CN209326394U - 一体式变频双效蒸发凝汽器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式变频双效蒸发凝汽器，包括外壳体、蒸发器、喷淋水***和供风***；蒸发器包括前低后高倾斜设置在外壳体内部的一次蒸发器，一次蒸发器主凝管束的上方还设有与主凝管束平行设置的辅凝管束；喷淋水***包括设置在蒸发器上方的喷淋装置和设置在蒸发器下方的喷淋水箱；供风***包括变频风机和可调百叶进风窗。本一体式变频双效蒸发凝汽器采用双效蒸发技术，可降低凝汽背压；结构紧凑，占地面积小，通过变频风机的变频控制及可调百叶进风窗的进风角度控制，不仅可以降低设备整体功耗、达到节能目的，而且可以控制减少或者停止进风、达到优良防冻效果；通过调节喷淋水调节阀开度可减少喷淋水量或停止喷淋、达到节水目的。

Description

一体式变频双效蒸发凝汽器

技术领域

本实用新型涉及一种蒸发凝汽器，具体是一种一体式变频双效蒸发凝汽器，属于凝汽器技术领域。

背景技术

凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器，凝汽器主要用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种。凝汽器除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用外，还能在汽轮机排汽处建立真空和维持真空。按蒸汽凝结方式的不同凝汽器可分为表面式(也称间壁式)和混合式(也称接触式)两类。在表面式凝汽器中，与冷却介质隔开的蒸汽在冷却壁面上(通常为金属管子)被冷凝成液体，冷却介质可以是水或空气。在混合式凝汽器中，蒸汽是在与冷却介质混合的情况下被冷凝成液体的，被冷凝的蒸汽既可是水蒸汽、也可是其他物质的蒸气。由于混合式凝汽器内排汽直接与冷却水接触，对于冷却水的水质要求比较高，会造成凝结水中含氧量增大，造成管道腐蚀等等，因而电厂汽轮机很少使用、多采用表面式凝汽器。

常规的水冷表面式凝汽器主要由壳体、管束、热井、水室等部分组成。汽轮机的排汽通过喉部进入壳体，在冷却管束上冷凝成水并汇集于热井，由凝结水泵抽出。冷却水从进口水室进入冷却管束并从出口水室排出。为保证蒸汽凝结时在凝汽器内维持高度真空和良好的传热效果，还配有抽气设备，它不断将漏入凝汽器中的空气和其他不凝结气体抽出。抽气设备主要有射水抽气器、射汽抽气器、机械真空泵和联合真空泵等。常规的水冷表面式凝汽器主要存在***复杂、检修维护不便、占地面积大、功耗高、耗水量大等不足。

常规的空冷表面式凝汽器是空气借助风机在管束外侧横向通过或自然通风，而蒸汽在管束内流动被冷凝成水。为提高管外传热，这种凝汽器均采用外肋片管，它的背压比水冷凝器高得多。常规的空冷表面式凝汽器主要存在占地面积巨大、凝汽背压高、功耗大、防冻困难等不足。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种一体式变频双效蒸发凝汽器，结构紧凑、凝汽背压低，能够实现降低功耗和耗水量，且具有较好的防冻性能。

为实现上述目的，本一体式变频双效蒸发凝汽器包括外壳体、蒸发器、喷淋水***和供风***；

所述的蒸发器前后方向设置，包括一次蒸发器，一次蒸发器前低后高倾斜设置在外壳体内部，一次蒸发器自后至前依次包括进汽管箱、主凝管束和凝结水联箱，进汽管箱的后端与伸出至外壳体外部的乏汽输入管路贯通连接，凝结水联箱的底部与伸出至外壳体外部的凝结水管道贯通连接，主凝管束的两端分别与进汽管箱和凝结水联箱密闭连通连接，主凝管束的上方还设有与主凝管束平行设置的辅凝管束，辅凝管束的前端与凝结水联箱的顶部密闭连通连接、辅凝管束的后端与抽真空管箱密闭连通连接；

所述的喷淋水***包括设置在蒸发器上方的喷淋装置和设置在蒸发器下方的喷淋水箱；喷淋装置包括喷淋联箱、喷淋管和喷头，喷淋水箱通过喷淋水泵和喷淋管路与喷淋联箱连通连接，喷淋管均布铺设在蒸发器的正上方位置、且喷淋管与喷淋联箱连通连接，与喷淋管贯通连接的多个喷头均布设置在喷淋管上；

所述的供风***包括变频风机和可调百叶进风窗；变频风机对应蒸发器的位置固定安装在外壳体的顶部、且变频风机与外壳体的内部贯通设置；可调百叶进风窗设置在喷淋水箱的上方。

为了实现更好的蒸发效果，作为本实用新型的进一步改进方案，蒸发器还包括二次蒸发器，二次蒸发器水平铺设在一次蒸发器的下方；可调百叶进风窗设置在二次蒸发器的下方。

外界不饱和空气经可调百叶进风窗进入外壳体内部、经蒸发器转变为饱和空气后，为了对此饱和空气进行脱水，作为本实用新型的进一步改进方案，供风***还包括收水器，收水器铺设在喷淋管的上方。

