CN102809305B - 一种电站直接空冷凝汽器蒸汽分配装置 - Google Patents
一种电站直接空冷凝汽器蒸汽分配装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种电站直接空冷凝汽器蒸汽分配装置，包括蒸汽分配管、蒸汽分配管箱、翅片式换热管束，所述蒸汽分配管通过蒸汽分配管箱与翅片式换热管束连通，所述蒸汽分配管上设有导流槽，导流槽位于蒸汽分配管箱前端，并与蒸汽分配管箱连通。所述导流槽为沿蒸汽分配管下方倾斜设置的凹槽，其与蒸汽分配管焊接成一体，其后部端口与蒸汽分配管箱前端部焊接连通，所述导流槽斜度为5°~8°，长度为3m~5m，宽度与蒸汽分配管箱宽度相同。本发明结构简单，使蒸汽平稳、均匀地过渡到翅片式换热管束，避免了涡流的产生，改善了空冷凝汽器的换热特性，延长了翅片式换热管束的使用寿命，提高了空冷机组运行的安全性和经济性。
Description
技术领域
本发明属于能源动力领域，特别涉及一种电站直接空冷凝汽器蒸汽分配装置，适用于直接空冷火力发电站。
背景技术
我国“三北”地区富煤缺水的能源分布不均问题，促进了空冷技术的发展。直接空冷技术是利用空气作为冷却介质，对经过汽轮机做功后的蒸汽进行冷却。空冷岛中蒸汽的流动过程是：蒸汽由汽轮机低压缸排出后，通过主蒸汽管道上升到一定高度，在分配母管中横向流动进入分配支管，最后在蒸汽分配管道内通过蒸汽分配管箱分配到各个空冷凝汽器。但是在实际运行当中，由于空冷***中排汽管道结构和压力损失情况的复杂性会导致蒸汽流量分布不均的现象，不仅造成汽轮机背压的波动，而且使风机转速调节更加困难，所以管道蒸汽分布不均对直接空冷机组的影响是研究空冷技术亟待解决的问题之一。
已有研究表明，由于蒸汽分布不均会造成许多问题，比如空冷凝汽器冬季防冻和运行稳定的问题，风机出力大小与各单元蒸汽流量不匹配的问题，排汽管道的设计影响蒸汽压力损失过高，造成整体空冷岛运行经济性下降的问题。现有空冷***的解决方案通常是在排汽管道内设置导流板或改变分配管道直径和出口尺寸，以改善蒸汽分布不均。如专利号为200920033940.5的中国专利所公开的“一种空冷排汽管道导流装置”，其包括外壳、导流叶片、支撑杆件,在空冷排汽管道的90°弯头部位设置有导流装置,在导流装置的椭圆形的外壳内设置有支撑杆件,支撑杆件上设置有导流叶片,导流叶片采用不等间距布置。但是这些措施都无法避免蒸汽在流经连接蒸汽分配管和与凝汽器翅片式换热管束的蒸汽分配管箱时所出现的涡流现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中由于蒸汽分配管箱的存在而导致的蒸汽涡流对直接空冷凝汽器换热不利影响的不足，提供一种结构简单，使蒸汽平稳、均匀地过渡到翅片式换热管束，避免涡流的产生，改善空冷***的运行特性，可靠性高的电站直接空冷凝汽器蒸汽分配装置。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，一种电站直接空冷凝汽器蒸汽分配装置，包括蒸汽分配管、蒸汽分配管箱、翅片式换热管束，所述蒸汽分配管通过蒸汽分配管箱与翅片式换热管束连通，其特征在于：所述蒸汽分配管上设有导流槽，导流槽位于蒸汽分配管箱前端，并与蒸汽分配管箱连通。
所述导流槽为沿蒸汽分配管下方倾斜设置的凹槽，其与蒸汽分配管焊接成一体，其后部端口与蒸汽分配管箱前端部焊接连通，所述导流槽斜度为5°~8°，长度为3m~5m，宽度与蒸汽分配管箱宽度相同。
所述导流槽分为两部分，前一部分纵截面为三角形，后一部分纵截面为五边形，两部分通过焊接加工成一体。
本发明在蒸汽分配管上倾斜设置导流槽，导流槽位于蒸汽分配管箱前端，导流槽对水平蒸汽分配管内的蒸汽可以起导流作用，使蒸汽提前进入稳定流动状态，从而减小由于蒸汽分配管箱的垂直衔接导致的涡流，有利于蒸汽平稳、均匀地进入每个翅片管，使翅片式换热管束受热均匀，进行均匀的冷却换热。对照现有技术，本发明结构简单，使蒸汽平稳、均匀地过渡到翅片式换热管束，减小蒸汽分配管箱垂直衔接所带来的影响，避免了由于蒸汽分配管下部蒸汽分配管箱的存在所导致的蒸汽分配不均的现象，尤其是在蒸汽分配管变径处存在的较严重的进汽流量分配不均现象，平缓了蒸汽在蒸汽分配管中的流动，使蒸汽更均匀地过渡到翅片式换热管束入口处，同时保证各翅片管内进汽流量的均匀性分配，进而改善了空冷凝汽器的换热特性，延长了翅片式换热管束的使用寿命，提高了空冷机组运行的安全性和经济性。
