一種用于直接空冷凝汽器冬季防凍的排汽管道結構制造技術

一種用于直接空冷凝汽器冬季防凍的排汽管道結構屬于能源動力技術領域。每組凝汽器單元分為左右傾斜布置的兩片；奇數組的凝汽器單元中，順流單元和逆流單元間隔布置；自每根上升管引出一根與上升管垂直、與蒸汽分配管平行的蒸汽引出管道，自每根蒸汽引出管道上引出支管路分別與凝汽器單元的逆流單元部分的凝結水匯集管道連接，且蒸汽引出管道在垂直方向上高于凝結水匯集管道。該結構在不大幅度改變現有系統的基礎上，由直接空冷凝汽器分配管中引出部分蒸汽用于改善空冷凝汽單元的分配特性，預防與抑制空冷單元蒸汽側流道的大面積凍結，在凝結水匯集管道凍結時起到迅速解凍的作用，同時維持空冷機組在低背壓下安全運行，提高經濟性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于能源動力
，特別涉及一種用于直接空冷凝汽器冬季防凍的排汽管道結構。
技術介紹
空冷技術作為我國北方富煤缺水地區發展大規模、高參數燃煤發電機組的關鍵技術，在國家相關政策的大力支持下，得到了迅速的發展。直接空冷凝汽器采用空氣代替水作為冷卻介質對汽輪機排汽進行冷卻。由于空氣密度低、比熱小、導熱系數低，導致空冷凝汽器面積龐大，空冷單元數量眾多，運行時極易受到外部環境因素的影響。大量的工程實際表明，當環境溫度低于攝氏O度時，空冷單元的蒸汽側流道內極易發生凍結，造成空冷翅片管束的損壞，影響空冷電站的安全運行。目前，為避免上述情況，現役機組通常采取高背壓運行方式，這種運行方式降低了機組運行的經濟性，嚴重影響發電企業的經濟效益。空冷凝汽器凍結機理研究表明冬季運行時，凝結水箱內溫度較低的凝結水容易凍結，凝結水凍結后，在凝結水箱內形成凍結區，堵塞凝結水排出的通道，大量凝結水聚集在凝結水箱及凝汽器散熱管束內，引起凍結面積的不斷擴大，直至充滿整個凝汽器。因此，解決空冷凝汽器凍結問題的根本措施之一就是防止凝結水箱內凝結水的凍結。為此，在空冷汽輪機排汽管道的各上升段引出部分排汽，引入空冷凝汽器的凝結水箱，使引入的汽輪機排汽加熱凝結水，防止凝結水的凍結，從而有較解決空冷凝汽器冬季運行時的凍結問題，同時在空冷凝汽器凝結水箱凍結時起到迅速解凍的作用。
技術實現思路
本專利技術針對直接空冷凝汽器在冬季嚴寒條件下易發生蒸汽側流道凍結的缺陷，提出了 一種用于直接空冷凝汽器冬季防凍的排汽管道結構。本專利技術采用的技術方案為汽輪機排汽管通過多根并行的上升管與空冷凝汽器各列的蒸汽分配管連接，每根蒸汽分配管上并排連接奇數組凝汽器單元，各組凝汽器單元的下端通過凝結水匯集管道連接；每組凝汽器單元分為左右傾斜布置的兩片，構成倒“V”型結構；奇數組的凝汽器單元中，順流單元和逆流單元間隔布置，且兩端為順流單元；自每根上升管引出一根與上升管垂直、與蒸汽分配管平行的蒸汽引出管道，自每根蒸汽引出管道上引出支管路分別與凝汽器單元的逆流單元部分的凝結水匯集管道連接，且蒸汽引出管道在垂直方向上高于凝結水匯集管道。所述蒸汽引出管道的支管路與凝結水匯集管道之間的夾角為45°。所述蒸汽引出管道與凝結水匯集管道間水平距離為lm-1. 5m。所述蒸汽引出管道上設置蒸汽逆止閥，以防止蒸汽逆流。所述蒸汽引出管道及其支管路的外壁鋪設保溫材料，避免管道自身的凍結。所述蒸汽引出管道的引入端和引出端分別設置隔離閥門，用于該段管道退出系統運行、檢修及投運預暖時使用。且在兩個隔離閥門之間設置疏水管道，在退出運行及預暖時使用，可與定期排污擴容器連接使用。所述蒸汽引出管道的管徑為上升管管徑的5%_10%。本專利技術的有益效果為該結構在不大幅度改變現有系統的基礎上，由直接空冷凝汽器分配管中引出部分蒸汽用于改善空冷凝汽單元的分配特性，預防與抑制空冷單元蒸汽側流道的大面積凍結，在空冷凝汽器凝結水箱凍結時起到迅速解凍的作用，同時維持空冷機組在低背壓下安全運行，提高機組經濟性。特別是針對直接空冷單元在冬季嚴寒氣候條件下運行時，空冷單元內部發生凍結，嚴重影響機組運行安全的問題，該結構能夠有效預防空冷單元內部的凍結現象，且有效降低機組運行背壓。附圖說明圖1為所述排汽管道結構的橫向連接示意圖；圖2為所述排汽管道結構的縱向連接示意圖；圖3為蒸汽引出管道的支管路與凝結水匯集管道連接關系示意圖。