹及停機時將冷卻管內的水及時放掉，換熱管傾斜設置。

在上述技術方案基礎上，殼體是凝汽器的核心部件，換熱管束布置于此。根據管內流速，換熱管束可設計為單流程或雙流程，空冷區位于管束后部，根據流程不同，抽氣母管設為2根或4根。進入殼體的汽流從管束四周掠過冷卻管，汽流比較均勻，而且有很好的回流作用，過冷度很小，幾乎為零，使凝結水達到很好的真空除氧效果。

在上述技術方案基礎上，因該臥式排汽凝汽器位于汽輪機側面，基礎采用四個剛性支座，支座死點在凝汽器中心上；在凝汽器軸線及橫向方向還設有導向支座，排汽接管上設有支撐用支座，凝汽器與汽輪機后缸之間設置有膨脹節，膨脹節承受凝汽器和后缸之間的熱膨脹引起的軸向和垂直方向的脹差。支座承受真空吸力引起的水平和垂直方向的力和力矩、膨脹節對凝汽器的反力和反力矩以及凝汽器自重3個力和力矩的合力。

在上述技術方案基礎上，所述進汽室中設置有用于均勻氣流的導汽板。