一种混合式换热装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种换热器。


背景技术：

2.换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，其中混合式换热器是允许冷热流体直接接触进行热量传递的换热装置，这种换热方式由于不受传热间壁及其两侧的污垢热阻影响，传热热阻低，换热效率高，被应用于蒸汽发电站的间接空冷系统中，即海勒式空冷系统。混合式换热器是海勒式间接空冷系统中的重要配套设备，换热器的结构形式对于系统整体换热效率和占地尺寸有很大影响。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了进一步降低换热器占地面积，节省布置空间，提高换热效率，提出了一种混合式换热装置。
4.本实用新型所述的一种混合式换热装置包括水室冷却水管，喷嘴、抽空气管道、过滤装置、折流板、排水管、外壳和两个水室；
5.所述两个水室相对设置在外壳的外壁上；
6.所述水室冷却水管、喷嘴、过滤装置和折流板均设置在外壳内，其中，水室冷却水管设置在外壳中部，并且水室冷却水管的两端分别穿过外壳与水室连通；喷嘴设置在水室冷却水管的四周外表面上；
7.所述抽空气管道的进气口设置在水室冷却水管下部，过滤装置覆盖在抽空气管道进气口处，抽空气管道出气口延伸至外壳外部，并在抽空气管道的出气口设有抽气设备；
8.所述折流板设置在抽空气管道进气口的下部；蒸汽经由外壳的顶部进入，经由抽空气管道的进气口排出；
9.所述排水管的一端设置在外壳底部，排水管的另一端穿过外壳与外部相通。
10.本实用新型的工作原理为：蒸汽从上部进入，冷却水进入水室后，经水室冷却水管从喷嘴喷出，形成水幕，与蒸汽进行直接接触换热，蒸汽遇冷凝结成水，冷却水受热至饱和状态，其中的非凝结气体逸出，与蒸汽中的非凝结气体混合，未凝结蒸汽和非凝结气体在负压的作用下，继续向空冷区流动，未凝结蒸汽与喷嘴喷出的冷却水换热凝结，非凝结气体和少量蒸汽从抽空气管道排出，其中空冷区由抽空气管道进气口、过滤装置和折流板组成，吸收热量后的冷却水经由排水管排出。
11.本实用新型的有益效果是：该换热装置没有表面式换热器所需要的换热管，结构简单，汽轮机低压缸排出的蒸汽在该换热装置外壳内直接与冷却水接触混合冷却，因此热交换效率高，除氧效果好，传热端差小，并且充分利用了该换热装置的空间，可以减少设备的占地面积。
12.本实用新型所述的一种混合式换热装置适用于海勒式间接空冷系统。
附图说明
13.图1为具体实施方式一所述的一种混合式换热装置结构示意图，其中水室冷却水管的横截面为三角形；
14.图2为图1的侧视图；
15.图3为具体实施方式五所述的一种混合式换热装置结构示意图，其中水室冷却水管的横截面为五边形；
16.图4为图3的侧视图；
17.图5为具体实施方式六中的一种混合式换热装置结构示意图，其中水室冷却水管的横截面为三角形；
18.图6为具体实施方式六中的一种混合式换热装置结构示意图，其中水室冷却水管的横截面为五边形。
具体实施方式
19.具体实施方式一：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述的一种混合式换热装置包括水室冷却水管1，喷嘴2、抽空气管道3、过滤装置4、折流板5、排水管7、外壳8和水室9；
20.所述两个水室9相对设置在外壳8的外壁上；
21.所述水室冷却水管1、喷嘴2、过滤装置4和折流板5均设置在外壳8内，其中，水室冷却水管1设置在外壳8中部，并且水室冷却水管1的两端分别穿过外壳8与水室9连通；喷嘴2设置在水室冷却水管1的四周外表面上；
22.所述抽空气管道3的进气口设置在水室冷却水管1下部，过滤装置4覆盖在抽空气管道3进气口处，抽空气管道3出气口延伸至外壳8外部，并在抽空气管道3的出气口设有抽气设备；
23.所述折流板5设置在抽空气管道3进气口的下部；蒸汽经由外壳8的顶部进入，经由抽空气管道3的进气口排出；
24.所述排水管7的一端设置在外壳8底部，排水管7的另一端穿过外壳8与外部相通。
25.在本实施方式中，蒸汽从外壳8上部进入，在水室冷却水管1四周表面布置喷嘴2，水室冷却水管1内的冷却水在压力的作用下，经壁面上的喷嘴2喷出，由于喷嘴2沿水室冷却水管1的长度方向上布置，喷出的冷却水形成水幕，与蒸汽直接接触换热，蒸汽凝结成水；随着蒸汽向下流动，蒸汽容积逐渐缩小，使得外壳8内部形成真空状态；冷却水吸热后，在一定范围内达到蒸汽压力下的饱和温度，冷却水中所含的不凝结气体逸出，并与蒸汽中的不凝结气体混合，在抽气设备的作用下，向空冷区流动；由于空冷区的压力低于外壳8内的其他区域，冷却水中所含的不凝结气体进一步逸出，未凝结的蒸汽继续与喷嘴2喷出的冷却水换热，不凝结气体及少部分未凝结的蒸汽进入抽空气管3，由抽气设备抽走，吸收热量后的冷却水经由排水管7排出。
26.具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种混合式换热装置进一步限定，在本实施方式中，该换热装置还包括导流板6；
27.所述导流板6倾斜设置在外壳8的内壁上。
28.在本实施方式中，导流板6为了增大倒流效果，进而提高换热效率。
29.具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的一种混合式换热装置进一步限定，在本实施方式中，导流板6的倾斜角度为θ；并且0
°
＜θ＜90
°
。
30.在本实施方式中，θ根据需要进行调节。
31.具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种混合式换热装置进一步限定，在本实施方式中，所述水室冷却水管1的横截面为三角形。
32.在本实施方式中，保证水室冷却水管1的底面处于水平面上，便于形成空冷区，使得未凝结气体及少部分蒸汽能够及时排出，增大热交换的效率。
33.具体实施方式五：结合图3至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种混合式换热装置进一步限定，在本实施方式中，所述水室冷却水管1的横截面为n边形，所述n为大于3的整数。
34.在本实施方式中，如图3所示，n等于5，同时保证水室冷却水管1的底面处于水平面上，便于形成空冷区，使得未凝结气体及少部分蒸汽能够及时排出，增大热交换的效率。
35.具体实施方式六：结合图5至图6说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一、二、三、四或五所述的一种混合式换热装置进一步限定，在本实施方式中，所述水室冷却水管1的数量为m个，所述m为大于1的整数。
36.在本实施方式中，如图5或图6所示，m等于2；采用并联两个或两个以上的水室冷却水管1的形式，以适应不同换热负荷的需要。
37.具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种混合式换热装置进一步限定，在本实施方式中，所述过滤装置4为丝网除沫器。
38.具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种混合式换热装置进一步限定，在本实施方式中，所述过滤装置4为除湿滤网。


