凝汽器喉部流场优化装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及凝汽器领域，尤其是一种凝汽器喉部流场优化装置。
【【背景技术】】
[0002]科学家通过上世纪80年代开始对汽轮机低压缸排汽通道性能进行研宄，并用试验证明，凝汽器管束传热系数随蒸汽速度上升而上升，但当蒸汽速度超过50m/s时，传热系数不再变化。该试验研宄结论表明，对排汽通道优化、使凝汽器管束入口蒸汽流场相对均匀合理，可以提高凝汽器总体换热系数，达到提高真空、降低排汽压力的目的。
[0003]现有凝汽器的接颈侧板附近会形成脱流，在形成佘速损失的同时，也影响了凝汽器第一级隔舱及最末级隔舱(最外侧隔板与管板之间的空间)的进汽量，造成汽轮机乏汽在凝汽器中分配的不均匀，使两端隔舱的管束的换热能力得不到充分实施，造成浪费。同时由于减温减压器和抽汽管道的存在，会使凝汽器喉部流场产生涡流或回流区，在一定程度上制约了凝汽器的冷却效果。
[0004]我国目前在役的300MW及600MW机组，多为在引进国外上世纪70年代技术基础上改型自行生产的机组，有关模型试验显示，其凝汽器冷却管入口截面蒸汽分布很不合理，存在较为明显的漩涡区和回流区，势必导致凝汽器有效换热面积降低，影响凝汽器换热性能，凝汽器喉部流场如图2所示。有待于对汽轮机排汽通道进行优化改造、改变凝汽器冷却管入口截面汽流分布不合理的现象，进而达到降低汽轮机排汽压力的目的。
【【实用新型内容】】
[0005]本实用新型的目的在于针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种可以减少排汽涡流、均匀排汽流速、使凝汽器换热管的热负荷更均匀、热交换能力能够更好发挥，从而提高凝汽器真空的凝汽器喉部流场优化装置。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的:凝汽器喉部流场优化装置，包括喉部空腔和设置在所述喉部空腔内部边缘的斜板，在所述喉部空腔内还设置导流装置，四组所述导流装置分别固定于所述喉部空腔内的前、后、左和右侧。
[0007]所述导流装置包括导流板和支撑管，所述支撑管一端固定于喉部内的支管上，所述导流板由支撑管支撑固定，使导流装置和喉部连接成一个整体，在保证导流装置强度和刚度前提下，也使凝汽器喉部得到了加强。
[0008]每组所述导流装置由11或12块导流板组成，所述导流板通过螺栓和螺母固定于支撑管上。
[0009]两个或者三个所述导流板通过弹簧垫圈连接成为一组，这样在喉部内合理布置，均匀排汽流场，消除涡流，改善脱硫状况，提高凝汽器的换热效果。
[0010]在喉部空腔内，其中相对两组导流装置的导流板为向所述喉部空腔中心内倾斜设置，另外相对两组导流装置的导流板为向所述喉部空腔中心外倾斜设置。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是:在凝汽器喉部内安装导流装置，将集中于电机端和汽机端的排汽汽流向凝汽器中部适度引导，减少排汽涡流、均匀排汽流速，使低压缸排汽流场趋于合理、凝汽器换热管的热负荷更均匀、热交换能力能够更好发挥，从而提高凝汽器真空。
【【附图说明】】
[0012]图1为本实用新型凝汽器喉部流场优化装置的结构示意图；
[0013]图2为现有凝汽器喉部流场图；
[0014]图3为本实用新型本实用新型凝汽器喉部流场优化装置的流场图。
【【具体实施方式】】
[0015]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细的描述说明。
