一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺的制作方法
【专利摘要】传统的蒸汽轮机火力发电用水冷表面式凝汽器，以大量的冷却水强制将做过功后的高品质中低压蒸汽热能，高速冷却转换成大量低温废热水，并耗散至周边环境造成污染。为实现从废热中回收获得超过95%的高温余热回收效益。一种新型的阶梯温升高温换热凝汽器，在技术上需超过老式凝汽器数倍的换热面积，从而导致气阻加大。为了不改变原蒸汽轮机的气阻即发电效率，需采用新的工艺及材料。本发明采用不锈钢材料机械冲压成低气阻鱼型换热管道，并组成积木式分体换热组件，并与可组装成盘旋通道的水路通道分体组件，以积木式方式组装成阶梯温升高温凝汽器，该技术发明可实现凝汽式火力发电的高温高效余热回收，并可大幅降低材料及工艺成本，对统一不同功率凝汽器基本组件的标准化都有着非常重要的意义。
【专利说明】
一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺
技术领域
[0001]本发明属于火力发电领域，涉及一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺。【背景技术】
[0002]凝汽器是多数蒸汽式汽轮机火力发电技术的主要设备，以水冷表面式凝汽器为例，为了获得循环泠凝水及维持蒸汽轮机的有效朗肯循环，传统的凝汽器以大量的冷却水强制将做过功后的，仍处于高品质的中低压蒸汽，高速冷却转换成低温废热水，为了维持继续循环冷却，冷却水中的低温温差热量，需耗散至电厂周边环境，导致局部或大面积空气、 河流或部分海域热污染。而在另一个领域，我们的城市却需要大量的锅炉生产低压蒸汽及热水，来满足工业生产、生活的必需。为此需设计一种蒸汽轮机高温阶梯换热凝汽器，该技术可从废热中获取低压蒸汽及高温热水即95%以上的余热回收效益。为此在技术上该新型凝汽器，需要超过老式凝汽器数倍的换热面积，而必然导致气阻加大，为了基本不改变原蒸汽轮机气阻即发电效率，以及换热水质的改变，需改变换热形式及换热材料。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的不足，本发明目的是提出一种积木式低气阻凝汽器组件及工〇
[0004]为实现上述发明目的采用如下技术方案:具体方法是，采用不锈钢薄板材料，由于考虑到所转换的热水的生活用用途，材料选用 304食品级不锈钢，首先将不锈钢薄板材料经机械模具冲压成鱼型换热管道，管道内部安装有不锈钢薄板冲压成型的内支撑板，数组鱼型换热管道，分组排列，鱼型换热管道两端分别从左档板的左导流孔与右档板的右导流孔穿过，左、右档板分别是采用碳钢板与不锈钢板组成的复合钢板材料，为确保准确的装配精度，钢板的外尺寸切割及开通导流孔均采用计算机控制的激光切割工艺，将从到左右挡板导流孔穿出的鱼型换热管道端头，与符合钢板不锈钢面保持同材料采用不锈钢焊丝氩弧焊焊接，然后盖上上下盖板，接缝处保持碳钢的同材料焊接，组成积木式纵向可通水横向可通蒸汽的分体凝汽器换热组件。
[0005]所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，由内层不锈钢的复合钢板焊接成换热水水路进出口组件，以及由内层不锈钢的复合钢板焊接成的水路导流通道组件。
[0006]所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，将以上组件排列组合，蒸汽通道组件组装后整体前后端需钢板封闭，前后端留出口处分别与蒸汽发动机蒸汽出口及冷凝水热井连接，组合成功率不同的新型凝汽器阶梯降温蒸汽组合通道，并根据不同的凝汽器结构， 需改变蒸汽方向的凝汽器换热组件转弯处需增加用于导向的不同换热管方向排列的换热组件。
[0007]所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺在组合通道的两侧分别将水路导流通道进出口组件与导流通道组件，逆蒸汽降温方向如组成阶梯升温盘旋升温水流通道;各积木式组件组装后可采用焊接或螺栓连接，在螺栓连接时必须采用各组件之间的高机械精度结合及附加高温硅胶防漏垫。
