专利名称：喷水凝汽器的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷水式或直接接触式冷凝器，特别适用于在由周围空气风冷的冷却塔中，通过用冷却水直接接触地二次冷却，冷凝发电厂的汽轮机排放的蒸汽的风冷式冷凝系统中。
在本身所公知的这种类型的喷水凝汽器中，汽轮机的排放汽体被导入该凝冷器的一个混合室内，在此宅与冷却水直接接触并凝固成水。因此，在运行中该混合室的底部充满了冷却水和凝结水的混合物，形成了混合室的水腔。该水腔之上的空间供引入的蒸汽自由流动并与喷射的冷却水直接接触。正是该混合室的蒸汽腔被一个按设计的水面与该水腔分隔开的。
在混合室内，水腔的各壁内的许多喷咀以形成水膜的方式把水喷射进该凝汽器混合室的蒸汽腔之中。该水腔从一个在其外壁上有冷却水进口的单个腔在水平方向接受冷却水。为使甚至下游远处的喷咀也可接收到所需压力的适量冷却水，该水腔必须具有相当大的流通横截面积。由于冷凝器的高度有限，因此其中的水腔也受到限制。为水平流进冷却水的合适的流通横截面积就只能由其水腔的相应宽度来保证。因而很不利地是减少了混合室蒸汽腔中垂直流进蒸汽的流通横截面积，引起蒸汽流速增加并使该冷凝器的附属蒸汽侧向流阻增加，因此引起不需要的过冷。
对于喷水凝汽器，过冷意味着已热起来的冷却水温度达不到与流进的排汽压力相关的饱和温度。因此，在一个给定的冷凝温度上，冷却水与周围空气间的温差减小，因为相对较冷的回水往返移动于该系统的冷却塔之中，因此，一个合适的热消耗会需要一个更大的，因此是更昂贵的冷却塔以防止凝结温度的增加及确保该汽轮机的输出量不减小。
加大蒸汽流速的另一个不利的效应是由喷咀所产生的水膜易于破裂。水膜破裂意味着缩小热传导表面，并因此造成汽水之间的热传递效率降低从而产生不利的过冷。
众所周知，由于真空会先在汽轮机的初级部位中发生，而在凝汽器中由于不可避免的泄漏，空气也会在该混合室内的汽腔内出现。由于空气不冷凝，运行过程中它与蒸汽的混合物甚至会比在空气中更为浓缩，这种增大的空气成份易于阻碍蒸汽和冷却水之间的热传递。为了限制汽腔内的这种空气浓度的增长，在达到一定浓度值时这种空气和汽的混合物即被排出。该混合物被引至位于混合室的汽腔内水腔之下的一个二次冷却器内。
在此二次冷却器内，蒸汽和空气的混合物通过一个气态液体入口进入，并与冷却水逆向，向上流动，冷却水从水腔流下并落在滴水盘之间。当汽逐渐冷凝的同时，空气即被浓化。该混合物在空气浓化至一定的空气浓度值时，即从该二次冷却器内排出，同时与冷却水混合一起的冷凝水落入该混合室的水腔。
由于在二次冷却器内，蒸汽和空气的混合物中的空气含量比在该凝汽器内其他地方大，局部压力以及该蒸汽的饱和温度则相对较小。因此离开二次冷却器的水温比混合室水腔内的已经热起来的冷却水要低。这样，来自二次冷却器的较冷的水与混合室的水腔内较热的水的混合必然使热起来的冷却水平均温度下降，必然引起进一步的过冷，并产生如在先已提到的不希望有的结果。
可以看出，这样多种的过冷附加到喷水凝汽器，特别是发电厂的风冷冷凝装置上，不利于运行，应避免或尽可能减少。此就是本发明的主要目的。
如前所述，该蒸侧向流阻，亦即过冷的主要原因，取决于水腔的宽度，该宽度要考虑保证具有水平流进冷却水合适的流通横截面积。然而，假若冷却水是由下部;而不是从侧路引入喷咀的，那么水腔内冷却水合适的流通横截面积可通过适当减少水腔宽度而得到，如果考虑的是常规的水腔尺寸，这是很明显的。当它们的高度约为1至1.5米时，则它们的长度将取6至8米。水平流进的冷却水的水腔流通横截面积是由该水腔的宽、高乘积所决定的。另一方面，对于垂直方向流动，应由水腔的宽度和长度的乘积所决定，而不是水腔在相同高度处的水腔高度。很明显，这应该是通常值的一个倍数。因此，对于上升冷却水的流通横截面积即使其宽度明显窄于公知装置，基本上大于冷却水水平流动的普通水腔。所以，对于一个给定的基本面积，凝汽器的混合腔内的下降的蒸汽的流通横截面积会增加，因此若那些水膜喷咀供给以垂直上升而非水平流动的冷却水，过冷的主要原因即蒸汽流速会显著减小。