[0016]凝汽器喉部流场优化装置，如图1所示，包括喉部空腔I和设置在所述喉部空腔I内部边缘的斜板3，在所述喉部空腔I内还设置导流装置，四组所述导流装置分别固定于所述喉部空腔I内的前、后、左、右侧。所述导流装置包括导流板2和支撑管6，所述支撑管6一端固定于喉部空腔内的支管7上，所述导流板2由支撑管6支撑固定，这样使导流装置和喉部连接成一个整体，在保证导流装置强度和刚度前提下，也使凝汽器喉部得到了加强。每组所述导流装置由11或12块导流板2排列组成，所述导流板2通过螺栓和螺母固定于支撑管6上。两个或者三个所述导流板2通过弹簧垫圈8连接成为一组，这样在喉部内合理布置，均匀排汽流场，消除涡流，改善脱硫状况，提高凝汽器的换热效果。在喉部空腔I内，其中相对两组导流装置的导流板2为向所述喉部空腔I中心内倾斜设置，另外相对两组导流装置的导流板2为向所述喉部空腔I中心外倾斜设置。其中，所述导流板2与竖直方向的夹角为30-60°，优选的，所述导流板2与竖直方向的夹角为50°。所述斜板3靠所述喉部空腔I内部设置，其与竖直方向夹角为50°。
[0017]本实用新型可以在凝汽器喉部内，根据原有的实际结构，采取安装导流装置的办法，将集中于电机端和汽机端的排汽汽流向凝汽器中部适度引导，减少排汽涡流、均匀排汽流速，使低压缸排汽流场趋于合理、凝汽器换热管的热负荷更均匀、热交换能力能够更好发挥，从而提高凝汽器真空。本实用新型结构优化后的凝汽器喉部流场如图3所示。
[0018]凝汽器喉部优化改造以数值模拟研宄为指导，采用大型流场计算模拟软件，依靠模拟计算结果确定导流装置的布置形式，然后通过改导流装置的布置方案重新进行模拟，寻找优化结果。
[0019]在进行流场计算模拟前，需要根据改造机组低压缸、凝汽器喉部建立三维计算模型，此模型考虑了喉部内抽汽管道、内部撑管以及轴封供/抽汽管道等的影响。并由此利用软件计算出凝汽器管束入口蒸汽流场。根据该流场分布情况，在凝汽器数值模型的不同位置设置导流装置，重新利用软件计算管束入口蒸汽流场，然后重新调整导流装置的布置方式，再次计算，如此循环，直至得到理想的管束入口蒸汽流场为止，对应的导流装置布置方案即为凝汽器改造的最优化方案。在这一环节中，导流装置布置方式的改变包括导流板型线、组合方式、布置位置等，同时考虑现场施工的可实现性。
[0020]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。
【主权项】
1.凝汽器喉部流场优化装置，其特征在于，包括喉部空腔和设置在所述喉部空腔内部边缘的斜板，在所述喉部空腔内还设置导流装置，四组所述导流装置分别固定于所述喉部空腔内的前、后、左和右侧。
2.按照权利要求1所述的凝汽器喉部流场优化装置，其特征在于，所述导流装置包括导流板和支撑管，所述支撑管一端固定于喉部内的支管上，所述导流板由支撑管支撑固定。
3.按照权利要求2所述的凝汽器喉部流场优化装置，其特征在于，每组所述导流装置由11或12块导流板组成，所述导流板通过螺栓和螺母固定于支撑管上。
4.按照权利要求3所述的凝汽器喉部流场优化装置，其特征在于，两个或者三个所述导流板通过弹簧垫圈连接成为一组。
5.按照权利要求4所述的凝汽器喉部流场优化装置，其特征在于，在喉部空腔内，其中相对的两组导流装置的导流板为向所述喉部空腔中心内倾斜设置，另外相对的两组导流装置的导流板为向所述喉部空腔中心外倾斜设置。
【专利摘要】本实用新型公开一种凝汽器喉部流场优化装置，包括喉部空腔和设置在所述喉部空腔内部边缘的斜板，在所述喉部空腔内还设置导流装置，四组所述导流装置分别固定于所述喉部空腔内的前、后、左、右侧。本实用新型的有益技术效果是：在凝汽器喉部内安装导流装置，将集中于电机端和汽机端的排汽汽流向凝汽器中部适度引导，减少排汽涡流、均匀排汽流速，使低压缸排汽流场趋于合理、凝汽器换热管的热负荷更均匀、热交换能力能够更好发挥，从而提高凝汽器真空。
【IPC分类】F28F13-06
【公开号】CN204574915
【申请号】CN201520149763
【发明人】郑凯, 黄洁
【申请人】北京东方金诚机电设备有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月17日