一种带冷却段的热网首站管壳式换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种带冷却段的热网首站管壳式换热器。
【背景技术】
[0002]如图1所示，来自发电厂汽轮机的抽汽、凝汽机组汽轮机的排气或热电厂锅炉产生的蒸汽进入一级管网的热网首站换热器，蒸汽凝结放热将一级管网的回水从70°C加热至130 °C左右，并将130°C左右的一级管网供水送入二级管网的各小区热力站，将二级管网回水从55°C加热至80°C左右，80°C左右的二级管网供水通过二级管网进入终端热用户；热网首站换热器热介质为设计压力彡1.6MPa，设计温度彡300°C的中低压水蒸汽，冷介质为供热一级管网供回水；管壳式换热器由于其设计制造技术成熟，具有传热系数高，承压能力好，便于维护，且可以通过应用高效换热管的方式强化换热等优点，在热网首站换热工位得到了大力的推广及应用。
[0003]然而热网首站换热器的加热蒸汽凝结后仍具有较高的温度，该温度等于蒸汽侧工作压力对应的饱和温度，通常在150°C以上，降低首站换热器的凝结水出口温度至90?110°C，进一步利用凝结水的热量，可以提高热量利用率，减少蒸汽消耗，降低运行成本。
[0004]目前热网首站换热器实现凝结水热量的充分利用通常采用以下两种方法。第一种方法如图2所示，在一台热网首站管壳式换热器内实现蒸汽的凝结，并使出口凝结水温度降低至一定温度；该方法的特点是仅设置一台换热器，换热器型式为单管程固定管板式换热器，冷热流体完全逆流布置，蒸汽从壳程入口接管5进入换热器壳体，凝结水从壳程出口接管12流出，一级管网回水从管程入口接管11进入管箱，在换热管内被加热后从管程出口接管12流出。该方法仅用一台换热器就实现了凝结水热量的回收利用，但其具有的缺点是:降低凝结水温度将显著减小整台换热器的平均传热温差，增大换热面积；由于热流体出口温度小于冷流体出口温度，存在冷热流体温度交叉的可能，不能通过增加管程数提高流体流速来增大管内对流传热系数；在凝结水冷却段由于凝结水体积流量小，流速低，对流传热系数将大幅减小。该方法以增大热网首站换热器的换热面积，增加设备投资成本来实现凝结水的热量利用，是不经济的。
[0005]第二种方法的工艺流程如图3所示，在热网首站换热器后串联一台凝结水冷却器，热网首站加热蒸汽在首站换热器中凝结为饱和水，凝结水冷却器的作用是将饱和温度的凝结水继续冷却至90?110°C。该方法的特点是凝结水冷却器单独设置，不会降低热网首站换热器的平均传热温差；首站换热器和凝结水冷却器中的冷热流体均不存在温度交叉的可能，首站换热器的型式可以是固定管板式或U形管式，可以设计为多管程来提高换热器的传热系数，减小换热面积；单独设置的凝结水冷却器可采用管壳式换热器或可拆板式换热器。本方法的不足之处在于专门设置一台凝结水冷却器，现场应留有足够的安装空间，并且需要增加额外的管道连接。【实用新型内容】
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种带凝结水冷却段的热网首站管壳式换热器。
[0007]本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案:
[0008]一种带凝结水冷却段的热网首站管壳式换热器，所述的热网首站管壳式换热器包括有壳体、换热管束、左管箱、右管箱、管程入口接管、管程出口接管、壳程入口接管、壳程出口接管和鞍座；所述的左管箱、右管箱连接在壳体的左右两端；所述的壳程入口接管连接在壳体上部的左端；所述的壳程出口接管连接在壳体下部的右端；所述的管程入口接管和管程出口接管均与所述的右管箱连接；所述的管程入口接管连接在右管箱下部，所述的管程出口接管连接在右管箱上部；所述的右管箱内设置有用以将右管箱分隔为上下两个腔室的分程隔板；所述壳体底部设置有与壳体相连通的凝结水水井；所述的壳体内还设置有凝结水冷却段，所述的凝结水冷却段位于所述的凝结水水井与所述的壳程出口接管之间，且所述的壳程出口接管与所述的凝结水冷却段相连通，所述的凝结水冷却段包括水平设置的隔板I和垂直于隔板I设置的隔板II ;所述隔板I的前后两端分别与所述的壳体密封连接，所述隔板I的右端与所述的右管箱密封连接；所述隔板I的左端与所述的隔板II的上端焊接连接；所述的隔板II与所述的壳体密封连接；所述的隔板1、隔板II以及壳体内壁面之间形成凝结水冷却段；所述的隔板II为底面具有凸起的弧形板；隔板II底面所具有的凸起位于所述的凝结水水井内，将凝结水水井分为左右连通的两部分，并与所述的凝结水水井共同形成用以对未凝结的蒸汽进行水封的结构；所述的凝结水冷却段内设置有用以对凝结水进行折流的折流板III，所述的折流板III为扇形板；所述的折流板III为多块，且相邻两块所述的折流板III根据竖向缺口交错布置；多块交错布置的所述折流板III在所述的凝结水冷却段内形成凝结水的绕流区间。
[0009]所述的壳体内设置有折流板II，所述的折流板II设置在凝结水冷却段上方；所述的折流板II为扇形板，所述的折流板II为多块，且相邻两块所述的折流板根据竖向缺口交错布置。
[0010]所述的壳体内设置有折流板I，所述的折流板I为沿壳体长度方向设置的多块，所述的折流板I为弓形折流板。
[0011]本实用新型提出的一种带凝结水冷却段的热网首站管壳式换热器，通过在换热器底部设置凝结水水井，在换热器内设置凝结水冷却段，使蒸汽凝结段和凝结水冷却段分开设置，降低了凝结水出口温度，实现了凝结水热量的充分利用，在蒸汽凝结段和凝结水冷却段，热流体的出口温度均高于冷流体的出口温度，避免了冷热流体发生温度交叉的可能，同时避免了换热器平均传热温差随凝结水出口温度的降低而显著减小，并保证在凝结水冷却段仍具有较高的传热系数，从而减小了换热面积，进一步优化热网首站换热器的性能，节约了安装空间，提高了能量利用效率，降低了设备成本和运行成本，提高了经济性。
【附图说明】
[0012]图1为集中供热热力系统简图。
[0013]图2为现有技术中单管程固定管板式热网首站管壳式换热器的结构示意图。
[0014]图3为带凝结水冷却器的热网首站热力系统简图。
[0015]图4为本实用新型的结构示意图。
[0016]图5为图4的A-A剖视图。
[0017]图6为本实用新型中折流板I的结构示意图。
[0018]图7为本实用新型中折流板II的结构示意图。
[0019]图8为本实用新型中隔板II的结构示意图。
[0020]图9为本实用新型中折流板III的结构示意图。
[0021]图中:1、左管箱，2、管程出口接管，3、管箱法兰，4、左管板，5、壳程入口接管，6、壳体，7、换热管，8、折流板I，9、右管板，10、右管箱，11、管程入口接管，12、壳程出口接管，13、鞍座，14、折流板II，15、分程隔板，16、折流板III，17、凝结水水井，18、隔板II，19、隔板I，
20、热网首站换热器，21、凝结水冷却器，22、各小区热力站，23、热用户，24、凝结水冷却段。
【具体实施方式】
[0022]结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明:
[0023]如图4所示，一种带凝结水冷却段的热网首站管壳式换热器，所述的热网首站管壳式换热器包括有壳体6、左管箱1、右管箱10、管程入口接管11、管程出口接管2、壳程入口接管5和壳程出口接管12 ;所述的左管箱1、右管箱10连接在壳体6的左右两端；所述的壳程入口接管5连接在壳体6上部的左端；所述的壳程出口接管12连接在壳体6下部的右端；所述的管程入口接管11和