空气冷却式工业蒸汽冷凝器的叠板式热交换器的制作方法

本发明涉及大型现场架设的空气冷却式工业蒸汽冷凝器(“acc”)。

背景技术：

1、典型的大型现场架设的空气冷却式工业蒸汽冷凝器由在大型通风机上方以a形框架布置的热交换束构成，其中每个通风机一个a形框架。每个管束通常包含35-45个竖直定向的扁平翅片管，每个管约长11米、高200mm，具有半圆形前缘和后缘，以及18-22mm的外部宽度。每个a形框架通常每侧包含五至七个管束。

2、上述典型的a形框架acc还包括第一级或“主要”冷凝器束(针对kodensator或kodenser，有时称为k-束)和第二级或“辅助”冷凝器束(针对分凝器(dephlegmator)，有时称为d-束)。热交换器束中的约80％至90％是第一级或主要冷凝器。在常规a形框架acc的第一级中，蒸汽进入主要冷凝器束的顶部，并且冷凝物和一些蒸汽在并流冷凝阶段离开底部。虽然这种常规的第一级构造是高热效率，但是它没有提供用于除去不凝性气体的装置。为了将不凝性气体通过第一级管束清除，热交换器管束的10％至20％被设为第二级或辅助冷凝器，通常散布在主要冷凝器之间，其从下部冷凝物收集歧管抽吸蒸气。在这种布置中，蒸汽和不凝性气体在它们被吸入到辅助冷凝器的底部时行进通过第一级冷凝器。当气体混合物向上行进通过辅助冷凝器时，蒸汽的剩余部分冷凝，从而在顶部处浓缩不凝性气体，同时冷凝物排出到底部。这种常规的辅助冷凝器工艺通常称为逆流冷凝阶段。辅助冷凝器的顶部附接到真空歧管，该真空歧管从系统中移除不凝性气体。

3、例如在us2015/0204611和us2015/0330709中已经公开了对标准现有技术acc装置的变型。这些申请示出了相同的翅片管，但是显著缩短，然后布置在一系列小的a型框架中，通常每个通风机五到六个a型框架。部分逻辑是降低蒸汽侧压降，这在夏季条件下对总容量具有较小影响，但在冬季条件下具有更大影响。逻辑的另一部分是在工厂将顶部蒸汽歧管导管焊接到每个管束上，并将它们运输在一起，从而节省了昂贵的现场焊接劳动力。这种布置的净效果是，在工厂处附接蒸汽歧管并与管束一起装运，缩短了管长度以将歧管容纳在装运集装箱中。

4、例如在us2017/0363357和us2017/0363358中公开了对现有技术acc装置的其它变型。这些申请公开了一种用于acc中的新的管结构，该acc具有10mm或更小的横截面高度。us2017/0363357还公开了一种新的acc装置，具有热交换器管束，其中，主要冷凝器管束沿着管束的纵向轴线水平布置，辅助管束平行于横向轴线布置。us2017/0363358公开了一种acc装置，其中所有管束都是辅助管束。

技术实现思路

1、本发明涉及一种特别适合于空气冷却式工业蒸汽冷凝器的新颖且非显而易见的“叠板式”热交换管束，其中热交换管束具有布置成彼此平行的单排的第一组平坦翅片管；第二组平坦翅片管，其位于该第一管组上方并且也布置成彼此平行的单排；第一导管，其具有第一导管竖直段和第一导管水平段；其中，第一导管竖直段的底部与底部歧管(例如，组合的蒸汽输送/冷凝物收集歧管或组合的冷凝物/不凝性气体收集歧管)流体连通；并且其中，第一导管水平节段的顶部与第二组平坦翅片管的底部流体连通。本发明还包括具有第二导管水平段和第二导管竖直段的第二导管，其中第二导管水平段的底部与第一组平坦翅片管的顶部流体连通，并且第二导管竖直段的顶部与顶部歧管(例如冷凝器间歧管)流体连通。另外，第二组平坦翅片管通过第一导管水平段以及第二导管水平段与第一组平坦翅片管分开，并且第一导管水平段位于第二导管水平段上方。

