专利名称：汽流向侧式凝汽器树枝形管束模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种凝汽器管束，具体说，涉及的是一种汽流向侧式凝汽器树枝形管束模块，属于机械技术领域。
背景技术：
目前国内各凝汽器生产厂家设计制造的汽流向侧式凝汽器的管束类型主要是一种来自于前苏联的蛇形带状管束(张卓澄.大型电站凝汽器[M].北京机械工业出版社，1993pp11-12.)。这种凝汽器由左右对称的两个相同管束模块构成，每个管束模块包含主凝结区、空冷区和侧向抽气口，主凝结区即是由这种蛇形带状管束组成。蛇形带状管束的特点是，整个管束布置成连续的蛇形带状，有明显的进汽通道和排汽通道，每一股汽流从进汽通道分别穿过管束条带后就基本上完成凝结任务，剩余的汽气混合物沿着排汽通道流向空冷区。表现在在换热性能方面，由于主凝结区的管束较薄和设置有进排汽通道，所以壳侧的汽阻很小。但也正因为这种管型进排汽通道较多，导致管板的填充系数较低，管束的容积率不足。也就是说，在给定凝汽器管束热负荷情况下，需要较大的管束尺寸和相应壳体空间，从而导致凝汽器的尺寸较大。其次，由于管束排汽通道的位置实际上很难准确地设计到位，在各个管束中还是存在着明显的空气积聚区。此外，在管束中设置的挡汽板和管束的外形配合不尽合理，也对流场造成不利影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现存技术的不足之处，提供一种汽流向侧式凝汽器树枝形管束模块，使其既能提高管束容积率，又不致在管束中产生明显的空气积聚区。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明所述的汽流向侧式凝汽器树枝形管束模块包括主凝结区、空冷区和抽气口。主凝结区由树枝形管束条带呈辐射状排列而成，所有管束条带的外缘形成一条下凹的弧线。这些树枝形管束条带根部相连，从根部伸出的主条带中有的还分出枝杈条带，条带与条带之间是进汽通道。空冷区和抽气口布置在主凝结区管束根部附近，并且在空冷区和抽气口区域的包线外侧以及整个主凝结区管束的下方设置有挡汽板，以防蒸汽没有经过管束区冷却而直接从蒸汽通道“短路”进入空冷区。汽流向侧式凝汽器的管束由两个相同的本发明树枝形管束模块水平排列而成，呈左右对称布置，两者之间是主蒸汽通道。
凝汽器在运行时，从上侧进入凝汽器的蒸汽沿着各蒸汽通道流入主凝结区的管束进行凝结换热，剩余的未凝结汽气混合物流入空冷区作最后凝结后从抽气口抽除，蒸汽在凝汽器壳侧呈现出一种汽流向侧式的流动形态。
与现有凝汽器管束排列结构相比，本发明管束排列具有如下优点在不产生明显空气积聚区的前提下，可以在给定的管板面积上设置更多数目的管子，从而增加凝汽器的有效冷却面积和热负荷。与现有技术方案相比，可以多布置20％的管子。反过来，由于含管区能相对于管束的总截面达到更好的填充系数，从而对于一定的管数来说，可以使管束和凝汽器壳体尺寸减小(横向和竖向尺寸分别可以减小12％，横截面积可以减小22％)。
图1是使用本发明树枝形管束模块的汽流向侧式凝汽器剖视图。
图中1-进汽通道，2-主凝结区，3-主蒸汽通道，4-抽气口，5-空冷区，6-挡汽板。
具体实施例方式
在附图1中，该汽流向侧式凝汽器的管束由两个相同的本发明树枝形管束模块A、B排列而成，呈左右对称布置，两者之间形成主蒸汽通道3。由图可见，每个管束模块A或B包括主凝结区2、空冷区5和抽气口4。主凝结区2由树枝形管束条带呈辐射状排列而成，所有管束条带的外缘形成一条下凹的弧线。这些树枝形管束条带根部相连，从根部伸出的主条带中有的还分出枝杈条带，条带与条带之间是进汽通道1。空冷区5和抽气口4布置在主凝结区2管束根部附近，并且在空冷区5和抽气口4区域的包线外侧以及在主凝结区2管束的下方设置有挡汽板6。
凝汽器在工作时，从上侧进入凝汽器的蒸汽沿着各蒸汽通道1流入主凝结区2的管束进行凝结换热，由于主凝结区2由树枝形管束条带呈辐射状排列而成，且所有管束条带的外缘形成一条下凹的弧线，所以能够让蒸汽比较均匀地进入树枝形带状管束的各个部分，充分发挥管束各个部分的换热作用，同时使未凝结的蒸汽空气混合物穿过这些管束后流向处于中心位置的空冷区5作最后的凝结，最后从抽气口4抽除。空冷区5和抽气口4外侧挡汽板6的作用是引导流体的流径，即流体必须先经过空冷区5的冷却才能进入抽气口4，主凝结区2的各个管束条带的根部相连以及在主凝结区2管束的下方设置有挡汽板6的目的是防止蒸汽没有经过主凝结区2的凝结换热而直接流到空冷区5。所有条带之间有进汽通道1，蒸汽可以沿着这些进汽通道1进入管束，从而减小管束模块的汽阻。为了防止主凝结区2的管束条带过厚而形成空气聚集区，所以从根部伸出的条带在达到一定厚度时分裂出枝杈条带。
权利要求
1.一种汽流向侧式凝汽器树枝形管束模块，包括主凝结区(2)、空冷区(5)和抽气口(4)，其特征在于，主凝结区(2)由树枝形管束条带呈辐射状排列而成，所有管束条带的外缘形成一条下凹的弧线，这些树枝形管束条带根部相连，从根部伸出的主条带中有的还分出枝权条带，条带与条带之间是进汽通道(1)，空冷区(5)和抽气口(4)布置在主凝结区(2)管束根部附近，并且在空冷区(5)和抽气口(4)区域的包线外侧以及在主凝结区(2)管束的下方设置有挡汽板(6)。
2.根据权利要求1所述的汽流向侧式凝汽器树枝形管束模块，其特征是两个所述的汽流向侧式凝汽器树枝形管束模块水平排列，并呈左右对称布置，即构成汽流向侧式凝汽器，两个所述的汽流向侧式凝汽器树枝形管束模块之间的空间形成凝汽器壳侧管束模块之间的主蒸汽通道(3)。
全文摘要
一种汽流向侧式凝汽器树枝形管束模块，属于机械技术领域。本发明包括主凝结区、空冷区和侧向抽气口。主凝结区由树枝形管束条带呈辐射状排列而成，所有管束条带的外缘形成一条下凹的弧线。这些管束条带的根部相连，从根部伸出的条带有的还分出枝杈条带，条带与条带之间是进汽通道。空冷区和抽气口布置在主凝结区管束根部附近，并且在空冷区和抽气口区域的包线外侧以及主凝结区管束的下方设置有挡汽板。使用本管束模块的优点是，可以提高凝汽器管板的管子填充系数，增加有效冷却面积和提高热负荷，或者在冷却面积一定的情况下减小管束和凝汽器壳体的尺寸。
文档编号F28F9/00GK1896675SQ20061002831
公开日2007年1月17日 申请日期2006年6月29日 优先权日2006年6月29日
发明者汪国山, 毛新青 申请人:上海交通大学