同时，喷咀喷出的水膜长度，以及它们的表面积同样会增加，而这意味着过冷进一步减弱。
现在不难看出，本发明的关键构思在于，把喷水凝汽器水腔中冷却水的流向从水平方向改变成垂直方向。这可通过多个水腔实现，水腔具有装有水膜喷咀的较狭长的上部水腔部份以及与冷却水进口连通并给上部水腔部分供应上升的冷却水的较宽的下部水腔部分。
和普通冷却装置一样，该二次冷却装置处于一不分开的水腔之下，设置在两个水腔部分汇合之处。
运行过程中，该上水腔部分处在混合室的汽腔内，而其下水腔部分基本上是浸没在该水腔中所收集到的水中。该水腔中的水面位置必须被设计得能保持二次冷却器的气态流体进口不被水堵塞，与现有技术中的二次冷却器中的那种状态一样。
从上述解释的内容来看，显然本发明是涉及这样的一种类型的喷水凝汽器，它包括一个与冷却水进口相连的水腔，能从水腔中以水膜形式把冷却水喷射进凝汽器的混合室中去的设置在水腔各板壁内的多个喷咀，和一个二次冷却器。发明的特点在于，该水腔被再分成为一个较窄的上水腔部分以及一个较宽的下水腔部分，各喷咀从上水腔部分开口进入混合室内，而下水腔部分与冷却水进口相通，该二次冷却器位于所述两个水腔部分的连接处。
如已说明的那样，这样的装置与具有相同基本面积的普通喷水凝汽器相比，具有附加的相对增大的水膜表面，形成大体能抑制过冷的有利效果。
再分式水腔采用对称的设计，其中较宽的下水腔部分和较窄的上水腔部分具有一个公用的，或者几乎是公用的对称平面，该上水腔部分的两侧可被二次冷却器所用。这样，该二次冷却器分成两部分，每一部分都位于下水腔部分的上面，上水腔部分的另一侧。这意味着增加了二次冷却器的性能。
尽管该二次冷却器设置在两水腔部分的连接处，按公知的方式它可包括，一方面，有一个连到凝汽器的混合物室的汽腔上的气态流体进口，以接收蒸汽和空气的混合物;另一方面，有用作抽吸这种空气浓化了的混合物的排放出口，以及这两者间的热交换装置，它如同公知装置上的二次冷却器的情况一样。这意思就是，该二次冷却器也还可设计成常规的形式。
所以，该二次冷却器的热交换装置可作为一种直接接触式热交换器，其中从设置在上水腔部分壁内的供水喷咀中喷出下落的冷却水在流体通道中流动，该流体通道是由该气态流体进口和抽气出口之间的供水喷咀的下游处的滴水盘所限定的。因此，这种装置意味着接近常规的设计及通常的运行方式。
由于从二次冷却器中抽出的更冷的冷却水与大部分混合室的水腔中的冷却水的混合所引起的过冷可通过防止这种水直接进入水腔的办法减弱。为此目的，可在二次冷却器的最低处滴水盘之下设置一个装有一个排水管的水收集盘。这能够增加导入二次冷却器的冷却水量，以及蒸汽和空气混合物的量。这样，在蒸汽腔底部，也就是接近混合室中所设计的水位处的空气浓度，也将相对减少，致使过冷相应减少。
水收集盘内收集到的水，通过排水管再次供给下水腔部分或进入混合室的蒸汽腔内。
在第一种情况下，该排水管通过泵接至下水腔部分。
在第二种情况下，同样通过一个泵并再通过一个在所设计的水位之上，接到凝汽器的混合室的一个喷咀，也就是进入了蒸汽腔。在任一种情况下，都有从二次冷却器内抽出的水直接进入混合室的水腔，因此避免了由于直接掺和引起的过冷。
但是，该二次冷却器的热交换器可以由一种表面热交换器以及采用由水腔部分中冷却水冷却的带有导热表面的热交换器所组成。这可使该二次冷却器的各个热交换装置在水侧按顺序地与该凝汽器的其他各部件连接起来，并且采用了逆流原理。所以，全部的冷却水可与流经二次冷却器的蒸汽和空气的混合物逆向流动。因此消除了由于二次冷却器中的较冷的冷却水与大部分混合室的水腔中的较热的水混合所造成的损失，而且过冷现象进一步减弱。