[0008]所述的一种积木式低气阻凝汽器组件组成的蒸汽轮机高温阶梯换热凝汽器，其工作原理是，来自蒸汽轮机出口做过功的蒸汽以蒸汽流动方向从凝汽器蒸汽进口经进入经凝汽器喉部进入阶梯降温蒸汽组合通道，分布在凝汽器内部的分组鱼型换热管道，凝汽器换热管，以最小的排列阻力，形成阶梯温蒸汽降温换热行程，低温(自来水)冷水从靠近凝汽器尾部冷水进口进入，经左导流通道及右导流通道形成的逆蒸汽降温方向组成阶梯升温盘旋升温水流通道，最终获得最高全部热能至热水出口输出，蒸汽经阶梯降温转换成低温蒸馏水，进入冷凝水热井，成完成整个阶梯换热过程，该过程在发电过程中连续进行。
[0009]所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，由于采用高质量生活用自来水作为换热水源，整个流程均在食品级不锈钢管道内运行，水质及水垢均可采用食用级锅炉水处理措施，水质较硬地区可附加软水处理措施。
[0010]由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性:1、所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，合理的气阻形状，可加大换热面积，实现在不影响原凝汽式发电效率的同时，将近全部废热变废为宝回收应用。
[0011]2、所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，虽然其换热管道材料导热系数不如铜合金，合理的换热方式，在实现凝汽技术要求的同时与原凝汽器相比有着更坚固耐用的强度及更低的材料及加工工艺成本。
[0012]3、所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，分体的积木式结构组件节约了大量的运输成本及安装工作量。4、所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，更容易实现各种功率的发电设备凝汽器组件生产的标准化。【附图说明】
[0013]图1、是本发明一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺换热组件分解示意图。
[0014]图2、是本发明一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺鱼型换热管道导流板安装示意图。
[0015]图3、是本发明一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺水路导流通道进出口组件示意图。
[0016]图4、是本发明一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺水路导流通道组件示意图。
[0017]图5、是本发明一种积木式低气阻凝汽器组件组成的积木式阶梯温升高温凝汽器结构示意图。
[0018]图中:1、下盖板，2、左导流孔，3、左挡板，4、上盖板，5、鱼型换热管道，6、内支撑板， 7、右导流孔，8、右挡板。【具体实施方式】
[0019]结合附图1对本发明结构加以说明:为实现上述发明的目的具体方法是，采用不锈钢薄板材料，由于考虑到所转换的热水的生活用用途，材料选用304食品级不锈钢，首先将不锈钢薄板材料经机械模具冲压成鱼型换热管道(5)，管道内部如图2安装有不锈钢薄板冲压成型的内支撑板(6)，数组鱼型换热管道(5)，分组排列，鱼型换热管道(5)两端分别从左档板(3)的左导流孔(2)与右档板(8)的右导流孔(7)穿过，左、右档板(3)(8)分别是采用碳钢板与不锈钢板组成的复合钢板材料，为确保准确的装配精度，钢板的外尺寸切割及开通导流孔均采用计算机控制的激光切割工艺，将从到左右挡板(3)(8)导流孔(2)(7)穿出的鱼型换热管道(5)端头，与符合钢板不锈钢面保持同材料采用不锈钢焊丝氩弧焊焊接，然后盖上上下盖板(1)(4)，接缝处保持碳钢的同材料焊接，组成积木式纵向可通水横向可通蒸汽的分体凝汽器换热组件。
[0020]所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，由内层不锈钢的复合钢板焊接成如图3所示的换热水水路进出口组件，以及由内层不锈钢的复合钢板焊接成如图4所示的水路导流通道组件。
