专利名称：用于低温发电机组的冷凝换热与储液连体设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷凝换热设备，特别是涉及一种冷凝换热与储液一体化设计的设备。本实用新型的设备适用于低温发电机组中。
背景技术：
冷凝换热器是一种广泛应用于化工、石油化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的通用设备。管壳式换热器的应用已有悠久的历史，一般来说，管壳式换热器制造容易，生产成本低，选材范围广，清洗方便，适应性强，处理量大，工作可靠，且能适应于高温高压。但是，管壳式换热器在结构紧凑性、换热强度和单位金属消耗量方面仍有许多不足。对于低温发电机组式冷凝器而言，其技术需求不仅需要换热效果的高效性，亦需要冷凝的发电介质具有较高的液位差，以满足工质泵的气蚀现象。为此目标，通常气态发电介质从冷凝器壳体上侧进入，换热后冷凝为液态，从壳体下侧流出，进入冷凝器下部的储液器中。这样做既可以避免冷凝器中冷凝液积存过多而减少其换热面积，影响换热效果，也可以适应工质泵工作需要的液位需求。现有方法是将冷凝换热器与储液设备分别做成两个分离布置的设备，虽然可以达到工质泵的液位差需求，但导致发电机组的型体较高，结构复杂，材料浪费，发电介质充注量无必要的大大增加。
发明内容本实用新型的目的是提供一种用于低温发电机组的冷凝换热与储液连体设备，将低温发电机组冷凝换热器与储液器两个功能设备一体化设计，以在确保液位高度的条件下，节约材料并降低制作成本。本实用新型的用于低温发电机组的冷凝换热与储液连体设备包括一个管壳式换热器和一个储液罐体，所述管壳式换热器为常规结构，储液罐体连接在换热器的底部，与换热器内的换热空间连通，冷却介质进`出口设置在换热器壳体的一端，与换热器内部的管束连通，在壳体上部设置有与换热器内换热空间连通的高温工质进口，储液罐体底部设有低温工质出口。进一步地，本实用新型在所述储液罐体内设有一根导管，导管的一端与低温工质出口连接，另一端开口朝下位于储液罐体的底部，以有利于液体的排空。本实用新型还在储液罐体的最底部设有排液口，用于排放污溃和残留的工质。本实用新型提供的连体设备中，储液罐体结构简单，功能完善，与单独制造储液器相比，不仅减少了设备尺寸，简化了制造工艺，而且储液罐体体积较小，在达到工艺要求的情况下减少了工质充注量，节约了设备制造材料和生产成本。本实用新型的连体设备简化了系统，不仅省去了压力平衡装置，而且可以通过减少管道连接以减少流动阻力。本实用新型的连体设备适用于相变冷凝换热过程，即气相需要冷凝为液相的工艺流程中，尤其适用于汽化压力较低易汽化的工质。将本实用新型的连体设备用于低温发电机组中，发电介质在由气相冷凝为液相的相变换热过程中，储液罐体可以增加储液高度，具有较高液位的储液能力，从而达到节省储液器的效果，既保证了工质泵需求的液位差，亦可减少不必要的储液量，同时更优化了低温发电系统，具有以往冷凝器和储液器分离设计所不具备的优越性。同时，本实用新型的连体设备还可以增加工质泵的泵吸口压力，对于防止泵的气蚀现象有益。
图1是本实用新型冷凝换热与储液连体设备的结构示意图。图2是图1的侧视结构图。图3是图1中储液罐体的结构示意图。图中:1_冷却介质进出口 ；la_冷却介质进口 ；lb_冷却介质出口 ；2_高温工质进口 ；3_旁通管道进口 ；4_安全阀接口 ；5_压力表接口 ；6_底座支架；7_储液罐体；8-低温工质出口 ；9_液视镜；10_壳体；11_排液口 ；12_管板；13_导管。
具体实施方式