最好是，在该蒸汽侧的表面热交换器的热传导表面，通过附加到下水腔部分的冷却翼片得以扩展，相应带性能的增强。该表面热交换器蒸汽一侧的流体通道内的凝结水向下流进该混合室的水腔。其量比带有直接接触热交换装置的二次冷却器中水流量约少五十倍，并不足全部冷却水量的千分之一。因此，实际上不会伴有过冷发生，这是采用表面型热交换装置的主要优点。
为节省宝贵的冷凝水，在与二次冷却器的排气出口相连接的空气排放器的通道中，可设置一个滴水分离器。这样，冷凝水会收集在该滴水分离器之中，而不是与空气一起被排出，并可再供给冷却系统。
为此目的，一个滴水分离器的水出口可通过一个泵，或是直接连到该下水腔部分，或者通过一个附加喷射器接至凝汽器的混合室。很明显，这个喷射器必被设置在所设计的水位之上。上述任意之一情况下，该混合室的水腔中的大部分冷却水都减少了直接与更冷的水掺和，相应使过冷减少。在空气排放通道中适当高度处设置有滴水分离器的情况下，可省去泵。
将表面热交换器和直接接触式热交换器相结合构成二次冷却器的热交换装置也是可能的。该二次冷却器的性能有增强，这种结合是最好的。
如果在这种结合中，直接接触式热交换器被安置在该表面热交换器的顶部，并且本身又直接置于该下水腔部分的上方，即能得到一个简单的结构。两个热交换器有公用的流体通道，一方面该通道由该直接接触式热交换器的滴水盘确定，而另一方面，又由下水腔部分以及该气态流体进口和排气出口之间的表面热交换器的一个外壁所确定。因此，蒸汽和空气的混合物首先与流在水腔部分的冷却水作热交换，并在此后与在该直接接触式热交换器中的冷却水直接接触。
该表面热交换器的热传导通道可以装有附设到该下水腔部分上的冷却翼板，该翼板有利于增进其性能，如上所提到的关于具有表面热交换装置的二次冷却器那样。
本发明的基本优点，也就是将水腔再分为较宽的下水腔部分和较窄的上水腔部分，对于风冷式凝汽系统可能有特殊的重要性。风冷凝汽系统中冷却水是通过两套平行的组合体循环的，该组合体各由一个泵装置及一个公用轴上的一个水轮机装置所组成。公用轴带有一个被指定用来补偿水轮机装置间的输出差的电动机。这两套组合体以各个50%的容量作为另一套的储备。假如两套组合体中的一套放空了，对该凝汽器的供水只能由另一套组合体的水轮机完成，在此情况下，该冷却水的输送量大约为总输送量的一半。这样常规装置的水腔喷咀就不能正常运行，至使造成水膜的表面积减少以及过冷增加。
为避免这种缺点，建议将凝汽器的水腔以水平隔壁再分成两部分，并且每一部分装有总数一半的喷咀，而每一组喷咀由另一套组合体供给冷却水。这样，在有部分放空的情况下，工作中的喷咀仍得到适量的水，并且虽然性能减弱，凝汽器仍正常运行。
这种解决方法的另一个优点在于，该喷咀的阻力不会减少，结果一个工作中的水轮机装置或一个相同替代物的节流阀会很接近所设计的那样进行工作。因此，可能会比不具有分开式水腔的装置更为可靠地避免形成气穴的危险。
然而，水腔的再分不可避免的是，在一套组合体放空时，水腔的各部分中的冷却水就会通过它们的喷咀被排放进凝汽器的混合室之中。因此，水位就可能超过设计水位高度，二次冷却器的气态流体进口就会被水堵塞。凝汽器内压力就会急剧增加并可能触发相关的汽轮机的保护系统，随后则可能造成发电厂相应部分的工作中断。
尽管如此，再分式水腔的诸多其他方面的优点使得根据本发明的凝汽器在基本上更为有利的条件下实施。这是由于减少了上水腔部分的宽度，所有喷咀装在那里，因此水即可由那里排出。用减少宽度的上水腔部分排水，因而有相对小的体积，这与有相当宽度并有相对更大体积水腔的公知装置相比，明显减少了该凝汽器的混合室中水位的升高。这样，实际上避免了淹没该二次冷却器进口和发电厂装置工作中断的问题，而过冷也未有增加。