[0021]所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，将以上组件参考图5所示方案排列组合，图1组件组装后整体前后端需钢板封闭，前后端留出口处分别与蒸汽发动机蒸汽出口及冷凝水热井连接，组合成功率不同的新型凝汽器阶梯降温蒸汽组合通道，并根据不同的凝汽器结构，需改变蒸汽方向的凝汽器换热组件转弯处需增加用于导向的不同换热管方向排列的换热组件。
[0022]所述的一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，在图1组件组成的组合通道的两侧分别将水路导流通道进出口组件图3组件与图4水路导流通道组件，逆蒸汽降温方向如图5 组成阶梯升温盘旋升温水流通道;各积木式组件组装后可采用焊接或螺栓连接，在螺栓连接时必须采用各组件之间的高机械精度结合及附加高温硅胶防漏垫。
[0023]所述的一种积木式低气阻凝汽器组件，所组成的蒸汽轮机高温阶梯换热凝汽器， 其工作原理如图5所示，来自蒸汽轮机出口做过功的蒸汽以蒸汽流动方向从凝汽器蒸汽进口经进入经凝汽器喉部进入阶梯降温蒸汽组合通道，分布在凝汽器内部的分组鱼型换热管道(5)凝汽器换热管，以最小的排列阻力，形成阶梯温蒸汽降温换热行程，低温(自来水)冷水从靠近凝汽器尾部(图3、冷水进口)进入，经(图4、左导流通道)及(图4、右导流通道)形成的逆蒸汽降温方向如图5组成阶梯升温盘旋升温水流通道，最终获得最高全部热能至(图3、 热水出口)输出，蒸汽经阶梯降温转换成低温蒸馏水，进入冷凝水热井，成完成整个阶梯换热过程，该过程在发电过程中连续进行。
【主权项】
1.一种积木式低气阻凝汽器组件及工艺，其特征是由鱼型换热管道(5)、内支撑板(6)、 左挡板(3)、左导流孔(2)、右档板(8)、右导流孔(7)组成组成积木式纵向可通水横向可通蒸 汽的分体凝汽器换热组件；由图3所示的换热水水路进出口组件，图4水路导流通道组件逆 蒸汽降温方向如图5组成阶梯升温盘旋升温水流通道；以积木式结构组成新型阶梯换热高温凝汽器。2.根据权利1所述的凝汽器换热组件，采用不锈钢薄板材料，由于考虑到所转换的热水 的生活用用途，材料选用304食品级不锈钢，首先将不锈钢薄板材料经机械模具冲压成鱼型 换热管道(5)，管道内部如图2安装有不锈钢薄板冲压成型的内支撑板(6)，数组鱼型换热管 道(5)，分组排列，鱼型换热管道(5)两端分别从左挡板(3)的左导流孔(2)与右档板(8)的右 导流孔(7)穿过，左、右档板(3)(8)分别是采用碳钢板与不锈钢板组成的复合钢板材料，为 确保准确的装配精度，钢板的外尺寸切割及开通导流孔均采用计算机控制的激光切割工 艺，将从到左右挡板(3)(8)导流孔(2)(7)穿出的鱼型换热管道(5)端头，与符合钢板不锈钢 面保持同材料采用不锈钢焊丝氩弧焊焊接，然后盖上上下盖板(1)(4)，接缝处保持碳钢的 同材料焊接，组成积木式纵向可通水横向可通蒸汽的分体凝汽器换热组件。3.根据权利要求1所述的换热水路，由内层不锈钢的复合钢板焊接成如图3所示的换热 水水路进出口积木式分体组件，以及由内层不锈钢的复合钢板焊接成如图4所示的水路导 流通道积木式分体组件。4.根据权利要求1所述的蒸汽通道，将以上组件参考图5所示方案排列组合后，图1组件 组装后整体前后端需钢板封闭，前后端留出口处分别与蒸汽发动机蒸汽出口及冷凝水热井 连接，组合成功率不同的新型凝汽器阶梯降温蒸汽组合通道，并根据不同的凝汽器结构，需 改变蒸汽方向的凝汽器换热组件转弯处需增加用于导向的不同换热管方向排列的换热组 件。5.根据权利要求1所述的换热水路，其特征是在图1组件组成的组合通道的两侧分别将 水路导流通道进出口组件图3组件与图4水路导流通道组件，逆蒸汽降温方向如图5组成阶 梯升温盘旋升温水流通道。6.根据权利要求1所述的各积木式组件组装后，可采用焊接或螺栓连接，在螺栓连接时 必须采用各组件之间的高机械精度结合及附加高温硅胶防漏垫。
【文档编号】F28B9/10GK106091724SQ201610613806
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月29日 公开号201610613806.7, CN 106091724 A, CN 106091724A, CN 201610613806, CN-A-106091724, CN106091724 A, CN106091724A, CN201610613806, CN201610613806.7
【发明人】袁世俊, 袁昭
【申请人】洛阳文森科技有限公司