《一种混联式高效复合凝汽方法及凝汽器.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种混联式高效复合凝汽方法及凝汽器.pdf(8页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN101936669A43申请公布日20110105CN101936669ACN101936669A21申请号201010269871522申请日20100902F28B7/0020060171申请人洛阳隆华传热科技股份有限公司地址471132河南省洛阳市洛阳飞机场工业园区72发明人董晓强李占强李俊梅杜少旭申德用李卫张勤铎金元勇74专利代理机构洛阳明律专利代理事务所41118代理人智宏亮54发明名称一种混联式高效复合凝汽方法及凝汽器57摘要本发明公开一种混联式高效复合凝汽方法及凝汽器,采用空冷凝汽器13与第一蒸发式凝汽器16并联换热,将汽轮机排汽管道输送的乏汽经蒸汽分配管12送。
2、至空冷凝汽器13的空冷换热顺流管束和第一蒸发式凝汽器16的蒸发换热顺流管束进行并联换热;经并联换热后的乏汽再与第二蒸发式凝汽器17的蒸发换热逆流管束串联换热。本发明既有空冷凝汽器节水的优点,又有蒸发式凝汽器换热效率高、节能、凝汽背压低等优点;且系统运行稳定,安全可靠。51INTCL19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4页附图2页CN101936669A1/1页21一种混联式高效复合凝汽方法,其特征在于采用空冷凝汽器13与第一蒸发式凝汽器16并联换热,将汽轮机排汽管道输送的乏汽经蒸汽分配管12送至空冷凝汽器13的空冷换热顺流管束和第一蒸发式凝汽器16的蒸发换热顺流。
3、管束进行并联换热;经并联换热后的乏汽再与第二蒸发式凝汽器17的蒸发换热逆流管束串联换热;即将通过空冷凝汽器13的顺流管束和第一蒸发式凝汽器16的顺流管束换热后的乏汽由凝结水联箱19送至第二蒸发式凝汽器17的逆流管束,再次进行蒸发换热;凝结水汇集于第二蒸发式凝汽器17内的凝结水联箱19中,通过管道进入凝结水箱15由凝结水泵6送入凝结水处理系统循环利用;不凝性气体在第二蒸发式凝汽器17的逆流管束上部由抽真空系统18排出。2实施上述方法的一种混联式凝汽器,其特征在于包括空冷凝汽器13、第一蒸发式凝汽器16、第二蒸发式凝汽器17,与汽轮机输送排汽管道连通的蒸汽分配管12直接通入空冷凝汽器13和第一蒸发。
4、式凝汽器16,通过空冷凝汽器13的顺流管束、第一蒸发式凝汽器16的顺流管束与凝结水联箱19连通,凝结水联箱19通过第二蒸发式凝汽器17的逆流管束与抽真空系统连通,所述凝结水联箱19通过管道与凝结水箱15连通。3如权利要求2所述的混联式凝汽器,其特征在于空冷凝汽器13的上部设置有轴流风机14。4如权利要求2所述的混联式凝汽器,其特征在于第一蒸发式凝汽器16设置有喷淋系统、收水器、轴流风机;第一蒸发式凝汽器16内的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。5如权利要求2所述的混联式凝汽器,其特征在于第二蒸发式凝汽器17设置有喷淋系统、收水器、轴流风机;第二蒸发式凝汽器17的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。