鉴于以上所作出的解释，根据本发明的凝汽器，不论是上水腔部分还是下水腔部分每个都可以再分作成对的水腔分部。该下水腔部分的再分部分可有各自的冷却水进口，同时成组的喷咀应从该上水腔部分的另一个再分部分开口进到凝汽器的混合室。
以下将参照表示本发明的几个实施例的附图，与相类似的已有装置相比较更详细地说明本发明。附图中
图1是局部剖视的普通喷水凝汽器的透视图。
图2表示一种图1所示的相似装置的剖视图。
图3是根据本发明的一个最佳实施例的透视图。
图4是图3的局部放大图。
图5是本发明的另一个实施例的剖视图。
图6是图5的局部放大图。
图7表示当作实例的本发明又一个最佳实施例的剖视图。
图8是图7的局部放大图。
图9是本发明的又一个实施例的剖视图。
图10是图9的局部放大图。
图11是所示的是本发明再一个实施例的透视图。
图12是图11的局部放大图。
全部图中，类似构件采用相同标号。
图1所示的是一种传统的风冷式凝汽冷却系统的喷水凝汽器，例如海伦.爱特(Heller.etal)的美国专利-3，520，521的说明书中所公开的那种。
以总标号22表示的凝汽器一个外壳20，封闭了一个混合室24。垂直隔壁26将混合室24再分成分部28，其数目可多于图中所示，该隔壁也可象图2中所示那样布置。
通过一个进口(图中未示)，汽轮机的排汽与该凝汽器相连接，从箭头30表示的上方进入混合室24，并在此与冷却水直接接触而被冷凝成水。这种水通过一个进口32按箭头34的方向引入凝汽器22。它流进一个分布室36，并从那里以水平方向进入水腔38。水腔38的壁上装有喷咀40，通过它们水平流进的冷却水以垂直的水膜形式42喷进凝汽器22的混合室24之中。这样喷射的水膜42，在图2中用十字交叉线表示出来。
在混合室24的顶部的汽腔44里，由于蒸汽被冷凝成水，不断进入的蒸汽与喷射的冷却水以直接接触方式相互掺合。这种凝结水与冷却水的混合物落入该混合室24底部的水腔46之中并从那里通过出口48按箭头50的方向抽出。
由于前叙的理由，该凝汽器22装有一个二次冷却器52，作为一种公知的装置，它设置在水腔38的下部。这个二次冷却器52分别具有一个用以接受蒸汽和空气混合物的气态流体进口54，和一个用以抽出蒸汽和空气混合物的排气出口56。很明显，如已提及的水腔46内的水位58必须设计成凝汽器22工作过程中蒸汽和空气混合物总有进入进口54的通路，它不得被混合室24内的冷却水堵塞。
在气态流体进口54和排气口56之间有若干滴水盘60，在其上游处有喷咀62，而冷却水即从中喷到滴水盘上。
运行中，一方面排放的蒸汽按箭头30的方向进入混合室24;另一方面冷却水通过进口32按箭头34的方向引进分布腔36，在那里它水平方向流进水腔成多个腔38，并从那里由喷咀40以水膜42的形式喷进混合室24的汽腔44之中。在此，蒸汽与冷却水水膜直接接触，其大部分在水膜的表面凝结成水。
在蒸汽腔44内生成的凝结水滴落进混合室24的水腔46之中，同时一部分蒸汽与不凝结的空气一起通过气态流体进口54进入二次冷却器52之中。
在水腔46内收集到的冷却水通过出口48按箭头50的方向再次进入冷却系统。同时进入了二次冷却器52的保持着蒸汽和空气的混合物与向下落入按顺序安装的各滴水盘60之中冷却水成逆流方向上升。在上升的混合物和下落的冷却水直接接触的过程中，混合物中蒸汽的大部分冷凝成水，同时该混合物本身中空气浓化。与冷却水一起，凝结水落下进入二次冷却器52之下的水腔46之中，同时尚未凝结的蒸汽和空气的混合物通过出口56排出。以此降低汽腔44中的易于减少汽水之间所希望的热传递的空气成份。
可以看出现有技术状况中装置的水腔38具有相当大的流通横截面积，在考虑蒸汽流动(箭头30)时，像已解释过的那样，由于较高蒸汽侧向流阻，这必然伴有增加的过冷。
