采用板壳技术的压盖冷凝器滑座系统技术方案

技术编号:38715852 阅读:25 留言:0更新日期:2023-09-08 14:58
本公开涉及一种用于热力机器(例如,蒸汽涡轮)的压盖冷凝器滑座系统,该压盖冷凝器滑座系统包括作为压盖冷凝器(10)的板壳式热交换器,所述板壳式热交换器由无垫圈的焊接管板形成。形成。形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用板壳技术的压盖冷凝器滑座系统


[0001]本公开涉及一种包括基于所谓的板壳技术的压盖冷凝器的压盖冷凝器滑座系统。本文所公开的实施方案具体地涉及经改进的热力机器,诸如蒸汽涡轮和/或发动机发电机或机械驱动站,其中,板壳式热交换器被配置成充当压盖冷凝器。

技术介绍

[0002]压盖冷凝器滑座系统用于使来自蒸汽涡轮密封系统的蒸汽冷凝,尤其是渗漏通过蒸汽涡轮的轴上的密封件的第一区段的蒸汽。具体地,如果涡轮向真空系统排气,则有必要向密封件注入密封蒸汽,以防止涡轮的低压端被吸入大气中。这种来自低压端的密封蒸汽以及来自高压端的正常渗漏将趋向于渗漏出来并且吹向轴承壳体。为了降低发生这种导致润滑油系统中出现积水的渗漏的可能性,使用压盖冷凝器滑座系统在轴密封件的外部区段处抽吸非常轻微的真空(通常为1或2英寸汞柱)。通常,压盖冷凝器壳侧压力为0.96bara。
[0003]压盖冷凝器滑座系统包括用于使蒸汽冷凝的小型热交换器以及用于提取蒸汽流的不可冷凝部分的排出装置。另外,压盖冷凝器滑座系统还包括消声器、管道、过滤器、阀门、仪器以及结构支撑件。
[0004]用于使来自蒸汽涡轮密封系统的蒸汽冷凝的热交换器(也称为压盖冷凝器)通常是水冷却式管壳式热交换器,其中,冷却水流过各个管,并且蒸汽在各个管上方流动(通过壳)。在收集冷凝物的壳的底部处安装有出口。
[0005]API标准612也要求使用管壳式热交换器作为压盖冷凝器,该API标准是与油气(石油、石化和天然气)市场领域中的蒸汽涡轮及其辅助设备相关的标准规范。其有效性和应用在世界范围内得到公认,并且其在油气技术中的适用性可以用作最终用户的直接保险标准。根据API 612规范,冷凝器标准方案应具有标称壁厚不小于1.25毫米(0.050英寸)且直径至少为15.88毫米(0.625英寸)的黄铜管或铜镍管、钢壳,以及在管侧上具有水的固定管板。根据所采用的冷却水的类型,可以选择替代形式的材料。
[0006]然而,尽管被配置成管壳式热交换器的压盖冷凝器的可靠性高,但是这种方案也存在许多缺点,例如:
[0007]a)占用面积大、体积大、重量和成本大;
[0008]b)热交换容量低;
[0009]c)由于过度设计程度,因此对设备使用造成限制;
[0010]d)在管束受到损坏的情况下,由于存在顾及焊接到通道的管板的冷凝器布局(TEMA BEM方案)且通道尺寸不足以具有适当的入口,所以无法堵塞管;
[0011]e)由于存在管束,因此增加了部件的复杂性;因此
[0012]f)安装和维护成本高。
[0013]板壳式热交换器不用作压盖冷凝器,因为这种方案无法通过密封蒸汽涡轮机油来保证不发生任何潜在的冷却流体的污染。事实上,板壳式热交换器不提供焊接的管板系统,而是将组件与板式垫圈密封解决方案相结合,这容易发生潜在的渗漏。板壳式热交换器的
主要局限性与高温和压力壳有关。

