[實用新型]直接空冷系統凝結水下降管緩沖裝置

有效

• 申請號: 201920875348.3
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN210570075U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 朱建華;沈亭;尚憲猛;付海元;陳萬峒
• 申請（專利權）人: 華電寧夏靈武發電有限公司
• 主分類號: F28B9/08
• 分類號: F28B9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種直接空冷系統凝結水下降管緩沖裝置，涉及空冷系統設備技術領域，包括緩沖罐和固定件，緩沖罐與多個固定件固定連接，固定件用于固定在水泥立柱上，緩沖罐用于套設于凝結水下降管的底端外并與凝結水下降管密封連接，且緩沖罐能夠與凝結水橫向管連通。本實用新型提供的直接空冷系統凝結水下降管緩沖裝置，使直接空冷系統凝結水下降管振動降低，保證直接空冷系統正常運行。

技術領域

本實用新型涉及空冷系統設備技術領域，特別是涉及一種直接空冷系統凝結水下降管緩沖裝置。

背景技術

凝汽器是將汽輪機排汽冷凝成水的一種換熱器，又稱復水器，凝汽器主要用于汽輪機動力裝置中，分為水冷凝汽器和空冷凝汽器兩種；直接空冷系統是汽輪機的排汽通過粗大的排汽管道送到室外布置的空冷凝汽器內，軸流冷卻風機使空氣流過散熱器的外表面，將排汽冷卻成水，凝結水再經凝結泵送回汽輪機的回熱系統；空冷凝汽器上設置有垂直豎管作為凝結水下降管，在凝結水下降管底部設置有彎頭并與橫向的管道連接，橫向管道通入汽機房內。

現有的直接空冷系統凝結水下降管結構裝置如圖1所示，AB是空氣冷卻裝置收集凝結水的水平管道，沿空冷島(所謂空冷島，實際上是對電廠空氣冷卻裝置的一個形象稱謂)鋼結構的上邊緣行走，標高大約45m，從C點開始凝結水收集管道由水平的管道轉入凝結水下降管，一直下降到D點之后，設置有一個75°彎頭并與DE管段連接，DE管段斜率為0.017，DE管段進入汽機房內，EG管段進入位于0m以下的凝汽器地坑中(標高為-4m)，G點連接到汽輪機排汽裝置內的霧化噴嘴。從D點到E點之間僅有3個管道支撐和1個吊架垂直限位裝置，FG管段基于地坑基礎有1個支撐點，僅限制了EG管段的垂直方向自由度，D點以后的整根管段水平方向自由度不受約束。在空冷機組運行過程中，凝結水下降管產生了劇烈振動現象，容易出現管道焊口開裂、漏真空，嚴重時管道焊口大量漏水，嚴重影響機組安全運行。

1.1凝結水下降管振動現象描述

凝結水下降管振動最嚴重的部位集中在DEF管段，最嚴重時振動造成的位移可達幾厘米，振動表現的規律性不強，沿水平方向和垂直方向都有位移，但是明顯沿水平方向的位移大于垂直方向。

1.2凝結水下降管的運行特點

凝結水下降管內液體水不是滿管的，而是維持在D點上方大約2m左右一個水位。原因是為實現凝結水除氧需要，G點連接到汽輪機排汽裝置內的霧化噴嘴，因此水流通過噴嘴時流道變窄，為克服噴嘴的阻力并且形成一定的噴射速度，需要維持噴嘴前一定的壓力，因此凝結水下降管內的水位需維持一定高度。因為噴嘴前的壓力、噴嘴流量隨機組負荷變化，凝結水下降管內的水位及下降管內下降的水量也與機組負荷有關。

1.3凝結水下降管振動原因簡要分析

凝結水下降管直立部分高度為40m(CD段高度)，如果管內水位從D點向上按2～3m計算，管內凝結水從C點開始下落至液面距離至少37m，也就是凝結水落差在37m以上。直徑800mm的真空管道內，飽和狀態的凝結水下降過程近似接近自由落體的速度向下流動。如果初速度按v₀＝0m/s，高度h＝37m，那么按自由落體計算：

下落時間：t＝2.75s，

末速度：v₂＝26.95m/s，

全部液體如以上述計算末速度撞擊液面，則在液面以下很短的一段管段內液體動能全部釋放轉化其他形式的能量，經計算機組滿負荷運行時此處釋放的能量將達150kW，相當于一個中型電動機的功率。液體釋放的能量集中釋放在D點彎頭的上部，必然對管道、對彎頭造成比較大的沖擊和擾動，這是造成直接空冷系統凝結水下降管振動的根本因素。

因此，如何避免或是降低直接空冷系統凝結水下降管振動以保證機組正常安全運行是目前亟待解決的問題。

實用新型內容