凝汽器管排制造技术

本实用新型专利技术公开了一种凝汽器管排，由轴向平行设置的若干根冷却管构成主凝结区和空气冷却区；主凝结区分上、下两部分，下部主凝结区环绕空气冷却区布置并通过挡板分开；上部主凝结区采用“树形”方式布置，下部主凝结区采用“辐射形”方式环绕空气冷却区布置；下部管排由中上部的多个条状管束排布、底部环绕空气冷却区的“U”形的密排管束组成；空气冷却区沿高度方向上的轮廓形状为梯形，其外围设有倒“V”形挡板，挡板顶部设有不凝结气体出口，连接抽空气管道；在管排与管排之间、管排与凝汽器壳体之间保持一定距离形成蒸汽通道；本实用新型专利技术适用于壳体为矩形的中等功率等级汽轮机组凝汽器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
凝汽器管排


[0001]本技术的实施例涉及汽轮机
，具体地涉及一种应用于汽轮机的凝汽器管排。

技术介绍

[0002]凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，凝汽器主要应用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器、空冷凝汽器两种。凝汽器是一种管壳式换热器，是凝汽式汽轮机组的主要辅助设备，在汽轮机排汽口可以建立与维持一定的真空度。
[0003]在凝汽器中，大量冷却管按照一定的规律排列成组，称之为管束。管束是凝汽器的“心脏”，管束排列的合理与否，直接影响凝汽器的换热效果、真空度和蒸汽流动阻力。
[0004]近年来，随着本领域研究人员对凝汽器内部流动认识的不断加深，一些描述凝汽器内部流动与换热的模型被建立起来，计算传热学、计算流体力学的发展使得凝汽器性能的数值分析成为可能。例如，已研发的120MW凝汽式汽轮机组采用的平衡降流式管束，经数值传热分析表明，该凝汽器存在换热效果仍然存在不足、壳侧汽阻大、大量蒸汽被抽走等问题，实施效果不佳。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种凝汽器管排，以解决上述
技术介绍
中提出的换热效果差、壳侧汽阻大的问题。
[0006]鉴于上述问题，本技术提供了一种凝汽器管排，包括：
[0007]凝汽器管板、上部凝结区、位于上部凝结区下部的空气冷却区、以及形成在上述空气冷却区外围的下部凝结区；
[0008]多个冷却管，平行地布置在上述凝汽器管板内，其中，在垂直于上述冷却管轴线的截面视图中，
[0009]位于上述上部凝结区中的冷却管的外包络线为多个半部单元，每个半部单元包括竖直部分、和相对于上述竖直部分倾斜的多个倾斜部分，相邻的两个半部单元的竖直部分之间形成第一蒸汽通道，使得上述相邻的两个半部单元形成一个大致的树形结构，相邻的两个树形结构之间形成第二蒸汽通道，位于最外侧的半部单元与上述凝汽器管板之间形成第三蒸汽通道；位于上述下部凝结区中的冷却管在上述空气冷却区外围的外包络线为多个环形结构，相邻的环形结构之间形成第四蒸汽通道。
[0010]根据本技术的实施例，上述环形结构包括：
[0011]相对于上述空气冷却区呈辐射状布置的多个条状环形结构；以及
[0012]布置在上述空气冷却区的下部的大致的U形环形结构。
[0013]根据本技术的实施例，上述U形环形结构上设有由上述冷却管形成的齿状突起，上述齿状突起相对于上述空气冷却区呈辐射状布置，相邻的两个齿状突起之间形成第五蒸汽通道。
[0014]根据本技术的实施例，在上述空气冷却区和下部凝结区之间设有布置成大致倒V形的两个挡板，上述两个挡板的上端设有不凝结气体出口。
[0015]根据本技术的实施例，在上述截面视图中，上述挡板内侧设有由上述冷却管形成的呈梯形环形结构。
[0016]根据本技术的实施例，上述上部凝结区、上述空气冷却区、上述下部凝结区中至少一个采用轴对称的方式布置。
[0017]根据本技术的实施例，上述上部凝结区和上述下部凝结区之间形成第六蒸汽通道。
[0018]根据本技术的实施例，在每个半部单元的下部设有集水板，相邻的两个上述集水板的高度交错设置。
[0019]根据本技术的实施例，布置在上述上部凝结区、上述下部凝结区的冷却管的数量大致相同。