技术实现思路

[0014]根据本专利技术,提出将板壳式热交换器用作油气领域中的压盖冷凝器。为实现此目的,板壳式热交换器设置有焊接的板组件以避免出现任何潜在的渗漏和污染。
[0015]因此,在一个方面中,本文所公开的主题涉及作为压盖冷凝器的板壳式热交换器,所述板壳式热交换器包括不具有垫圈的管板组件(图2至图3)。
[0016]另外,在另一方面,本文公开的主题涉及热效率较高的新技术方案,其在尺寸、重量和成本上具有明显有益效果,维持类似的安全状况。
附图说明
[0017]当结合附图考虑时,通过参考以下详细描述,将容易地获得对本专利技术所公开的实施方案及其许多伴随的优点的更全面的理解,这同样变得更好理解,其中:
[0018]图1示出由板壳式热交换器构成的压盖冷凝器的透视图;
[0019]图2示出由板壳式热交换器构成的压盖冷凝器的内部流动分布的示意图;
[0020]图3A示出由板壳式热交换器构成的压盖冷凝器的热流体内部流动分布的示意图;
[0021]图3B示出由板壳式热交换器构成的压盖冷凝器的冷流体内部流动分布的示意图;
[0022]图4示出包括作为压盖冷凝器的板壳式热交换器的压盖冷凝器系统的透视图,并且
[0023]图5示出包括作为压盖冷凝器的板壳式热交换器的压盖冷凝器系统的管道和仪器图(P&ID)的示意图。
具体实施方式
[0024]根据一个方面,本主题涉及一种压盖冷凝器滑座系统,该压盖冷凝器滑座系统包括作为压盖冷凝器的板壳式热交换器,所述板壳式热交换器由完全焊接的板形成。
[0025]根据另一个方面,本主题涉及一种压盖冷凝器滑座系统,该压盖冷凝器滑座系统包括作为压盖冷凝器的无垫圈的板壳式热交换器。
[0026]现在参考附图,图1示出由板壳式热交换器构成的压盖冷凝器的透视图,其作为整体由附图标记10表示并且包括壳10

,压盖冷凝器10设置有第一入口11和第二入口12,该第一入口用于待冷却的来自蒸汽涡轮密封系统的空气和蒸汽流,该第二入口用于冷却流体(通常为水)流以与待冷却的蒸汽和空气流交换热量。压盖冷凝器10还设置有用于冷却流体流的第一出口13以及用于空气和至少部分冷凝的蒸汽流的第二出口14。然后,将空气和至少部分冷凝的蒸汽流输送至外部热井以进行最终分离。图1还示出支撑压盖冷凝器10的结构15的一部分。
[0027]图2A示出由板壳式热交换器构成的压盖冷凝器10的内部流动分布的示意图,该压盖冷凝器包括多个板10”,这些板彼此堆叠并且仍然彼此分开以形成设置有多个自由空间的板组,每个空间位于两个相邻的板10”之间。位于两个相邻的板10”之间的空间交替地限定连接待冷却的空气和蒸汽流S的入口11和出口14的第一流动路径以及连接冷却流体流F的入口12和出口13的第二流动路径。将板10”焊接以保持第一流动路径和第二流动路径分
开。通过板10”在待冷却的空气和蒸汽流S与冷却流体流F之间交换热量。将完全焊接的板组装配到壳10

中。
[0028]图3A示出在板10”的一侧流动的待冷却的空气和蒸汽流S,而图3B示出在同一板10”的另一侧流动的冷却流体流F。
[0029]图4示出根据本公开的包括作为压盖冷凝器10的板壳式热交换器的压盖冷凝器系统的透视图,该压盖冷凝器系统还包括用于从空气和蒸汽流S额外分离出冷凝物的罐16、两个机动排出风扇17或替代地蒸汽喷射器系统,用于通过出口18和出口19排出剩余空气和蒸汽以排出冷凝物。
[0030]图5示出根据本公开的包括作为压盖冷凝器的板壳式热交换器的压盖冷凝器系统的管道和仪器图(P&ID)的示意图。
[0031]包括基于板壳技术的压盖冷凝器的压盖冷凝器滑座系统涉及优于基于管壳技术的压盖冷凝器的许多优点,包括:
[0032]‑
布局更紧凑且灵活,板壳式热交换器可以实现比传统管壳式布局更高的效率;另外,根据具体需求,可以通过简单的参数优化本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压盖冷凝器滑座系统,所述压盖冷凝器滑座系统包括作为压盖冷凝器(10)的板壳式热交换器,所述板壳式热交换器由无垫圈的焊接管板形成。2.根据权利要求1所述的系统,其中,罐(16)连接在所述压盖冷凝器(10)的下游。3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:诺沃皮尼奥内技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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