【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于非纯凝气体的过冷式冷凝器，属于换热器。
技术介绍
1、带过冷度的冷凝器是热力循环系统的重要设备，能够保证目标介质得到完全冷凝，广泛应用于电力、化工、制冷等行业。
2、随着环保与能效规定的日趋严格，要求冷凝器具备的功能逐步增多。如某蒸汽供能系统中，需将除氧器运行时所排出的140℃高含氧量(＞1％)蒸汽冷凝至过冷，要求最终冷凝水温度至60℃，以保证总体热效率；另要求冷凝过程中，实时排出氧组分，使冷凝水含氧量小于15ppm，防止下游设备腐蚀。本专利中的非凝组分是一个相对概念，如例子中的氧气之于水蒸气，含量低且不易凝结。
3、冷凝-过冷换热最简单的方案是拆成两台设备，分别实现冷凝和过冷。但会带来投资和系统复杂度的增加。通常做法是将两台设备进行集成、组合，如图1所示的管壳式换热器，通过设置管束内的包壳17，人为的分隔出冷凝段ⅰ与过冷段ⅱ，分段进行设计。这种方法要求介质是纯净的、全凝结的，以便确定各段设计边界。对上述非凝组分含量高的应用场合，利用这种换热方案是不可靠的。
4、此外，设备内气体冷凝后，会产生局部真空，对上游管路中的气体产生抽吸作用，吸引气体不断的进入到换热器中参与换热。对于系统而言，冷凝器内稳定的真空度是有利的。真空度的产生与设备体积有关，对于含有不凝组分的气体，组分含量变化时，图1所示的换热器，由于是卧式设备，截面积大，液面变化小，气相空间体积变化慢，难以提供及时的体积变化响应。
5、进一步分析上述工况要求，现亟需一种非纯凝结介质过冷式冷凝器，以满足以下
6、1、确定的换热边界，确保冷凝和换热过程各自独立进行，互不影响；
7、2、确保可凝组分全部被冷凝；
8、3、非凝结组分需及时排除；
9、4、非凝组分变化时，冷凝器动态响应问题。即保证换热效果的同时，如何确保冷凝所产生的负压度稳定。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：可凝组分的冷凝、过冷换热的问题、非凝结组分的排出问题等，并且非凝组分含量变化时，冷凝器应具有响应措施。
2、为了解决上述问题，本专利技术的技术方案提供了一种适用于非纯凝气体的过冷式冷凝器，其包括壳侧筒体，壳侧筒体两侧的上、下部分别设有壳侧进口管、过冷段出口，壳侧筒体的上部还设有运行排气口，运行排气口下方设有排气口；
3、壳侧筒体的顶部设有上管箱，底部设有下管箱，上管箱、下管箱分别由上管箱分隔板、下管箱分隔板分隔为两部分，上管箱的两部分分别设有管侧出口、上管箱进口，下管箱的两部分分别设有管侧进口、下管箱出口，上管箱进口通过连接管与下管箱出口连通；
4、壳侧筒体内设有凝结段管束、过冷段管束，凝结段管束的两端分别与上管箱的两部分连通，过冷段管束的两端分别与下管箱的两部分连通。
5、优选地，所述上管箱与壳侧筒体之间设有用于限位凝结段管束的上管板；所述下管箱与壳侧筒体之间设有用于限位过冷段管束的下管板。
6、优选地，所述壳侧筒体为立式管壳式换热器，凝结段管束、过冷段管束均为u型换热管束，对称布置于立式管壳式换热器壳侧的上、下方。
7、更，所述立式管壳式换热器的壳侧布置有折流板。
8、优选地，所述上管箱与凝结段管束构成冷凝段换热单元，下管箱与过冷段管束构成过冷段换热单元。
9、与现有技术相比，本专利技术实现了非纯凝气体的冷凝、过冷换热，解决了非凝结组分的排出问题；非凝组分含量变化时，过冷式冷凝器具有自适应响应能力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种适用于非纯凝气体的过冷式冷凝器，其特征在于，包括壳侧筒体(7)，壳侧筒体(7)两侧的上、下部分别设有壳侧进口管(15)、过冷段出口(9)，壳侧筒体(7)的上部还设有运行排气口(4)，运行排气口(4)下方设有排气口(5)；
2.如权利要求1所述的适用于非纯凝气体的过冷式冷凝器，其特征在于，所述上管箱与壳侧筒体(7)之间设有用于限位凝结段管束(6)的上管板(3)；所述下管箱与壳侧筒体(7)之间设有用于限位过冷段管束(8)的下管板(10)。
3.如权利要求1所述的适用于非纯凝气体的过冷式冷凝器，其特征在于，所述壳侧筒体(7)为立式管壳式换热器，凝结段管束(6)、过冷段管束(8)均为U型换热管束，对称布置于立式管壳式换热器壳侧的上、下方。
4.如权利要求3所述的适用于非纯凝气体的过冷式冷凝器，其特征在于，所述立式管壳式换热器的壳侧布置有折流板。
5.如权利要求1所述的适用于非纯凝气体的过冷式冷凝器，其特征在于，所述上管箱与凝结段管束(6)构成冷凝段换热单元，下管箱与过冷段管束(8)构成过冷段换热单元。
【技术特征摘要】
1.一种适用于非纯凝气体的过冷式冷凝器，其特征在于，包括壳侧筒体(7)，壳侧筒体(7)两侧的上、下部分别设有壳侧进口管(15)、过冷段出口(9)，壳侧筒体(7)的上部还设有运行排气口(4)，运行排气口(4)下方设有排气口(5)；
2.如权利要求1所述的适用于非纯凝气体的过冷式冷凝器，其特征在于，所述上管箱与壳侧筒体(7)之间设有用于限位凝结段管束(6)的上管板(3)；所述下管箱与壳侧筒体(7)之间设有用于限位过冷段管束(8)的下管板(10)。
3.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：付琳，马石磊，牛忠华，张磊磊，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。