[0020]根据本技术的实施例，上述凝汽器管排并排布置。
[0021]本技术借助数值模拟传热分析技术，对凝汽器汽侧流场进行计算，得到汽相流速分布图、蒸汽压降、传热系数等分布图，从而将凝汽器冷却管束的排列方式进行优化设计，在凝汽器管板内设置上部凝结区、空气冷却区以及下部凝结区，并在以上区间内形成多条蒸汽通道，实现蒸汽路径短，流动阻力小，流场平稳，热负荷均匀等特征，提高了凝汽器的换热效果、降低汽轮机的运行背压，进而降低整个汽轮机组的运行成本。
附图说明
[0022]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0023]图1示意性示出了本技术的一种示例性实施例的凝汽器管排的局部剖视示意图；
[0024]图2示意性示出了本技术的另一种示例性实施例的凝汽器的结构示意图。
[0025]其中：1
‑
凝汽器管板，2
‑
上部凝结区，3
‑
下部凝结区，4
‑
空气冷却区，5
‑
半部单元，6
‑
竖直部分，7
‑
第三蒸汽通道，8
‑
第一蒸汽通道，9
‑
倾斜部分，10
‑
第二蒸汽通道，11
‑
集水板，12
‑
环形结构，13
‑
U形环形结构，14
‑
条状环形结构，15
‑
第四蒸汽通道，16
‑
齿状突起，17
‑
第五蒸汽通道，18
‑
挡板，19
‑
不凝结气体出口，20
‑
冷却管，21
‑
第六蒸汽通道。
具体实施方式
[0026]以下，将参照附图来描述本技术的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本技术实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0027]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本技术。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0028]在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
[0029]在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
[0030]图1示意性示出了本技术的一种示例性实施例的凝汽器管排的局部剖视示意图。
[0031]根据本技术的一种示例性实施例的凝汽器管排包括凝汽器管板1和多个冷却管20。
[0032]凝汽器管排还包括：上部凝结区2、位于上部凝结区2下部的空气冷却区4、以及形成在空气冷却区4外围的下部凝结区3。
[0033]进一步地，多个冷却管20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凝汽器管排，其特征在于，包括：凝汽器管板、上部凝结区、位于上部凝结区下部的空气冷却区、以及形成在所述空气冷却区外围的下部凝结区；多个冷却管，平行地布置在所述凝汽器管板内，其中，在垂直于所述冷却管轴线的截面视图中，位于所述上部凝结区中的冷却管的外包络线为多个半部单元，每个半部单元包括竖直部分、和相对于所述竖直部分倾斜的多个倾斜部分，相邻的两个半部单元的竖直部分之间形成第一蒸汽通道，使得所述相邻的两个半部单元形成一个大致的树形结构，相邻的两个树形结构之间形成第二蒸汽通道，位于最外侧的半部单元与所述凝汽器管板之间形成第三蒸汽通道；位于所述下部凝结区中的冷却管在所述空气冷却区外围的外包络线为多个环形结构，相邻的环形结构之间形成第四蒸汽通道。2.根据权利要求1所述的凝汽器管排，其特征在于：所述环形结构包括：相对于所述空气冷却区呈辐射状布置的多个条状环形结构；以及布置在所述空气冷却区的下部的大致的U形环形结构。3.根据权利要求2所述的凝汽器管排，其特征在于：所述U形环形结构上设有由所述冷却管形成的齿状突起，所述齿状突起相对于所述空气冷却区呈辐射状布置，相邻的两个齿状突起之间形...

【专利技术属性】
技术研发人员：高增珣，陈春峰，
申请(专利权)人：北京全四维动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：