一种凝汽器双塔式管束制造技术

本实用新型专利技术涉及一种凝汽器双塔式管束，其特征在于，由两列对成管束组成，每列管束的两边为蒸汽流道，在管束的下方为底部回热区域，每列管束包括梯形主凝结区，在主凝结区的上端有迎汽区，在主凝结区的底部内留有一多边形的空白区域，多边形空白区域的中心线与主凝结区的中心线重合，在主凝结区的上端有迎汽区，在主凝结区的一侧有抽空气通道，在主凝结区的左右两侧对称地开有若干斜向下的蒸汽小通道，在多边形空白区域的内设有长方形的空冷区，主凝结区与空冷区由呈正角形排列的管子相互紧靠排列而成。本实用新型专利技术管束的优点是：蒸汽流线平滑，没有死区，汽阻小，具有良好的传热性能，减少过冷度及含氧量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种凝汽器双塔式管束，应用在电站行业凝汽器设备上。
技术介绍
在现代大型电站设备中，凝汽器是汽轮机的一个重要组成部分，凝汽器的真空度， 不仅会大大影响机组的经济性，而且还可能影响汽轮机组的运行可靠性。管束排列是凝汽器设计的最重要的环节，当循环水泵和真空泵等附属设备正常工作时，要使凝汽器维持理想的真空度，主要取决于凝汽器管束是否具有良好的传热性能，因此管束排列型式的优劣决定了凝汽器运行时各项热力性能指标的好坏。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种布置合理的双塔式凝汽器管束，为了达到上述目的，先通过总体传热系数计算法得出的一定数量的冷却管，在壳体空间范围内合理的排列和组合，构成一定形状的管束；然后采用数值模拟方法，对管束排列进行数值分析，输出热负荷、速度场、温度场、压力降、空气浓度、换热系数等分布图；分析研究凝汽器内流场和热力性能，再对管束排列进行优化改进。该管束的结构特征为由两列对称布置的塔式管束组成，两列管束的冷却管数量相同，每列管束包括主凝结区、迎汽区和空冷区三个部分。主凝结区上部为梯形，下部为矩形，在主凝结区的左右两侧对称开有若干斜向下的蒸汽小汽道；在主凝结区的外围有迎汽区；空冷区为长方形，位于主凝结区的下半部位置的多边形的空白区域内，空冷区的中心线与主凝结区的中心线重合。主凝结区、迎汽区与空冷区由相同节距的呈正三角形排列的管子相互紧靠排列而成。每列塔式管束的两边为蒸汽通道，每列管束下方为回热区，每个塔式管束的一侧设有抽空气通道，抽空气通道与多边形空白区域连通，相邻两列塔式管束的抽空气通道对称布置，抽空气通道同时为设置挡汽板区。该管束的性能优势在于以下几点1)本技术为了得到较高的传热和传质的能力，在管子排列方式上采用正三角形排列，管束布置上采用小密集型的组合式管束。该管束的蒸汽流线平滑，没有死区，具有良好的传热性能。每个管束具有一定管子数量，以适应各凝汽器不同和冷却水量的要求。空冷区布置合理，蒸汽由管束外部向空冷区逐级冷却凝结，管束进口流向抽气口的气流流程短，并防止尚未凝结的新汽流与已经经过冷却管凝结的汽流掺和，有效抽出非凝结气体，提高了凝汽器的传热性能。2)本管束空冷区的布置使主凝结区落下的凝结水不与空气含量高的汽一气混合物相接触，并有合理的蒸汽通道和回热空间使适量的蒸汽流向管束下部回热凝结水，从而减少凝结水过冷度和含氧量。3)每列管束采用全周进汽式，扩大了蒸汽进入管束的面积，降低了进入管束的蒸汽速度，使蒸汽能均勻有效的冷凝下来，并能让较少的蒸汽流过以后的管束，该管束能减少流线方向上管束的排数，管束中的蒸汽流线直而短捷，降低了蒸汽在管束中的流速。该管束还使各通道内蒸汽流速趋于一致，避免涡流现象。这种管束布置均有利于降低汽阻。附图说明图1为本技术提供的一种凝汽器双塔式管束的示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。