圖中標號1-上升管；2_凝結水匯集管道；3_凝汽器單元；4_蒸汽引出管道，5-疏水管道；6-汽輪機排汽管；7_蒸汽分配管。具體實施例方式本專利技術提供了一種用于直接空冷凝汽器冬季防凍的排汽管道結構，下面結合附圖和具體實施例對本專利技術做進一步說明。如圖1和圖2所示，為某300麗直接空冷機組的汽輪機排汽管道示意圖。汽輪機排汽管6通過6根并行的上升管I與空冷凝汽器各列的蒸汽分配管7連接，每根蒸汽分配管7上并排連接5組凝汽器單元3，各組凝汽器單元3的下端通過凝結水匯集管道2連接；每組凝汽器單元3分為左右傾斜布置的兩片，構成倒“V”型結構；5組的凝汽器單元3中，順流單元和逆流單元間隔布置，且兩端為順流單元，區域A和B分別為逆流單元的順流和逆流區域；自每根上升管I引出一根與上升管I垂直、與蒸汽分配管7平行的蒸汽引出管道4，自每根蒸汽引出管道4上引出支管路分別與凝汽器單元3的逆流單元部分的凝結水匯集管道2連接，且蒸汽引出管道4在垂直方向上高于凝結水匯集管道2，利用蒸汽壓差將蒸汽引出管道4內蒸汽均勻噴入凝結水匯集管道2，與凝結水匯集管道2內凝結水混合凝結，維持凝結水溫度。如圖3所示，蒸汽引出管道4的支管路與凝結水匯集管道2之間的夾角為45° ;蒸汽引出管道4與凝結水匯集管道2間水平距離為lm-1. 5m。為防止蒸汽逆流，蒸汽引出管道4上設置蒸汽逆止閥。為避免管道自身的凍結，蒸汽引出管道4及其支管路的外壁鋪設保溫材料，保溫層的厚度及材質選取應根據當地年平均氣溫確定。蒸汽引出管道4的引入端和引出端分別設置隔離閥門，用于該段管道退出系統運行、檢修及投運預暖時使用。在兩個隔離閥門之間設置疏水管道5，在退出運行及預暖時使用，可與定期排污擴容器連接使用。蒸汽引出管道4的管徑應根據機組THA工況下，空冷單元內部流量的分配特性進行考慮，取管徑為上升管I管徑的5%-10%。在冬季嚴寒時期開啟該裝置使管道系統投入運行，有效防止空冷單元蒸汽流道的凍結，在空冷凝汽器凝結水箱凍結時迅速解凍，同時可允許空冷機組運行在相對較低的背壓下，確保機組安全運行的同時，提高經濟性。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于直接空冷凝汽器冬季防凍的排汽管道結構，其特征在于，汽輪機排汽管（6）通過多根并行的上升管（1）與空冷凝汽器各列的蒸汽分配管（7）連接，每根蒸汽分配管（7）上并排連接奇數組凝汽器單元（3），各組凝汽器單元（3）的下端通過凝結水匯集管道（2）連接；每組凝汽器單元（3）分為左右傾斜布置的兩片，構成倒“V”型結構；奇數組的凝汽器單元（3）中，順流單元和逆流單元間隔布置，且兩端為順流單元；自每根上升管（1）引出一根與上升管（1）垂直、與蒸汽分配管（7）平行的蒸汽引出管道（4），自每根蒸汽引出管道（4）上引出支管路分別與凝汽器單元（3）的逆流單元部分的凝結水匯集管道（2）連接，且蒸汽引出管道（4）在垂直方向上高于凝結水匯集管道（2）。

【技術特征摘要】
1.一種用于直接空冷凝汽器冬季防凍的排汽管道結構，其特征在于，汽輪機排汽管(6)通過多根并行的上升管(I)與空冷凝汽器各列的蒸汽分配管(7)連接，每根蒸汽分配管(7 )上并排連接奇數組凝汽器單元(3 )，各組凝汽器單元(3 )的下端通過凝結水匯集管道(2)連接；每組凝汽器單元(3)分為左右傾斜布置的兩片，構成倒“V”型結構；奇數組的凝汽器單元(3)中，順流單元和逆流單元間隔布置，且兩端為順流單元；自每根上升管(I)引出一根與上升管(I)垂直、與蒸汽分配管(7)平行的蒸汽引出管道(4)，自每根蒸汽引出管道(4)上引出支管路分別與凝汽器單元(3)的逆流單元部分的凝結水匯集管道(2)連接，且蒸汽引出管道(4 )在垂直方向上高于凝結水匯集管道(2 )。2.根據權利要求1所述的一種用于直接空冷凝汽器冬季防凍的排汽管道結構，其特征在于，所述蒸汽引出管道(4)的支管路與凝結...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜小澤，水海波，鄧紅周，張濤，席新銘，梁建軍，楊立軍，楊勇平，
申請(專利權)人：華北電力大學，華電新疆發電有限公司昌吉熱電廠，
類型：發明
國別省市：