技术特征：
1.一种混合式换热装置，其特征在于，该换热装置包括水室冷却水管(1)，喷嘴(2)、抽空气管道(3)、过滤装置(4)、折流板(5)、排水管(7)、外壳(8)和水室(9)；所述两个水室(9)相对设置在外壳(8)的外壁上；所述水室冷却水管(1)、喷嘴(2)、过滤装置(4)和折流板(5)均设置在外壳(8)内，其中，水室冷却水管(1)设置在外壳(8)中部，并且水室冷却水管(1)的两端分别穿过外壳(8)与水室(9)连通；喷嘴(2)设置在水室冷却水管(1)的四周外表面上；所述抽空气管道(3)的进气口设置在水室冷却水管(1)下部，过滤装置(4)覆盖在抽空气管道(3)进气口处，抽空气管道(3)出气口延伸至外壳(8)外部，并在抽空气管道(3)的出气口设有抽气设备；所述折流板(5)设置在抽空气管道(3)进气口的下部；蒸汽经由外壳(8)的顶部进入，经由抽空气管道(3)的进气口排出；所述排水管(7)的一端设置在外壳(8)底部，排水管(7)的另一端穿过外壳(8)与外部相通。2.根据权利要求1所述的一种混合式换热装置，其特征在于，该换热装置还包括导流板(6)；所述导流板(6)倾斜设置在外壳(8)的内壁上。3.根据权利要求2所述的一种混合式换热装置，其特征在于，导流板(6)的倾斜角度为θ；并且0
°
＜θ＜90
°
。4.根据权利要求1所述的一种混合式换热装置，其特征在于，所述水室冷却水管(1)的横截面为三角形。5.根据权利要求1所述的一种混合式换热装置，其特征在于，所述水室冷却水管(1)的横截面为n边形，所述n为大于3的整数。6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种混合式换热装置，其特征在于，所述水室冷却水管(1)的数量为m个，所述m为大于1的整数。7.根据权利要求1所述的一种混合式换热装置，其特征在于，所述过滤装置(4)为丝网除沫器。8.根据权利要求1所述的一种混合式换热装置，其特征在于，所述过滤装置(4)为除湿滤网。

技术总结
一种混合式换热装置，涉及一种换热器，为了进一步降低换热器占地面积，节省布置空间，提高换热效率。本新型的两个水室相对设置在外壳的外壁上；水室冷却水管设置在外壳中部，水室冷却水管的两端均与水室连通；喷嘴设置在水室冷却水管的四周外表面上；抽空气管道的进气口设置在水室冷却水管下部，过滤装置覆盖在抽空气管道进气口处，抽空气管道出气口延伸至外壳外部，并在抽空气管道的出气口设有抽气设备；折流板设置在抽空气管道进气口的下部；蒸汽经由外壳的顶部进入，经由抽空气管道的进气口排出；排水管的一端设置在外壳底部，排水管的另一端穿过外壳与外部相通。有益效果为热交换效率高，减少设备的占地面积。减少设备的占地面积。减少设备的占地面积。


技术研发人员：魏培恒 马超 赵宇炜 孙骙沅 王铎
受保护的技术使用者：哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2022/1/14