如图3、图4所示，依照本发明的主要特点，克服这种缺点是通过将水腔38再细分成一个较窄的上水腔部分38a和一个较宽的下水腔部分38b。这两个水腔38a和38b汇交于连接处66。通过该处来自下水腔部分38b的冷却水可进入上水腔部分38a。将冷却水喷进混合室24的喷咀40从上水腔部分38a处开口，而下水腔部分38b通过一个图中未划的孔与分布腔36相通。
由于下水腔部分38b，部分或全部地浸没在混合室24的水腔47内，显然一个二次冷却器52则不能像公知装置中那样放置在水腔38之下。因此，根据本发明的另一主要特点，它在两个水腔部分38a和38b的连接处66占据了一个位置。该水腔38的再分为此目的清楚地提供了有益的可能，即由于水腔部分38a和38b的宽度差，上水腔部分38a的侧面留下可随意安置该二次冷却器52的地方。
如已解释过的那样，如果该两水腔部分38a和38b有一个公用的，或接近于公用的对称面，如示例中的情况，该上水腔部分38a的两侧面上都安置固定二次冷却器52。而且该二次冷却器52也像它原来那样从头至尾是分割开的。因此，如图所示，再分作两部分的每一部分设置38a的另一侧面上。
另外，如所例举的情况，该二次冷却器52也可像常规设计的那，一方面有一个连通于混合室24的汽腔44的气态流体进口54，另一方面有一个排气出口56，两者之间设有热交换装置。
在所示实施例中，该热交换装置是以公知的方式制成的一种直接接触式热交换器。它包括有多个滴水盘60，供给它的冷却水是来自装在上水腔部分38a壁板内的供水喷咀62。该滴水盘60限定了流体通道64，它与二次冷却器52的气态流体进口54和排气出口56相通。
运行中，排放的蒸汽按箭头30的方向流入混合室24之中，和图1所示公知装置的情况一样。但是，与有关现有技术最大不同在于盛在下水腔38b之中的冷却水水流从水平方向变成了在水腔部分38a和38b连接处66成垂直方向，致使水流如箭头68指示的那样在上水腔部分38a内向上流动，这样它就有了相对于通常设计的水腔成倍数的一个流通横截面积，并因此带来在本说明书的开始部分详细说明过的有利结果。
大部分流入的排放蒸汽在汽腔44内冷凝成水而且冷凝水集聚在混合室24的水腔46之中，而它的一小部分与空气混合通过进口54由汽腔44按箭头70所示的方向流入二次冷却器52中的直接接触式热交换器54、60，62、64，之中，其间它与在流体通道64内落下的并流落到按顺序安装的滴水盘60的冷却水相遇。蒸汽逐步凝结成水，这样，上升的混合物所含空气逐渐浓化，致使最后成为空气浓化的混合物，通过排气出口56抽出。冷凝的蒸汽与向下流的冷却水一起进入混合室24的水腔46，于该处在那里的大部分水掺和在一起。
图5和图6中的实施例没有表示出在先描述的实施例中与之不同的不相干的部件，其中二次冷却器52中流体通道64内落下的冷却水和冷凝水的混合物被防止直接流进混合室的水腔46之中。因此，像已解释过的那样，可以避免把从二次冷却器52中排出的更冷水与汽腔44已加热而达到更高温度的水掺和引起的过冷。
为此目的，该直接接触交换器54，60，62，64的最下面的滴水盘60之下设置一个水收集盘。该水收集盘72有一个与之连接的排放通道74。排放通道74包括了一个泵76，通过泵使收集盘72中收集到的水可被或是输送进水腔38a，38b之中，或是经喷咀78输送到混合室24的汽腔44之中，如图5中用虚线80和实线82分别表示的那样。无论那种情况，由水收集盘72排出的水采用旁路管道至水腔46并得以返回混合室24的汽腔44之中。在此处它被流进的排放蒸汽加热至水腔46内收集到的水的温度而不会导致过冷。
另外，如相关的图3和图4所描述的那样运行。
