本发明专利技术提供一种冷凝系统，其包括：导流板单元，其具有大致平的表面和被构造为供冷却流体流过的开口；和附接在所述导流板单元上的导流片，所述导流片相对于所述导流板单元成锐角定向，所述导流片具有平的表面且被成形为将冷却流体以类似锐角扩散成薄的湍流膜。本发明专利技术提供一种冷凝流体的方法，其包括：限定一条供所述待冷凝流体流过的通道；把冷却流体喷射到导流片上，从而在所述通道内产生冷却流体的湍流膜，和调整一些所述导流片的朝向以产生沿一个方向定向的冷却流体膜，并且调整其它所述导流片的朝向以产生沿第二方向的冷却流体膜；所述通道使得所述待冷凝流体流过这些沿所述第一和第二两个方向定向的膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般地涉及用于冷凝流体的方法和设备。更具体地说，本专利技术涉及一种用于直接接触式冷凝器的喷射系统。
技术介绍
由于世界范围内日益增加的水资源短缺问题，越来越多的新的、大容量热电厂配备有空气冷却系统。主要有两种类型的空气冷却系统适用于发电厂冷却蒸汽在气冷式冷凝器(ACC) 中直接冷凝和间接冷却塔(IDCT)冷却系统。在直接ACC系统中，蒸汽涡轮机的废汽被引入一机械通风冷却塔的气冷式蒸汽_空气热交换器内；而间接IDCT系统采用水冷式冷凝器 (表面或直接接触型)，并且升温的冷却水被引入一机械通风或自然通风冷却塔的水_空气热交换器内。本专利技术的主题涉及大功率间接IDCT冷却设备中的直接接触式(DC)冷凝器的改进的喷射系统。除了第一次注满水循环系统之外，在IDCT设备所应用的发电厂的使用期限内， IDCT设备一般无需补充任何冷却水以维持其运转。用来第一次注满冷却系统的水可以从发电站的水处理设备中取得，因此，其品质可以与锅炉-涡轮机回路中给水的品质相同。因而，冷却水与蒸汽冷凝液可以在冷凝器中混合，这意味着直接接触式，即DC冷凝器可以应用于IDCT设备中。在DC冷凝器中，没有昂贵的钛或不锈钢管，被冷却的蒸汽释放出的热量，通过冷凝器中喷射系统产生的薄的、湍流水膜传递给冷却水中的飞沫。被冷却的蒸汽与湍流水膜之间的热传导系数非常高，在60，000-70, 000瓦/每平方米 开范围内，而在表面冷凝器的情况下仅为6000-7000瓦/每平方米·开。高的热传导系数意味着直接接触式冷凝器中小的温度端差(TDD)。采用良好设计的喷射系统的直接接触式冷凝器的温度端差可以达到0. 5-0. 8°C，而采用经济合理设计的表面式冷凝器的温度端差仅可以达到3-5°C。温度端差每降低1°C意味着可以节省整个冷却设备投资费用的3. 3%，因此，在上述提及的例子中，用直接接触式冷凝器代替表面型，预期可节约投资费用的8. 2-13.8。直接接触式冷凝器本身的成本约为表面冷凝器成本的1/10。上述例子很好地说明了直接接触式冷凝器中良好设计的喷射系统的重要性。因此，有必要提供一种有效的且效率高的冷却系统。
技术实现思路
前述需求在很大程度上被本专利技术满足，其中一方面，本专利技术提供一种设备，在部分实施中该设备为一高效率的冷却系统。根据本专利技术一实施例，提供一种喷射系统。所述喷射系统可包括导流板单元，其具有大致平的表面和被构造为供冷却流体流过的开口 ；和附接在所述导流板单元上的导流片，所述导流片相对于所述导流板单元成锐角地定向，所述导流片具有平的表面且被成形为将冷却流体以类似锐角扩散成薄膜。根据本专利技术另一实施例，提供一种喷射系统。所述喷射系统可包括支撑装置，其具有大致平的表面和被构造为供冷却流体流过的开口 ；和设置在所述支撑装置上的流体扩散装置，所述扩散装置相对于所述支撑装置成锐角，所述扩散装置具有平的表面且被成形为将冷却流体以类似锐角扩散成薄膜。根据本专利技术又一实施例，提供一种冷凝流体的方法。所述方法包括限定一条供所述待冷凝流体流过的通道；把冷却流体喷射到导流片上，从而在用于所述待冷凝流体的所述通道内产生冷却流体膜，以相对于用于所述待冷凝流体的所述流动通道成锐角流动；和调整一些所述导流片的朝向以产生沿一个方向定向的冷却流体膜，并且调整其它所述导流片的朝向以产生沿第二方向的冷却流体膜；其中，所述待冷凝流体的所述通道使得所述待冷凝流体流过这些朝向所述第一和所述第二两个方向的冷却流体膜。