一种燃气轮机进气加热器制造技术

本发明专利技术公开了一种燃气轮机进气加热器，涉及换热器技术领域，其包括换热管、左侧立柱、右侧立柱、进水管、出水管、上管箱、下管箱、上管板和下管板。所述上管箱上装有自动排气阀，所述下管箱内设有隔板，所述左侧立柱、右侧立柱下端焊接有导向滑块。所述换热管采用三维变形管，管束采用“W”型布置方式，沿管长方向不同位置设置加固筋板。本发明专利技术在保证高换热系数的情况下，提高热交换器的抗震、防积灰性能，保证热交换器安全稳定地运行；导向滑块的设置可以保证换热管因温差而导致膨胀收缩时沿轴向运动，有利于减小管子和管板之间的温差应力。有利于减小管子和管板之间的温差应力。有利于减小管子和管板之间的温差应力。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机进气加热器


[0001]本专利技术涉及换热器
，特别涉及一种燃气轮机进气加热器。

技术介绍

[0002]燃气轮机在正常运行过程中，会根据电网需求调整机组运行状态，在大多数情况下，燃气轮机都处于部分负荷运行状态。当燃气轮机在部分负荷下运行时，随着负荷率的降低，燃气轮机出力也随之降低，同时燃气轮机排入余热锅炉能量下降，汽轮机出力也明显下降，导致联合循环出力及效率随之降低。大量的调研、计算、分析结果发现，燃气轮机在部分负荷工况下运行时，通过加热燃机入口空气，可以使压气机IGV角度变大，调高压气机效率，同时增加燃气轮机排气流量，提高联合循环效率，带来显著的经济效益。
[0003]目前工程上常用的空气热交换器采用的是翅片管换热器，但当风速较大时，翅片管换热器容易产生振动，损伤焊口，造成破裂及中间加热液渗漏等问题；且在翅片处容易产生积灰现象，不易清洗，产生热阻，降低换热效率。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种燃气轮机进气加热器，利用三维变形管替代传统翅片管对热交换器进行升级换代，在保证高换热系数的情况下，提高热交换器的抗震、防积灰性能，保证热交换器安全稳定地运行。
[0005]为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
[0006]一种燃气轮机进气加热器，其包括：
[0007]壳体；
[0008]若干换热管，其设置在所述壳体内，所述换热管的横截面为椭圆且所述换热管的具有沿管身长度方向延伸的螺旋结构；
[0009]左侧立柱和右侧立柱，其分别设置在所述壳体的左右两侧；以及，
[0010]上管箱和下管箱，其分别设置在所述壳体的上下两端。
[0011]如上所述的燃气轮机进气加热器，进一步地，通过钢带捆扎后的若干所述换热管形成自支撑的管束，所述管束被约束成“W”型布置。
[0012]如上所述的燃气轮机进气加热器，进一步地，所述换热管沿管长方向每隔半个螺距均会与上下左右相邻的四根换热管于长轴点处接触。
[0013]如上所述的燃气轮机进气加热器，进一步地，所述上管箱与所述壳体的上端之间设有上管板，所述下管箱与所述壳体的下端之间设有下管板，所述换热管焊接在所述上管板和所述下管板上。
[0014]如上所述的燃气轮机进气加热器，进一步地，所述上管箱焊接在所述上管板上，所述上管箱设置有自动排气阀，所述自动排气阀用于排放不凝性气体。
[0015]如上所述的燃气轮机进气加热器，进一步地，所述左侧立柱和所述右侧立柱焊接在所述上管板上，且所述左侧立柱和所述右侧立柱通过角钢加强连接固定。
[0016]如上所述的燃气轮机进气加热器，进一步地，所述左侧立柱和右侧立柱下端焊接有导向滑块。
[0017]如上所述的燃气轮机进气加热器，进一步地，还包括进水管和出水管，所述下管箱焊接在所述下管板上且所述下管箱内装有隔板，所述进水管和所述出水管焊接在所述下管箱上。
[0018]如上所述的燃气轮机进气加热器，进一步地，所述换热管材质采用不锈钢。
[0019]如上所述的燃气轮机进气加热器，进一步地，所述热交换器的迎风外表面涂有无机锌涂料。
[0020]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0021]1.三维变形管截面为椭圆，破坏60度的磨损点，减少磨损，延长使用寿命，且无流动死角，能够防止积灰。
[0022]2.三维变形管管型为螺旋结构，可以使得管内外流体在垂直主流方向产生二次流，加强扰动，提高换热效率。
[0023]3.管束采用“W”型进风流道设计，分散了空气流道方向和换热模块的承受力，且管束通过钢带捆扎成整体，沿管长方向采用筋板加固，具有更好的防振动能力，保证热交换器安全稳定的运行。
[0024]4.下管板和两侧立柱不焊接，在管子和管板因壁温不同产生热膨胀差的情况下，降低它们的轴向载荷，从而减小管子、管板的温差应力，避免引起强度破坏；且设置导向滑块，保证它们膨胀收缩时沿轴向运动。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本专利技术的实施例中的燃气轮机进气加热器的结构示意图；
[0027]图2是本专利技术的实施例中的上管板和上管箱及左侧立柱焊接的结构示意图；
[0028]图3是本专利技术的实施例中的下管板和下管箱焊接的结构示意图；
[0029]图4是本专利技术的实施例中的导向滑块位置的结构示意图；
[0030]图5是本专利技术的实施例中的三维变形管的结构示意图；
[0031]图6是本专利技术的实施例中的管束自支撑的结构示意图；
[0032]图7是本专利技术的实施例中的管束捆扎的结构示意图；
[0033]图8是本专利技术的实施例中的圆管流场磨损的原理示意图；
[0034]图9是本专利技术的实施例中的三维变形管流场磨损的原理示意图；
[0035]图10是本专利技术的实施例中的管束“W”型布置的结构示意图；
[0036]图11是本专利技术的实施例中的筋板加固管束的结构示意图。
[0037]图中附图标记含义：1、上管箱，2、换热管，3、右侧立柱，4、角钢，5、下管箱，6、进水管，7、隔板，8、出水管，9、下管板，10、导向滑块，11、左侧立柱，12、上管板，13、排气阀，14、焊点，15、支撑点,16、捆扎带，17、加固钢筋，18、60
°
磨损点，19、涡流，20、橡塑板，21、加固筋
板。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0039]实施例：
[0040]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，本专利技术实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0041]需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机进气加热器，其特征在于，包括：壳体；若干换热管，其设置在所述壳体内，所述换热管的横截面为椭圆且所述换热管的具有沿管身长度方向延伸的螺旋结构；左侧立柱和右侧立柱，其分别设置在所述壳体的左右两侧；以及，上管箱和下管箱，其分别设置在所述壳体的上下两端。2.根据权利要求1所述的燃气轮机进气加热器，其特征在于，通过钢带捆扎后的若干所述换热管形成自支撑的管束，所述管束被约束成“W”型布置。3.根据权利要求2所述的燃气轮机进气加热器，其特征在于，所述换热管沿管长方向每隔半个螺距均会与上下左右相邻的四根换热管于长轴点处接触。4.根据权利要求1所述的燃气轮机进气加热器，其特征在于，所述上管箱与所述壳体的上端之间设有上管板，所述下管箱与所述壳体的下端之间设有下管板，所述换热管焊接在所述上管板和所述下管板上。5.根据权利要求5所述的燃气轮机进...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱冬生，涂爱民，莫逊，刘世杰，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：