5、。权利要求书CN101936669A1/4页3一种混联式高效复合凝汽方法及凝汽器技术领域0001本发明涉及乏汽冷凝的凝汽器技术领域,尤其涉及一种混联式高效复合凝汽方法及凝汽器。背景技术0002目前,凝汽式发电厂生产电能的过程是一个能量转换的过程,即燃料的化学能通过锅炉1将水转变成饱和蒸汽,饱和蒸汽经过热器2过热后变为过热蒸汽,过热蒸汽在汽轮机3中膨胀做功,将蒸汽的热能转变为机械能,通过发电机4最终将机械能转换成电能。膨胀做功后的低压饱和蒸汽经凝汽器5冷凝为凝结水,然后由凝结水泵6送至凝结水处理系统,处理后回到锅炉1循环利用,即由凝结水泵6送至凝结水精处理中心7处理,处理后的凝结水经低压加热器8。
6、加热后进入除氧装置9,再由给水泵10送至高压加热器11,最后凝结水再次回到锅炉1循环利用,如图1所示。0003为了提高能量的转化率,尽量减小热量损失,提高系统的核心部分汽轮机3的效率尤为关键。在电厂系统中凝汽器5的凝汽效果决定了汽轮机的真空度,而汽轮机的真空度直接影响着汽轮机3的效率,所以凝汽器5的合理选择对电厂的效率起着关键性作用。0004在我国西北、华北地区是富煤而缺水的地区,所以大多电厂均采用了直接空冷式凝汽系统,但是在夏季或环境温度较高时,空冷凝汽效果大幅度下降,机组的发电量也随之下降;而夏季是用电高峰期,过低的发电效率严重影响国民经济系统的正常运行,此问题的解决迫在眉捷。现有的电厂凝。
7、汽系统中常采用直接空冷系统和间接空冷系统,所述直接空冷系统,采用汽轮机排汽经蒸汽分配管12送至空冷凝汽器13的翅片管束中,冷却空气通过轴流风机14在翅片管外流动将管内的蒸汽凝结,得到的凝结水进入凝结水箱15后由凝结水泵6送至锅炉进行循环利用。此系统不需要冷却水等中间冷却介质,初始温差大。设备少,系统简单,基建投资较少,占地少。空气量的调节灵活,冬季防冻措施比较可靠。但由于直接空冷大多采用强制通风,因而增加了厂用电量,同时也增加了噪声。且其换热效果易受外界环境干球温球影响,被冷介质终温高,背压高、发电效率不稳定。而间接空冷系统的海勒系统和哈蒙系统设备复杂,投资、生产成本高。发明内容0005为解决。
8、上述技术问题,本发明提供一种混联式高效复合凝汽方法及凝汽器;既有空冷凝汽器节水的优点,又有蒸发式凝汽器换热效率高、节能、凝汽背压低等优点;且系统运行稳定,安全可靠。0006为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案0007一种混联式高效复合凝汽方法,采用空冷凝汽器与第一蒸发式凝汽器并联换热,将汽轮机排汽管道输送的乏汽经蒸汽分配管送至空冷凝汽器的空冷换热顺流管束和第一蒸发式凝汽器的蒸发换热顺流管束进行并联换热;经并联换热后的乏汽再与第二蒸发式凝汽器的蒸发换热逆流管束串联换热;即将通过空冷凝汽器的顺流管束和第一蒸发式凝汽器说明书CN101936669A2/4页4的顺流管束换热后的乏汽由凝结水联箱送。
9、至第二蒸发式凝汽器的逆流管束,再次进行蒸发换热;凝结水汇集于第二蒸发式凝汽器内的凝结水联箱中,通过管道进入凝结水箱由凝结水泵送入凝结水处理系统循环利用;不凝性气体在第二蒸发式凝汽器的逆流管束上部由抽真空系统排出。0008一种混联式凝汽器,包括空冷凝汽器、第一蒸发式凝汽器、第二蒸发式凝汽器,与汽轮机输送排汽管道连通的蒸汽分配管直接通入空冷凝汽器和第一蒸发式凝汽器,通过空冷凝汽器的顺流管束、第一蒸发式凝汽器的顺流管束与凝结水联箱连通,凝结水联箱通过第二蒸发式凝汽器逆流管束与抽真空系统连通,所述凝结水联箱通过管道与凝结水箱连通。0009所述的混联式凝汽器,空冷凝汽器的上部设置有轴流风机。0010所述。
