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1、(10)申请公布号 CN 102720549 A(43)申请公布日 2012.10.10CN102720549A*CN102720549A*(21)申请号 201210204583.0(22)申请日 2012.06.20F01D 25/32(2006.01)(71)申请人河北省电力勘测设计研究院地址 050031 河北省石家庄市建华北大街6号省电力研究院科技信息部(72)发明人徐正(74)专利代理机构石家庄众志华清知识产权事务所(特殊普通合伙) 13123代理人张明月(54) 发明名称真空能旋涡凝汽器(57) 摘要本发明公开了一种真空能旋涡凝汽器，包括圆柱形的旋涡发生室，旋涡发生室的下部连通有。
2、凝结水集水室，所述旋涡发生室的上端通过吸真空管道连接真空泵，旋涡发生室的侧壁开设有与旋涡发生室的内壁母线相切的用于喷入汽轮机排汽的喷口，所述凝结水集水室的下端通过凝结水输水管连接凝结水泵。所述喷口为贯通旋涡发生室上下的缝隙，喷口处连通有楔形的喷嘴。本发明具有工作原理简单、经济适用、高效节能、安全可靠、施工安装简单、易于操作、检修方便、运行稳定、比湿冷机组的耗水量少、比空冷机组的热效率高、投资比湿冷机组低的优点。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页1/1页21.真空能旋涡。
3、凝汽器，其特征在于：包括圆柱形的旋涡发生室（3），旋涡发生室（3）的下部连通有凝结水集水室（5），所述旋涡发生室（3）的上端通过吸真空管道（2）连接真空泵（1），旋涡发生室（3）的侧壁开设有与旋涡发生室（3）的内壁母线相切的用于喷入汽轮机排汽的喷口，所述凝结水集水室（5）的下端通过凝结水输水管（8）连接凝结水泵（7）。2.根据权利要求1所述的真空能旋涡凝汽器，其特征在于：所述喷口为贯通旋涡发生室（3）上下的缝隙，喷口处连通有楔形的喷嘴（6）。3.根据权利要求1所述的真空能旋涡凝汽器，其特征在于：所述旋涡发生室（3）的中心贯穿一根与吸真空管道连通的壁上设置有若干孔洞的穿孔管（4），所述穿孔管（4。
4、）上部孔洞的孔径小于下部孔洞的孔径，上部孔洞的分布密度小于下部孔洞的分布密度。4.根据权利要求1所述的真空能旋涡凝汽器，其特征在于：所述旋涡发生室（3）为高硬度合金钢制作的外壁包裹有绝热材料的结构。5.根据权利要求14任一项所述的真空能旋涡凝汽器，其特征在于：所述旋涡发生室（3）和凝结水集水室（5）合并为一个直径相等的圆柱形，旋涡发生室（3）的底壁和凝结水集水室（5）的顶壁合并为位于圆柱形内部的环形的中隔板（9），所述中隔板（9）上均布若干开孔。权 利 要 求 书CN 102720549 A1/3页3真空能旋涡凝汽器技术领域0001 本发明涉及一种凝结汽轮机排汽的设备，具体的说是一种真空能旋涡。
5、凝汽器。背景技术0002 目前纯凝式热力发电厂的凝汽器有空气冷却凝汽器、水冷却凝汽器，其原理为热交换，即水蒸气液化放出的潜热被空气或水带走热量，其作用是：第一，在汽轮机排气口建立并维持高度的真空；第二，将汽轮机的排汽凝结成纯净的水补给锅炉，完成汽水系统的循环。0003 空冷凝汽器的优势是节约用水量，缺点是耗电量大、投资高、厂用电高、热效率低；水冷凝汽器的优势是厂用电低，投资少、热效率高，缺点是耗水量大。这两种凝汽器都是基于热交换原理，不同的是只是换热介质一个是空气、一个是水。依靠换热原理设计制造的凝汽器内气流都处于一种平流式的流动，而且流速较高，大型汽轮机排气口的水蒸气的气流速度可达200m/。
6、s，但是由于气压力已经很低（最大的高背压汽轮机的排气压力约为19.6kPa，最小的低背压汽轮机的排气压力约为4.9 kPa），对外做功的能力很弱，称之为“乏汽”。虽然是乏汽，但其比焓值依然至少有2300 kJ/kg，远远高于同温度下的液态水的比焓值。发明内容0004 本发明需要解决的技术问题是提供一种高效节能、经济适用的真空能旋涡凝汽器。0005 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：真空能旋涡凝汽器，包括圆柱形的旋涡发生室，旋涡发生室的下部连通有凝结水集水室，所述旋涡发生室的上端通过吸真空管道连接真空泵，旋涡发生室的侧壁开设有与旋涡发生室的内壁母线相切的用于喷入汽轮机排汽的喷口，所述。