在前已提及的，公知装置的水腔38的再分使得能形成象一个热交换器一样的二次冷却器与表面冷凝器的二次冷却器52相似。因此，是全部冷却水，并非只是其一部分可由二次冷却器通过，这样可避免来自二次冷却器52的较冷的冷却水与较暖的来自该混合室24汽腔44的冷凝水的掺和，因此减弱了过冷。
图7和图8表示了具有这种二次冷却器52的本发明的实施例，省去了无关的细节部分。和在先所叙的实施例一样，其流体通道64与混合室24的汽腔44通过在所设计水位之上的气态流体进口54相通。但是在该水腔部分38a和38b的连接处66，有连接该流体通道64和排气出口56的导管86。表面热交换器的热交换表面则是该下水腔部分38b的各板壁并由流经的冷却水冷却。
另外，在此例中，二次冷却器52的热传导表面的扩展是通过附加到下水腔部分38b冷却翼板88，例如可采用诸如焊接方式，增加其热传递表面。
与此例相似，该二次冷却器52的排气口56联到一个空气排放器通道90上，它包括一个水滴分离器92并引导至一个未划出的真空泵。
在现有的实施例中，该水滴分离器92还有一个水出口94，它通过泵96和喷咀98接至混合室24的汽腔44，或者是下水腔部分38b，如用实线100和虚线102分别表示的那样。标号104是该滴水分离器92的一个空气出口。
运行过程中，水腔部分38a，38b中的冷却水及在二次冷却器52中蒸汽和空气的混合物分别在箭头68和70所示方向上流动。当全部冷却水通过水腔部分38a、38b流动时，仅仅只有一小部分的未冷凝的蒸汽和所有的空气从汽腔44流进二次冷却器52之中。由于整个下水腔部分38b的各壁板的热传导，流经二次冷却器52中的混合物中的蒸汽被逐渐冷凝成水。
如前所述，这样的蒸汽冷凝水的量为冷却水总量的微不足道的一部分，它通过通道64流回混合室24的水腔46之中。由于其量甚微，与水腔46内的热水掺和不会导致任何显著的过冷。
其余部分的未凝蒸汽和空气通过排气口56和空气排放器通道90从二次冷却器52中抽出。与此同时也会有些附加的冷凝发生。残余汽的冷凝水收集在滴水分离器92内并可用泵96再供给系统，而对水腔46中的热水并不产生直接影响。因此，另一方面不会引起过冷，而且节省很宝贵的蒸馏水。
如箭头106所示，空气通过其空气出口104离开滴水分离器92。
如前所述，该二次冷却器52可以是如图9和图10中表示的那样，采用表面热交换器和直接接触式热交换器的一种结合形式构成。
在示例中，直接接触式热交换器布置于该表面热交换器的顶部，表面热交换器本身又设置在下水腔部分38b的上方。它们的流体通道64是在该表面热交换器和该直接接触热交换器的外板壁53和54相交汇处分别通过间隙65而内连通的。这样，在本示例中该表面热交换器可由标号38b，54，55，64，65来表示，而该直接接触式热交换器可由标号53，56，60，62，64，65来表示。
运行中，来自混合室24的汽腔44的蒸汽和空气混合物按箭头70所示方向通过气态流体进口54进入该表面热交换器38b，54，55，64，65的流体通道64。它由按箭头68所示方向的从下水腔部分38b上升进入上水腔部分38a的冷却水所冷却。在间隙65处，该流进的混合物进入了直接接触热交换器53，56，60，62，64，65的流体通道64之中，此间它逆向与由供水喷咀62喷入的，在按顺序安装的滴水盘60之间滴落的冷却水相遇。一方面抽吸残余蒸汽和空气，另一方面发生冷凝，如图3和图4以及图7和图8中实施例中分别描述的那样。
上述的这种结合也是有区别的，一方面由直接接触热交换器53，56，60，62，64，65增加了该二次冷却器的能力，而另一方面通过其表面热交换器38b，54，55，64，65减少过冷。