10、的混联式凝汽器,第一蒸发式凝汽器设置有喷淋系统、收水器、轴流风机;第一蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。0011所述的混联式凝汽器,第二蒸发式凝汽器设置有喷淋系统、收水器、轴流风机;第二蒸发式凝汽器的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。0012由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下优越性00131、既有空冷凝汽器换热节水的优点,又有蒸发式凝汽器换热效率高、节能、凝汽背压低等优点;且系统运行稳定,安全可靠。00142、当环境温度较低时空冷凝汽器可以满足系统需要时,蒸发式凝汽器可以处以关闭状态,凝汽器完全不耗水。00153、当环境温度高于某一温度时,空冷凝汽器不能满足需要时,开启蒸。
11、发式凝汽器,因蒸发式凝汽器采用潜热换热机理,换热效果好,凝汽背压低,且耗水量小;凝汽器总体耗水量小。附图说明0016图1为现有直接空冷凝汽器使用状态图;0017图2为本发明乏汽凝结使用状态示意图;0018图中1锅炉,2过热器,3汽轮机,4发电机,5凝汽器,6凝结水泵,7凝结水精处理中心,8低压加热器,9除氧装置,10给水泵,11高压加热器,12蒸汽分配管,13空冷凝汽器,14轴流风机,15凝结水箱,16第一蒸发式凝汽器,17第二蒸发式凝汽器,18抽真空系统,19凝结水联箱。具体实施方式0019如图2所示一种混联式高效复合凝汽方法,采用空冷凝汽器与第一蒸发式凝汽器并联,再与第二蒸发式凝汽器串联构。
12、成的混联式凝汽器,在混联式凝汽器中,乏汽通过蒸汽分配管12进入空冷凝汽器13顺流管束和第一蒸发式凝汽器16顺流管束,且空冷凝汽器13顺流管束为空冷换热,第一蒸发式凝汽器16顺流管束为蒸发换热;空冷凝汽器13顺流管束和第一蒸发式凝汽器16顺流管束中未冷凝的乏汽沿着凝结水联箱19进入第二蒸发式凝汽器17逆流管束中再次进行蒸发换热;不凝性气体通过第二蒸发式凝汽器17逆流管束上部的抽真空系统18排出,汇集于凝结水联箱19中的凝结水,通过管道引入凝结水箱15,说明书CN101936669A3/4页5再由凝结水泵6送至凝结水处理系统循环利用。0020如图2所示一种混联式凝汽器,包括空冷凝汽器13、第一蒸发。
13、式凝汽器16、第二蒸发式凝汽器17,与汽轮机输送排汽管道连通的蒸汽分配管12直接通入空冷凝汽器、第一蒸发式凝汽器,位于空冷凝汽器13内的蒸汽分配管12通过顺流管束与凝结水联箱19连通;位于第一蒸发式凝汽器16内的蒸汽分配管12通过顺流管束与凝结水联箱19连通;空冷凝汽器的顺流管束、第一蒸发式凝汽器的顺流管束通过凝结水联箱19与第二蒸发式凝汽器的逆流管束连通;第二蒸发式凝汽器逆流管束的末端设置有抽真空系统18;凝结水联箱通过管道19与凝结水箱15连通。所述空冷凝汽器13的上部设置有轴流风机14。0021所述第一蒸发式凝汽器16内的蒸汽分配管12上方设置有喷淋系统、收水器、轴流风机;第一蒸发式凝汽。