7、凝结水集水室的下端通过凝结水输水管连接凝结水泵。0006 本发明的进一步改进在于：所述喷口为贯通旋涡发生室上下的缝隙，喷口处连通有楔形的喷嘴。0007 本发明的进一步改进在于：所述旋涡发生室的中心贯穿一根与吸真空管道连通的壁上设置有若干孔洞的穿孔管，所述穿孔管上部孔洞的孔径小于下部孔洞的孔径，上部孔洞的分布密度小于下部孔洞的分布密度。0008 本发明的进一步改进在于：所述旋涡发生室为高硬度合金钢制作的外壁包裹有绝热材料的结构。0009 本发明的进一步改进在于：所述旋涡发生室和凝结水集水室合并为一个直径相等的圆柱形，旋涡发生室的底壁和凝结水集水室的顶壁合并为位于圆柱形内部的环形的中隔板，所述中隔。
8、板上均布若干开孔。0010 由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：说 明 书CN 102720549 A2/3页4本发明是根据流体涡旋动力理论以及流体能量守恒理论研制的凝汽设备。汽轮机排汽从楔形的喷嘴从喷口沿切线方向进入旋涡发生室，由于汽轮机的排汽压力仍有4.9 kPa，而旋涡发生室内的压力接近0Pa，排汽可以很容易的进入旋涡发生室内。经过喷嘴加速的气流在旋涡发生室内做旋进式加速圆周运动，使得气流速度达到几倍的马赫数，干水蒸气逐渐变成湿蒸汽，凝结的水雾逐渐聚结成大的水滴，被甩到旋涡发生室的内壁上，并沿内壁向下流入凝结水集水室内，然后由凝结水泵抽走，进行连续稳定的运行。旋涡发生室是本发。
9、明的核心部件，为一圆柱形结构，中间的穿孔管开设孔洞，使穿孔管上部孔洞的孔径小于下部孔洞的孔径，并使上部孔洞的分布密度小于下部孔洞的分布密度，则旋涡发生室内在高度方向上保持压力的均匀。旋涡发生室为高硬度合金钢结构，其外壁包裹有绝热材料，提高了旋涡发生室的工作效率。旋涡发生室的底板周边有开孔，以便凝结水流入到凝结水集水室内。0011 本发明具有工作原理简单、经济适用（降低热力电厂的厂用电、提高热效率）、高效节能、安全可靠、施工安装简单、易于操作、检修方便、运行稳定、比湿冷机组的耗水量少、比空冷机组的热效率高、投资比湿冷机组低的优点。附图说明0012 图1是本发明的结构示意图。0013 其中，1.真。
10、空泵，2.吸真空管道，3.旋涡发生室，4.穿孔管，5.凝结水集水室，6.喷嘴，7.凝结水泵，8.凝结水输水管，9.中隔板。具体实施方式0014 下面结合附图对本发明做进一步详细说明：真空能旋涡凝汽器，如图1所示，包括旋涡发生室3、凝结水集水室5。所述旋涡发生室3为一个圆柱形的结构，由高硬度合金钢制作，其外壁上包裹有绝热材料。凝结水集水室5位于旋涡发生室3的下部，是一个直径与旋涡发生室相等的圆柱形，旋涡发生室和凝结水集水室合并为一个直径相等的圆柱形，旋涡发生室的底壁和凝结水集水室的顶壁合并为中隔板9，中隔板9位于整个圆柱形的下部，中隔板9是环形的结构，所述中隔板9上沿圆周均布若干开孔。0015 。
11、所述旋涡发生室3的上端通过吸真空管道2连接真空泵1，为提高真空度，可以使用多台并联或串联的真空泵。旋涡发生室3的侧壁开设有与旋涡发生室3的内壁母线相切的用于喷入汽轮机排汽的喷口，所述喷口为贯通旋涡发生室3上下的缝隙，喷口处连通有楔形的喷嘴6，汽轮机的排汽通过喷嘴6沿旋涡发生室6圆周的切线方向喷入旋涡发生室6。所谓楔形的喷嘴6，即为如图1所示的截面为方形的、入口面积大于出口面积的、类似漏斗的形状。喷嘴6的两个顺着母线方向延长的边与旋涡发生室3内壁的母线相切，喷嘴6的另两个边沿圆周与旋涡发生室3的顶壁和底壁连接为一体。所述旋涡发生室3的中心贯穿一根与吸真空管道连通的穿孔管4，穿孔管4的直径上下一样。
12、。穿孔管的壁上开有很多孔洞，所述穿孔管上部孔洞的孔径小于下部孔洞的孔径，上部孔洞的分布密度小于下部孔洞的分布密度，使旋涡发生室3在高度方向上保持压力的均匀。还可以控制穿孔管上的孔洞孔径从上到下逐步增大，分布密度也随着增长。所述凝结水集水室5的下端通过凝结水输水管8连接凝结水泵7。说 明 书CN 102720549 A3/3页50016 在本发明运行前，由真空泵抽空设备内的气体，使旋涡发生室内维持高度的真空，可以采取多台真空泵串联或并联的形式达到高真空。汽轮机排汽从楔形的喷嘴从喷口沿切线方向进入旋涡发生室，由于汽轮机的排汽压力仍有4.9 kPa，而旋涡发生室内的压力接近0Pa，排汽可以很容易的进入旋涡发生室内。经过喷嘴加速的气流在旋涡发生室内做旋进式加速圆周运动，使得气流速度达到几倍的马赫数，干水蒸气逐渐变成湿蒸汽，凝结的水雾逐渐聚结成大的水滴，被甩到旋涡发生室的内壁上，并沿内壁向下流入凝结水集水室内，然后由凝结水泵抽走，进行连续稳定的运行。说 明 书CN 102720549 A1/1页6图1说 明 书 附 图CN 102720549 A。