图11和12说明本发明的一个实施例的有关部分，其中两个水腔部分38a和38b都是再分的，每个分别分成一对水腔分部38a1和38a2以及38b1和38b2。水腔部分38b的分部38b1和38b2，各有单独的冷却水进口32b1和32b2。它们每个都可接到一对共同运行的未划出的输送装置(水轮机)中之一上，就像本说明书引言中所解释的那样。
凝汽器的水膜喷咀40分布两组之中，其中每一组是与该上水腔部分38a的分部38a1和38a2相连接，喷咀从上水腔部分开口进到混合室24的汽腔44之中。图中每组中的一个喷咀用标号40a1和40a2分别表示。两组最好都有相同的喷咀数。
运行中，冷却水通过进口32b1和32b2引进下水腔部分38b的分部38b1和38b2之中，如箭头34b1和34b2分别表示的那样，它来自该组合体的另一输送装置。冷却水分别按箭头68a1和68a2所示方向从下水腔分部38b1和38b2向上流进该上水腔部分38a的分部38a1和38a2之中。
在正常运行时，两套组合体能正常工作，两套水腔分部38a1和38a2都分别接受适量冷却水用以供应两组喷咀40a1和40a2。
如果两套组合体之一放空，则上水腔部分38a中的各个水腔分部38a1，38a2中会中止供水。在没有供水的情况下，遗留在水腔分部38a1或38a2中的冷却水就由其水膜喷咀40a1或40a2喷进混合室24的水腔46之中，此情况一旦发生，另外的水腔分部的水膜喷咀会不断地供以适量的和适当压力的冷却水，以使它们按要求运行。由于上水腔部分38a相对减少了宽度，没有供水造成的水腔分部的排水明显需要比公知装置的水腔排放、甚至如前述的再分式的所设计水位58的上升要少得多。
作为一种有利的效果，不论是进口54的水位上升，还是发电厂设备的放空都不会发生。
如在先已解释过的，本发明在过冷的控制有超过现有技术的改进，甚至具有运行本性的某种效果。它们全都是由于变换了冷却水的流动方向的简单方案，即将供给喷水凝汽器水腔的水膜喷咀的冷却水从水平方向改变成垂直方向。
标号一览表29 外壳 55 外壁22 凝汽器 56 出口(排气)24 混合室 58 按设计的水位26 隔板 60 滴水盘28 部分 62 供水喷咀30 箭头 64 流体通道32 进口 65 间隙34 箭头 66 连接处36 分布室 68 箭头38 水腔 70 箭头40 水膜喷咀 72 水收集盘42 水膜 74 排水通道44 汽腔 76 泵46 水腔 78 喷咀48 出口 80 虚线50 箭头 82 实线52 二次冷却器 86 导管53 外壁 88 冷却翼板54 进口(气态流体) 90 空气排放器管道92 滴水分离器 94 水出口96 泵 98 喷咀100 实线 102 虚线104 空气出口 106 箭头
权利要求
1.一种喷水凝汽器，包括一个与冷却水进口32连接的水腔，装在该水腔板壁内把来自该水腔内的冷却水以水膜42的形式喷进该凝汽器的混合室24之中的多个喷咀和一个二次冷却器52，其特征在于该水腔被再分成一个较窄长的上水腔部分38a和一个较宽的下水腔部分38b，该喷咀40由上水腔部分38a开口进到该混合室24，并且该下水腔部分38b与该冷却水进口32相通，同时该二次冷却器52位于所述两水腔部分38a、38b的连接处66。(图3)
2.根据权利要求1所述的凝汽器，其特征在于该二次冷却器52被再分成两部分，其位置各在该下水腔部分38b之上，该上水腔部分38a另外的侧面。
3.根据权利要求1或2所述的凝汽器，其特征在于该二次冷却器52包括一个连通混合室24以接收蒸汽和空气混合物的气态流体进口54，一个供抽吸空气浓化的这种混合物的排气出口56以及在该气态流体进口54与排气出口56之间的热交换器。(图4)
4.根据权利要求3所述的凝汽器，其特征在于该二次冷却器的热交换装置52制成一种直接接触式热交换器(54，60，62，64)。(图4)