如图1所示，为本技术提供的一种凝汽器双塔式管束的示意图，由两列对称管束组成，每列管束的两边为蒸汽流道7，在每列管束的下方为底部回热区域8，每列管束包括梯形主凝结区2，在主凝结区2的上端有迎汽区1，在主凝结区2的底部内留有一多边形的空白区域，多边形空白区域的中心线与主凝结区2的中心线重合，在主凝结区2的侧边开有抽空气通道6，抽空气通道6与多边形空白区域连通，两列管束上的抽空气通道6对称布置，在主凝结区2的左右两边对称地开有斜向下的蒸汽小通道5，在多边形空白区域的中部设有长方形的空冷区3，迎汽区1、主凝结区2与空冷区3由呈正三角形排列的管子排列而成。抽空气通道6同时也为设置挡汽板区4。本技术的管束的工作过程为管束由两列对称管束组成，每列管束形状狭长， 每隔管束有一个空冷区，每列管束的冷却管数相同。蒸汽从汽轮机低压缸流经接颈后进入管束。蒸汽到达顶部迎汽区1后，流通面积的突然变化使此处的汽阻占总汽阻相当大的比例。为了减小汽阻，需加大管束进汽周长，增加进汽流道宽度来降低进入管束的流速，以此减小压力损失。因此设置蒸汽小汽道5使大部分蒸汽通过小汽道5和两侧迎汽区1进入主凝结区2，蒸汽在主凝结区2逐步凝结，流量不断减少，同时非凝结气体逐步析出。汽一气混合物进入空冷区3使残余的未凝结蒸汽进一步冷却，从而减少工质损失，增大汽-气混合物的过冷度，减小抽汽设备的负荷，最后包含了非凝结气体的汽-气混合物从空冷区3向抽气口流动，由抽真空设备抽出。该管束布置使蒸汽进口流向抽气口的流程路径短而直，使整个流程的汽阻减小，另一小部分蒸汽由两边蒸汽流道7到达底部回热区域8，对热井中的凝结水进行回热除氧，减小凝结水过冷度，降低含氧量。权利要求1. 一种凝汽器双塔式管束，其特征在于，由两列小管束组成，每列小管束的两边为蒸汽流道(7)，在小管束的下方为底部再热区域(8)，每列小管束包括梯形主凝结区(2)，在主凝结区(2)的上端形成有迎汽区(1)，在主凝结区(2)的底部内留有一八边形的空白区域，八边形空白区域的轴线与主凝结区(2)的轴线重合，在八边形空白区域的左右两侧，两个管束相向方向上开有抽空气通道(6)，抽空气通道(6)与八边形空白区域连通，并在挡汽板放置区(4)放置挡汽板，在主凝结区(2)的左右两侧对称地开有斜向下的蒸汽小通道(5)，在八边形空白区域的中部设有长方形的空冷区(3)，主凝结区(2)与空冷区(3)由呈三角形排列的管子相互紧靠排列而成。专利摘要本技术涉及一种凝汽器双塔式管束，其特征在于，由两列对成管束组成，每列管束的两边为蒸汽流道，在管束的下方为底部回热区域，每列管束包括梯形主凝结区，在主凝结区的上端有迎汽区，在主凝结区的底部内留有一多边形的空白区域，多边形空白区域的中心线与主凝结区的中心线重合，在主凝结区的上端有迎汽区，在主凝结区的一侧有抽空气通道，在主凝结区的左右两侧对称地开有若干斜向下的蒸汽小通道，在多边形空白区域的内设有长方形的空冷区，主凝结区与空冷区由呈正角形排列的管子相互紧靠排列而成。本技术管束的优点是蒸汽流线平滑，没有死区，汽阻小，具有良好的传热性能，减少过冷度及含氧量。文档编号F28B1/00GK202229621SQ20112034140公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日专利技术者吴春燕, 周绮, 方韦, 朱文廷, 郭国防, 陈俊斌 申请人:上海电气电站设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春燕，方韦，周绮，陈俊斌，郭国防，朱文廷，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：