2、根据本发明，还提供了一种空气冷却式蒸汽冷凝器，其包括热交换板，该热交换板包括本发明的至少一个叠板式管束。

3、根据本发明，还提供了一种空气冷却式蒸汽冷凝器，其包括以a形框架布置的成对的所述热交换板。

4、根据本发明，还提供了一种空气冷却式蒸汽冷凝器，其包括布置成v形的成对的所述热交换板。

5、根据本发明，还提供了一种连接到工业蒸汽生产设施的大型现场架设的空气冷却式工业蒸汽冷凝器。该冷凝器包括单个或多个冷凝器通道，每个冷凝器通道包括一排冷凝器模块，每个冷凝器模块包括通风部段，该通风部段具有单个通风机或多个通风机，该通风机通过支撑在热交换器部段中的多个热交换器板来抽吸空气，并且每个热交换器板具有纵向轴线和垂直于其纵向轴线的横向轴线；其中每个热交换器板包括至少一个第一级或第二级叠板式热交换管束。根据本发明的另一实施例，组合的蒸汽输送/冷凝物收集歧管可具有单个蒸汽入口。根据本发明的又一实施例，每个冷凝器模块通道具有蒸汽分配歧管，该蒸汽分配歧管在热交换器部段下方并且沿着垂直于所述热交换器板的纵向轴线的轴线布置，并且在多个热交换器板下方延伸所述冷凝器模块通道的长度。该蒸汽分配歧管包括适配成连接到每个所述热交换器面板的多个连接件。

技术特征：

1.一种热交换管束，包括：

2.根据权利要求1所述的热交换管束，其中，所述热交换管束是第一级冷凝器，所述底部歧管是组合的蒸汽输送/冷凝物收集歧管，并且所述顶部歧管是冷凝器间歧管。

3.根据权利要求1所述的热交换管束，其中，所述热交换管束是第二级冷凝器，所述底部歧管是组合的冷凝物/不凝性气体收集歧管，并且所述顶部歧管是冷凝器间歧管。

4.一种空气冷却式蒸汽冷凝器，包括热交换板，所述热交换板中的每一个包括根据权利要求1至3中任一项所述的一个或多个热交换管束。

5.根据权利要求4所述的空气冷却式蒸汽冷凝器，包括以a形框架布置的成对的所述热交换板。

6.根据权利要求4所述的空气冷却式蒸汽冷凝器，包括以v形布置的成对的所述热交换板。

7.一种大型现场架设的空气冷却式工业蒸汽冷凝器，连接到工业蒸汽生产设施，包括：

8.按照权利要求7所述的大型现场架设的空气冷却式工业蒸汽冷凝器，所述组合的蒸汽输送/冷凝物收集歧管具有单个蒸汽入口。

9.根据权利要求7所述的大型现场架设的空气冷却式工业蒸汽冷凝器，其中所述冷凝器模块通道中的每一个包括蒸汽分配歧管，所述蒸汽分配歧管位于所述热交换器部段的下方并且在所述热交换器板的中点处沿着垂直于所述热交换器板的纵向轴线的轴线布置，并且在多个热交换器板的下方延伸所述冷凝器模块通道的长度，所述蒸汽分配歧管包括多个连接件，所述多个连接件适配成连接到所述单个蒸汽入口中的每一个。

技术总结
一种用于空气冷却式蒸汽冷凝器的叠板式管束，具有两组冷凝管，其中一组设置在另一组上方，第一(下部)管组在底端处与组合的蒸汽输送/冷凝物收集歧管直接流体连通，且经由L形延伸构件与不凝性物收集歧管间接流体连通；第二(上部)管组在顶部与不凝性物收集歧管直接流体连通，且经由L形延伸构件与该组合的蒸汽输送/冷凝物收集歧管间接流体连通。

技术研发人员：M·胡贝尔,J-P·利伯特
受保护的技术使用者：艾威普科公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15