5.根据权利要求4所述的凝汽器，其特征在于该直接接触式热交换器(54，60，62，64)具有装在该上水腔部分38a板壁内的供水喷咀62，位于其下游的滴水盘60以及由该气态流体进口54和排气出口56之间由滴水盘限定的流体通道64。(图4)
6.根据权利要求5所述的凝汽器，其特征在于在该直接接触式热交换器(54，60，62，64)的最下的滴水盘60之下装有一个水收集盘72，并且有一排水管74连接到所述的水收集盘72上。(图6)
7.根据权利要求6所述的凝汽器，其特征在于该排水管74通过泵76接到下水腔部分38b。(图5)
8.根据权利要求6所述的凝汽器，其特征在于该排水管74是通过泵76和喷咀78接到该混合室24。(图5)
9.根据权利要求3所述的凝汽器，其特征在于该二次冷却器52的热交换装置是由带有采用该下腔部分38b中的冷却水冷却的热传递表面的一种表面热交换器(38b，52，54，64)所组成。(图8)
10.根据权利要求9所述的凝汽器，其特征在于该表面热交换器(38b，52，54，64)的热传递表面是通过附加到下水腔部分38b的冷却翼片88来扩展的。(图8)
11.根据权利要求3至10任意之一所述的凝汽器，其特征在于一个空气排放器通道90被接到二次冷却器52的排气口56上，所述空气排放器通道90包括一个滴水分离器92。(图7)
12.根据权利要求11所述的凝汽器，其特征在于该滴水分离器92的一个水出口94通过泵96接到下水腔部分38b。(图7)
13.根据权利要求11所述的凝汽器，其特征在于该滴水分离器92的水出口94通过泵96和喷咀98接到混合室24。(图7)
14.根据权利要求3所述的凝汽器，其特征在于该二次冷却器52的热交换装置是由一种表面热交换器(38b，54，55，64，65)和一种直接接触式热交换器(53，56，60，62，64，65)的结合形式所组成。(图10)
15.根据权利要求14所述的凝汽器，其特征在于该直接接触式热交换器(53，56，60，62，64，65)被布置在该表面热交换器(38b，54，55，64，65)的顶部，其位置在下水腔部分38b之上，并且所述两个热交换器(53，56，60，62，64，65)和(38b，54，55，64，65)有由该直接接触热交换器(53，56，60，62，64，65)的滴水盘60，下水腔部分38b以及表面热交换器(38b，54，55，64，65)的外壁55所限定的，在气态流体进口54和排气出口56之间的公用流体通道64。(图10)
16.根据权利要求15所述的凝汽器，其特征在于该表面热交换器(38b，54，55，64，65)的热传递表面是通过附加到该下水腔部分38b上的冷却翼片扩展的。(图10)
17.根据权利要求1至16任意之一所述的凝汽器，其特征在于该下水腔部分38b和上水腔部分38a两者均被再分成每个为一对水腔分部(38b1，38b2)，(38a1，38a2)，该下水腔部分38b的分部38b1，38b2，各自有冷却水进口32b1，32b2而成组的喷咀(40a1，40a2)从该上水腔部分38a的另一分部38a1，38a2开口进到该混合室24之中的。
全文摘要
本类型的喷水凝汽器包括一个混合室24内的水腔和一个二次冷却器52，其中水腔被再分成较窄的上水腔38a和较宽的下水腔38b。二次冷却器52装在两水腔部分38a，38b的连接处66。冷却水被上水腔部分38a的喷嘴40以垂直方向喷进混合室24。通过减小上水腔部分38a的宽度以及混合室24内汽流流阻，不需要的过冷因此大为减弱。
文档编号F28B3/00GK1059200SQ91105638
公开日1992年3月4日 申请日期1991年7月18日 优先权日1990年7月18日
发明者加博尔·乔包, 亚诺计·博德斯, 捷尔吉·贝格曼, 捷尔吉·弗兰克, 捷尔吉·帕尔伏维 申请人:能源管理研究所