一种用于低温发电机组的冷凝换热与储液连体设备，其结构如图1、图2所示，包括一个管壳式换热器和一个连接在换热器下部的储液罐体7，通过固定在换热器下方的底座支架6固定。其中换热器部分为一个常规结构的满液式管壳换热器，由壳体10和设置在壳体10内的传热性能良好的管束构成 ，在壳体10与管束之间形成换热空间。设置在壳体10两端的管板12在壳体10的两端形成箱体，管束被安装在管板12上，两端与箱体连通，冷却介质进出口 I包括冷却介质进口 Ia和冷却介质出口 Ib均设置在壳体10的一端，通过箱体与壳体10内的管束连通。冷却介质(如水)走管程，冷的流体从冷却介质进口 Ia进入箱体和管束,吸收换热空间内的热能后变成热流体,经箱体从冷却介质出口 Ib流出。箱体内部设有隔板，将冷热流体分割开来，构成偶数管程的换热器。高温工质进口 2设在壳体10的上部，与壳体10内的换热空间连通。被冷却工质走壳程，高温气态工质从壳体10上部进入壳体内的换热空间，与管束内部的冷却介质进行换热，被冷却为低温液态工质。按照常规设计，在换热器的顶部还设置有旁通管道进口 3、安全阀接口 4、和压力表接口 5。低温液态工质由于重力效果流到壳体10的底部，在壳体10底部焊接连接有一个满足液位高差的储液罐体7，一方面用于及时储存冷凝下来的工质，以防换热器存液过多减少换热面积而影响换热效果；另一方面储液罐体7的高差可满足工质泵的液位差要求。在储液罐体7的底部设有低温工质出口 8，如图3所示，在储液罐体7的内部设有一根导管13，导管13的一端与低温工质出口 8连接，另一端开口朝下，位于储液罐体7的底部，液态工质可从储液罐体7底部经导管13流出，这样有利于液体的排空。在储液罐体7的最底部设有排液口 11，用于排放污溃和残留的工质。同时还在换热器和储液罐体上设置液视镜，以方便观察设备内的液位情况。 上述设备用于低温发电机组中，发电介质在由气相冷凝为液相的相变换热过程中，由于设备本身具 有较高液位的储液能力，从而达到了节省储液器的效果。
权利要求1.一种用于低温发电机组的冷凝换热与储液连体设备，包括一个管壳式换热器和一个储液罐体，冷却介质进出口设置在换热器壳体的一端，与换热器内部的管束连通，在壳体上部设置有与换热器内换热空间连通的高温工质进口，其特征是所述储液罐体连接在换热器的底部，与换热器内的换热空间连通，在储液罐体的底部设有低温工质出口。
2.根据权利要求1所述的用于低温发电机组的冷凝换热与储液连体设备，其特征是在所述储液罐体内设有一根导管，所述导管的一端与低温工质出口连接，另一端开口朝下位于储液罐体的底部。
3.根据权利要求1所述的用于低温发电机组的冷凝换热与储液连体设备，其特征是在储液罐 体的最底部设有排液口。
专利摘要本实用新型公开了一种用于低温发电机组的冷凝换热与储液连体设备，包括一个管壳式换热器和一个储液罐体，储液罐体连接在换热器底部，与换热器内的换热空间连通，冷却介质进出口设置在换热器壳体的一端，与换热器内部的管束连通，在壳体上部设置有与换热器内换热空间连通的高温工质进口，储液罐体底部设有低温工质出口。将本实用新型的连体设备用于低温发电机组中，发电介质在由气相冷凝为液相的相变换热过程中，由于设备本身具有较高液位的储液能力，达到了节省储液器的效果，既保证了工质泵需求的液位差，亦可减少不必要的储液量，同时更优化了低温发电系统，具有以往冷凝器和储液器分离设计所不具备的优越性。
文档编号F28B1/00GK203132378SQ20132012052
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者张于峰, 赵保明, 张工, 贺中禄, 董胜明, 于晓慧, 张彦, 张世顺 申请人:山西易通环能科技集团有限公司, 天津大学