附图说明
图1为本发明的组成结构示意图。
图2为图1的A-A向示意图。
图3为图1的B-B向示意图。
图4为本发明蒸汽分配管第一次变径后管束入口处管道截面流线图。
图中的标号是：1.蒸汽分配管，2.蒸汽分配管箱，3.翅片式换热管束，4.导流槽。
具体实施方式
从图1中可以看出，一种电站直接空冷凝汽器蒸汽分配装置，包括蒸汽分配管1、蒸汽分配管箱2、翅片式换热管束3等。所述蒸汽分配管1通过蒸汽分配管箱2与翅片式换热管束3连通，具体是蒸汽分配管1底部和翅片式换热管束3顶部通过蒸汽分配管箱2焊接相连，所述蒸汽分配管箱2起到了连接蒸汽分配管和翅片式换热管束的作用。蒸汽分配管1内的蒸汽通过蒸汽分配管箱2的衔接进入翅片式换热管束2，进行冷却换热。
本发明的特点是：所述蒸汽分配管1上设有导流槽4，导流槽4位于蒸汽分配管箱2前端，并与蒸汽分配管箱2连通。
所述导流槽4为沿蒸汽分配管1下方倾斜设置的凹槽，其与蒸汽分配管1焊接成一体。导流槽4从蒸汽分配管1下方逐渐向下倾斜，最终与蒸汽分配管箱2相连接。也就是说导流槽4其后部端口与蒸汽分配管箱2前端部焊接连通。所述导流槽4斜度为5°~8°，长度为3m~5m，宽度与蒸汽分配管箱宽度相同。
所述导流槽4的材质与蒸汽分配管1相同，壁厚亦与蒸汽分配管1相同，保证管道内蒸汽流动的稳定性。导流槽4为碳素钢制作，采用焊接加工的方法与蒸汽分配管1以及蒸汽分配管箱2进行连接，焊缝处应保持致密性。
所述导流槽4分为两部分，前一部分纵截面为三角形，如图3所示。后一部分纵截面为五边形，如图2所示。两部分通过焊接加工成一体。
图4为本发明添加导流槽4后，蒸汽分配管1第一次变径后翅片式换热管束3入口处管道截面流线图。如图4所示，添加导流槽4，蒸汽经过导流槽4的作用后流动平稳，蒸汽刚接触到翅片式换热管束3时就已大量进入翅片管内，没有出现回流现象，这说明导流槽4起到了使蒸汽平稳流动的作用，有利于蒸汽平稳、均匀的进入每个翅片管，使翅片式换热管束3受热均匀，改善了空冷凝汽器的换热特性，提高了空冷机组运行的安全性和经济性。可见，蒸汽在导流槽4中提前趋于稳定流动，这样蒸汽与翅片式换热管束3接触时就不会造成由于蒸汽分配管箱2瞬间下沉所带来的后果。
本发明结构简单，使蒸汽平稳、均匀地过渡到翅片式换热管束，减小蒸汽分配管箱垂直衔接所带来的影响，避免了由于蒸汽分配管下部蒸汽分配管箱的存在所导致的蒸汽分配不均的现象，尤其是在蒸汽分配管变径处存在的较严重的进汽流量分配不均现象，平缓了蒸汽在蒸汽分配管中的流动，使蒸汽更均匀地过渡到翅片式换热管束入口处，同时保证各翅片管内进汽流量的均匀性分配，进而改善了空冷凝汽器的换热特性，延长了翅片式换热管束的使用寿命，提高了空冷机组运行的安全性和经济性。
Claims (2)
1.一种电站直接空冷凝汽器蒸汽分配装置，包括蒸汽分配管、蒸汽分配管箱、翅片式换热管束，所述蒸汽分配管通过蒸汽分配管箱与翅片式换热管束连通，其特征在于：所述蒸汽分配管上设有导流槽，所述导流槽为沿蒸汽分配管下方倾斜设置的凹槽，其与蒸汽分配管焊接成一体，导流槽上部的槽状开口与蒸汽分配管的下部完全相通；导流槽位于蒸汽分配管箱前端，并与蒸汽分配管箱连通；所述导流槽从蒸汽分配管下方逐渐向下倾斜，最终与蒸汽分配管箱相连接；导流槽后部端口与蒸汽分配管箱前端部焊接连通，所述导流槽斜度为5°~8°，长度为3m~5m，宽度与蒸汽分配管箱宽度相同。
2.根据权利要求1所述的电站直接空冷凝汽器蒸汽分配装置，其特征在于：所述导流槽分为两部分，前一部分纵截面为三角形，后一部分纵截面为五边形，两部分通过焊接加工成一体。
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