14、器内的凝结水联箱19下方设置有进气窗和水箱。0022所述第二蒸发式凝汽器17逆流管束上方设置有喷淋系统、收水器、轴流风机;第二蒸发式凝汽器内的凝结水联箱19下方设置有进气窗和水箱。0023本发明提出的一种混联式高效复合凝汽方法及混联式凝汽器,是将传统的空冷凝汽器中的部分管束由空冷换热改为蒸发换热,以空冷换热为主,蒸发换热为辅。在混联凝汽器中顺流管束之间采用空冷与蒸发冷并联换热,顺流管束与逆流管束之间采用串联换热;尤其适用在泛汽凝结领域的应用。0024一种混联式凝汽器的工作过程是空冷凝汽器13与第一蒸发式凝汽器16并联,并联后再与第二蒸发式凝汽器17串联构成;在混联凝汽器中,乏汽通过蒸汽分配管1。
15、2进入空冷凝汽器13顺流管束和第一蒸发式凝汽器16顺流管束,且空冷凝汽器13顺流管束为空冷换热,第一蒸发式凝汽器16顺流管束为蒸发换热,由于两者为并联关系,故背压可保持一致。空冷凝汽器13顺流管束和第一蒸发式凝汽器16顺流管束未冷凝的乏汽沿着凝结水联箱19进入第二蒸发式凝汽器17逆流管束中再次进行蒸发换热。不凝性气体在第二蒸发式凝汽器17逆流管束上部由抽真空系统18排出,凝结水汇集于凝结水联箱19中,通过第二蒸发式凝汽器17设置的管道引入凝结水箱15,再由凝结水泵6送入凝结水处理系统循环利用。00251、一种混联式高效复合凝汽方法,其特征在于采用空冷凝汽器13与第一蒸发式凝汽器16并联换热,将。
16、汽轮机排汽管道输送的乏汽经蒸汽分配管12送至空冷凝汽器13的空冷换热顺流管束和第一蒸发式凝汽器16的蒸发换热顺流管束进行并联换热;经并联换热后的乏汽再与第二蒸发式凝汽器17的蒸发换热逆流管束串联换热;即将通过空冷凝汽器13的顺流管束和第一蒸发式凝汽器16的顺流管束换热后的乏汽由凝结水联箱19送至第二蒸发式凝汽器17的逆流管束,再次进行蒸发换热;凝结水汇集于第二蒸发式凝汽器17内的凝结水联箱19中,通过管道进入凝结水箱15由凝结水泵6送入凝结水处理系统循环利用;不凝性气体在第二蒸发式凝汽器17的逆流管束上部由抽真空系统18排出。00262、实施上述方法的一种混联式凝汽器,其特征在于包括空冷凝汽器。
17、13、第一蒸发式凝汽器16、第二蒸发式凝汽器17,与汽轮机输送排汽管道连通的蒸汽分配管12直接通入空冷凝汽器13和第一蒸发式凝汽器16,通过空冷凝汽器13的顺流管束、第一蒸发式凝汽器16的顺流管束与凝结水联箱19连通,凝结水联箱19通过第二蒸发式凝汽器17的逆流管束与抽真空系统连通,所述凝结水联箱19通过管道与凝说明书CN101936669A4/4页6结水箱15连通。00273、如权利要求2所述的混联式凝汽器,其特征在于空冷凝汽器13的上部设置有轴流风机14。00284、如权利要求2所述的混联式凝汽器,其特征在于第一蒸发式凝汽器16设置有喷淋系统、收水器、轴流风机;第一蒸发式凝汽器16内的凝结。
18、水联箱下方设置有进气窗和水箱。00295、如权利要求2所述的混联式凝汽器,其特征在于第二蒸发式凝汽器17设置有喷淋系统、收水器、轴流风机;第二蒸发式凝汽器17的凝结水联箱下方设置有进气窗和水箱。0030本发明公开一种混联式高效复合凝汽方法及凝汽器,采用空冷凝汽器13与第一蒸发式凝汽器16并联换热,将汽轮机排汽管道输送的乏汽经蒸汽分配管12送至空冷凝汽器13的空冷换热顺流管束和第一蒸发式凝汽器16的蒸发换热顺流管束进行并联换热;经并联换热后的乏汽再与第二蒸发式凝汽器17的蒸发换热逆流管束串联换热。本发明既有空冷凝汽器节水的优点,又有蒸发式凝汽器换热效率高、节能、凝汽背压低等优点;且系统运行稳定,安全可靠。说明书CN101936669A1/2页7图1说明书附图CN101936669A2/2页8图2说明书附图。