已经相当概括地概述了本专利技术的特定实施例，以便于在此更好地理解该实施例的详细描述，并更好地评价本专利技术对现有技术所做的贡献。当然，本专利技术的其他实施例也将会在下面描述，且将构成所附权利要求的主题。在这方面，在详细解释本专利技术的至少一个实施例之前，应当理解本专利技术并不将其应用局限于下面的描述中提出的或附图中所表示的元件的结构细节和配置。除了已经描述的实施例外，本专利技术容许可实施的且可以多种方式实现的实施例。此外，应当理解，此处所采用的措辞和术语以及摘要，是为了描述目的，不应被认为是限制。因此，本领域技术人员将理解，本公开所基于的构思很容易被用作设计其他结构、 方法和系统的基础以实现本专利技术的几个目的。因此，重要的是所附权利要求应被认为包括这种等同结构，只要其未脱离本专利技术的精神和范围。附图说明图1为带有一对直接接触式冷凝器(DC condensers)的蒸汽涡轮机的侧视图。图2为一直接接触式冷凝器的局部剖视图。图3为沿图2中的3-4截取的局部剖视图。图4为沿图2中的3-4截取的局部剖视图。图5为根据本专利技术一实施例的导流板的透视图。图6为根据本专利技术的直接接触式冷凝器中水分配室的侧壁与喷射喷嘴和导流板部分一起的剖视图。图7图示根据本专利技术一实施例的喷射喷嘴和导流板的配置和设计。图8为沿图7中的线8-8截取的喷射喷嘴和导流板的剖视图。具体实施例方式现在将参照附图描述本专利技术，图中相同的附图标记表示相同的元件。根据本专利技术的一实施例提供一种喷射系统，其使可以设计出紧凑的且比目前使用的冷凝器更有效率的冷凝器以及喷射喷嘴(spray nozzle)，除了满足热力学要求外，其与现有的喷射喷嘴相比成本低，且可以通过现代化的、高产的自动化机床生产。图1表示一蒸汽涡轮机10。一对冷凝器12固定在涡轮机上。冷凝器12被用于通过驱使蒸汽流过并与冷却流体进行热交换来冷凝蒸汽。虽然此处蒸汽被描述为待冷凝流体，不过本专利技术并不局限于蒸汽。其它流体也可以利用此处描述的原理冷凝。虽然此处水被描述为冷却流体，不过本专利技术并不局限于水。其它流体也可利用此处描述的原理作为冷却流体。涡轮机10包括高压气缸14，中压气缸16和低压气缸18。涡轮机10和发电机20 安装在一个支架22上。涡轮机10被操作地连接到发电机20以发电。本专利技术的其他实施例可以应用于与涡轮机10相关或不相关的冷却装置。低压涡轮机18包括一个双排气系统，因此，两个相似的直接接触式冷凝器12 —右一左地、通过两个扩散管或连接管道24连接至涡轮机10的排气部。在一些实施例中，两个冷凝器12彼此非常相似或相同。因此，只有一个冷凝器12将被仔细说明。后续将在下面进一步描述冷凝器12。冷却水通过从一冷的冷却水入口管嘴28进入冷凝器12，而且升温了的冷却水通过一升温了的冷却水出口管嘴30流出冷凝器主体26。冷凝器12由弹簧(29)支撑件31支撑，支撑件31允许其在水平和竖两个方向上均可自由热膨胀移动。根据本专利技术的配备有喷射系统的直接接触式冷凝器12的简化结构如图2所示。冷凝器12的一些不相关的或公知的特征未在图中表示，以避免图示的密集。在图2中，所制造好的冷凝器主体26具有例如四个冷却水分配室32。也可以采用或多或少的冷却水分配室32。图2中右侧的冷却水分配室32和竖直蒸汽通道54被示为其部分特征被移除，以避免图2过度密集。图2中左侧的冷却水分配室32和水膜之间的竖直蒸汽通道54被显示出较多细节。待冷凝的蒸汽通过蒸汽入口 56进入冷凝器12。然后，蒸汽沿着图2中箭头所示的方向穿过蒸汽通道59。蒸汽在通过冷却流体膜52时被冷凝。如图2所示，膜52呈扇形。一旦蒸汽已经接触水膜，部分或全部的蒸汽可冷凝成水并被收集到热井(hot well)48中。线50图示热井48中的水位。此水可通过升温了的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚诺什·博达斯，
申请(专利权)人：SPX冷却技术公司，
类型：发明
国别省市：
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