本發明專利技術公開了屬于空冷換熱技術領域的一種空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構。該結構是從蒸汽分配管通過三通分別連接到兩個空冷單元的環形蒸汽分配支管，環形蒸汽分配支管外圍設蒸汽分配聯箱。主凝汽器翅片管束上部焊接于蒸汽分配聯箱，下部焊接于環形凝結水聯箱。主凝汽器翅片管束分多組環形設置，每一組管束的管子平行布置。輔凝汽器翅片管束下端焊接于凝結水聯箱，上端通過管道與直接空冷系統抽真空裝置連接。在軸流風機和翅片管束、凝結水聯箱之間，設置風機出口導風墻。該空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，有效降低管束長度，可削弱管內排汽凝結換熱惡化狀況，改善管束表面冷卻空氣流量分配的均勻性，提高空冷凝汽器熱力性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電站空冷
特別涉及一種空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，具體說是利用空冷軸流風機出口流速中心對稱分布特點，布置環形空冷凝汽器翅片管束，實現冷卻空氣流量沿管束表面的盡可能均勻分配，并有效降低管束長度，改善管內蒸汽凝結換熱性能，最終實現提高空冷凝汽器熱力性能的目的。
技術介紹
近十年來，直接空冷技術在我國北方燃煤電站獲得了快速發展。直接空冷電站空冷凝汽器由數十個空冷單元組成，空冷單元為A型框架結構，翅片管束分左右兩側傾斜布置，大直徑軸流風機位于翅片管束下部，提供空冷凝汽器內蒸汽冷凝所用冷卻空氣。軸流風機出口空氣流動非常復雜，為旋轉上升的中心對稱分布流場，但空冷凝汽器翅片管束卻為平行排列分布于兩側，導致冷卻空氣沿管束長度和寬度方向分布極不均勻，使管束傳熱面積得不到有效利用，空冷凝汽器性能不能充分發揮。此外，空冷凝汽器翅片管束較長，達IOm左右，管內排汽凝結后容易在管壁上形成厚厚的液膜，大大降低了凝結換熱的性能，導致凝汽器排汽側熱阻迅速升高，使空冷凝汽器總傳熱系數下降，影響了空冷凝汽器散熱能力。因此有必要針對現有空冷凝汽器單元A型框架結構形式存在的缺陷，提出一種新型空冷凝汽器單元布置方式，克服管束冷卻空氣流量分配不均現象，提高翅片管束利用效率，并能在一定程度上削弱長管引起的排汽凝結惡化，改善空冷凝汽器傳熱性能。
技術實現思路
本專利技術 的目的是針對電站直接空冷系統翅片管束過長引起的排汽凝結惡化，空冷單元A型框架布置產生的空冷凝汽器管束冷卻空氣流量分配不均的缺陷，提出一種空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，其特征在于，在蒸汽分配管I上引出蒸汽三通管2，蒸汽三通管2兩端各焊接環形蒸汽分配支管3，環形蒸汽分配支管3外圍設蒸汽分配聯箱3’，主凝汽器翅片管束5上部焊接于蒸汽分配聯箱3’上，下部則焊接于凝結水分配支管4引出的凝結水聯箱4’上。所述主凝汽器翅片管束5管長方向與水平方向的傾角為15° — 20°，分多組環形設置，每一組管束的管子為平行布置。所述環形蒸汽分配支管3外徑小于凝結水分配支管4外徑，主凝汽器翅片管束5下端焊接于凝結水聯箱上，輔凝汽器翅片管束6下端也焊接于上面；輔凝汽器翅片管束6上端通過管道與直接空冷系統抽真空裝置連接，以排出凝汽器真空系統中的不凝性氣體。所述環形蒸汽分配支管3的外徑為1.Sm 一 2.5m，其頂部開口由平板封蓋，以防冷卻空氣從此流出。所述凝結水分配支管4外徑為9.5m 一 10.5m。所述主凝汽器翅片管束以15° — 20°傾角布置于蒸汽分配聯箱和凝結水聯箱之間，其長度為4 - 5m，是現有凝汽器結構翅片管束長度的一半，為短管束結構，從而有效改善管內排汽凝結換熱狀況，提高凝汽器傳熱性能。所述直接空冷單元環形短管束順逆流混合結構，將汽輪機排汽從蒸汽分配管引至環形蒸汽分配聯箱，主凝汽器翅片管束呈環形排列連接到蒸汽分配聯箱。蒸汽在主凝汽器翅片管束內凝結后流至凝結水聯箱，未凝結蒸汽通過輔凝汽器翅片管束繼續冷凝，不凝性氣體通過輔凝汽器翅片管束頂部的抽真空裝置排出。主凝汽器翅片管束管內蒸汽和凝結水流動方向相同，工程上習慣稱為順流管束；輔凝汽器管束管內蒸汽和凝結水流動方向相反，工程上習慣稱為逆流管束。本專利技術的有益效果是空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構通過在軸流風機出口和翅片管束、環形凝結水聯箱之間設置導風墻，使空冷風機出口氣流被引導到凝汽器管束區，以一定流速流過翅片管束，帶走汽輪機排汽熱量。環形排列的空冷凝汽器翅片管束可在一定程度上避免現有空冷凝汽器A型框架結構產生的冷卻空氣流量分配不均現象，而且凝汽器短管束結構布置可削弱管內排汽凝結惡化，使管束傳熱面積得到有效利用，空冷凝汽器傳熱性能提高，電站直接空冷系統熱力性能改善。附圖說明圖1為空冷凝汽器單元蒸汽分配支管、凝結水分配支管及翅片管束布置結構示意圖。圖2為空冷凝汽器單元環形翅片管束順逆流布置結構平面示意圖。具體實施例方式本專利技術提出一種空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，下面結合附圖對本專利技術予以說明。在圖1所示的空冷凝汽器單元蒸汽分配支管、凝結水分配支管及翅片管束布置結構示意圖中，一部分汽輪機排汽在蒸汽分配管I引出的蒸汽三通2的分流下，被引向兩個空冷單元的環形蒸汽分配支管3，其余汽輪機排汽繼續向下游流動，進行同樣的蒸汽流量分配。環形蒸汽分配支管3的外徑為1.8m - 2.5m，其頂部開口由平板封蓋，以防冷卻空氣從此流出。環形蒸汽分配支管3外圍設蒸汽分配聯箱3’，如圖2所示。主凝汽器翅片管束5上部焊接于蒸汽分配聯箱3’上，下部則焊接于外徑為IOm的凝結水分配支管4引出的凝結水聯箱4’上。主凝汽器翅片管束5管長方向與水平方向的傾角為16°、18°或20°，分多組環形設置，每一組管束的管子為平行布置。由于環形蒸汽分配支管3外徑小于凝結水分配支管4外徑，因此除了主凝汽器翅片管束5下端焊接于凝結水聯箱上，輔凝汽器翅片管束6下端也焊接于上面。輔凝汽器翅片管束6上端通過管道與直接空冷系統抽真空裝置連接，以排出凝汽器真空系統中的不凝性氣體。 空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構固定在軸流風機7出口，在主凝汽器翅片管束5、輔凝汽器翅片管束6與凝結水分配支管4之間，設置風機出口導風墻8，如圖1所示，旨在將風機出口旋轉上升氣流導到翅片管束區域，以強迫對流方式冷卻汽輪機排汽。由于風機出口為中心對稱流場，而翅片管束傳熱面也為中心對稱布置，使得凝汽器翅片管束表面的冷卻空氣流量分配更為均勻，傳熱面利用率提高，凝汽器傳熱性能得到改善。該空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，有效降低了管束長度，僅為現有空冷凝汽器A型框架結構管束長度的一半左右，可在一定程度上削弱管內排汽凝結換熱惡化狀況，并通過翅片管束環形布置改善管束表面空氣流量分配的均勻性，提高空冷凝汽器熱 力性能。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，其特征在于，在蒸汽分配管上焊接蒸汽三通管，蒸汽三通管兩端各焊接環形蒸汽分配支管，環形蒸汽分配支管外圍設蒸汽分配聯箱，主凝汽器翅片管束上部焊接于蒸汽分配聯箱上，下部則焊接于凝結水分配支管引出的凝結水聯箱上，輔凝汽器翅片管束下端也焊接于凝結水聯箱上面；輔凝汽器翅片管束上端通過管道與直接空冷系統抽真空裝置連接，以排出凝汽器真空系統中的不凝性氣體。
【技術特征摘要】
1.一種空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，其特征在于，在蒸汽分配管上焊接蒸汽三通管，蒸汽三通管兩端各焊接環形蒸汽分配支管，環形蒸汽分配支管外圍設蒸汽分配聯箱，主凝汽器翅片管束上部焊接于蒸汽分配聯箱上，下部則焊接于凝結水分配支管引出的凝結水聯箱上，輔凝汽器翅片管束下端也焊接于凝結水聯箱上面；輔凝汽器翅片管束上端通過管道與直接空冷系統抽真空裝置連接，以排出凝汽器真空系統中的不凝性氣體。2.根據權利要求1所述空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，其特征在于，所述主凝汽器翅片管束的管長方向與水平方向的傾角為15° — 20°，分多組環形設置，每一組管束的管子為平行布置。3.根據權利要求1所述空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，其特征在于，所述環形蒸汽分配支管外徑小于凝結水分配支管外徑。4.根據權利要求1所述空冷凝汽器單元環形短管束順逆流混合結構，其特征在于，所述環形蒸汽分配支管的外徑為1.8m - 2.5m，其頂部開口由平板封蓋，以防冷卻空氣從此...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊立軍，杜小澤，楊勇平，
申請(專利權)人：華北電力大學，
類型：發明
國別省市：
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