为了实现对乏汽进行导流使其顺利进入主凝管束内部，作为本实用新型的进一步改进方案，进汽管箱的内部还设有可以对乏汽进行导流使其顺利进入主凝管束内部的进汽管箱导流装置。

为了实现未冷凝的乏汽顺利进入辅凝管束内部，作为本实用新型的进一步改进方案，凝结水联箱的内部还设有可以使未冷凝的乏汽顺利进入辅凝管束内部的凝结水联箱导流装置。

作为本实用新型的一种实施方式，主凝管束是包括多排椭圆型或圆型换热管的单流程结构。

为了实现更好的扩散凝结效果，作为本实用新型的进一步改进方案，进汽管箱是前大后小的扩散结构。

作为本实用新型的一种实施方式，二次蒸发器包括一组或多组PVC换热器。

为了实现喷淋水箱的自动补水、防止喷淋水***因缺水造成的喷淋故障，作为本实用新型的进一步改进方案，喷淋水箱内部设有自动补水装置，自动补水装置包括补水水泵和电子液位计，补水水泵通过管路与水源连接，电子液位计与补水水泵电连接。

为了便于清理喷淋水箱内的污渍，作为本实用新型的进一步改进方案，喷淋水箱上设有溢流接口和排污接口。

为了实现节水的目的，作为本实用新型的进一步改进方案，喷淋管路上还设有喷淋调节阀。

与现有技术相比，本一体式变频双效蒸发凝汽器采用双效蒸发技术，可降低凝汽背压；一次蒸发器与二次蒸发器集成在同一外壳体内，结构紧凑，占地面积小；一体式布置方案，喷淋水泵扬程低、流量小，大大降低水泵功耗，并根据外界环境条件和凝汽要求，通过变频风机的变频控制及可调百叶进风窗的进风角度控制，不仅可以降低设备整体功耗、达到节能目的，而且可以控制减少或者停止进风、达到优良防冻效果；利用蒸发潜热冷凝冷却耗水量小的技术特点，并可根据外界环境条件和凝汽要求，通过调节喷淋水调节阀开度可减少喷淋水量或停止喷淋、达到节水目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型一次蒸发器的结构示意图。

图中：1、外壳体，2、变频风机，3、收水器，4、喷淋装置，5、一次蒸发器，6、二次蒸发器，7、可调百叶进风窗，8、喷淋水箱，9、喷淋水泵，10、喷淋管路，11、喷淋联箱，12、喷淋管，13、喷头，14、进汽管箱，15、主凝管束，16、凝结水联箱，17、辅凝管束，18、抽真空管箱，19、进汽管箱导流装置，20、凝结水联箱导流装置，21、自动补水装置，22、排污接口，23、溢流接口，24、喷淋调节阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明(以下以图1的右侧方向为前方进行描述)。

如图1所示，本一体式变频双效蒸发凝汽器包括外壳体1、蒸发器、喷淋水***和供风***。

所述的蒸发器前后方向设置，包括一次蒸发器5和二次蒸发器6；一次蒸发器5前低后高倾斜设置在外壳体1内部，如图2所示，一次蒸发器5自后至前依次包括进汽管箱14、主凝管束15和凝结水联箱16，进汽管箱14的后端与伸出至外壳体1外部的乏汽输入管路贯通连接，凝结水联箱16的底部与伸出至外壳体1外部的凝结水管道贯通连接，主凝管束15的两端分别与进汽管箱14和凝结水联箱16密闭连通连接，进汽管箱14的内部还设有可以对乏汽进行导流使其顺利进入主凝管束15内部的进汽管箱导流装置19，主凝管束15的上方还设有与主凝管束15平行设置的辅凝管束17，辅凝管束17的前端与凝结水联箱16的顶部密闭连通连接、辅凝管束17的后端与抽真空管箱18密闭连通连接。凝结水联箱16的内部还设有可以使未冷凝的乏汽顺利进入辅凝管束17内部的凝结水联箱导流装置20；二次蒸发器6水平铺设在一次蒸发器5的下方。

所述的喷淋水***包括设置在蒸发器上方的喷淋装置4和设置在蒸发器下方的喷淋水箱8；喷淋装置4包括喷淋联箱11、喷淋管12和喷头13，喷淋水箱8通过喷淋水泵9和喷淋管路10与喷淋联箱11连通连接，喷淋管12均布铺设在蒸发器的正上方位置、且喷淋管12与喷淋联箱11连通连接，与喷淋管12贯通连接的多个喷头13均布设置在喷淋管12上。

所述的供风***包括变频风机2、收水器3和可调百叶进风窗7；变频风机2对应蒸发器的位置固定安装在外壳体1的顶部、且变频风机2与外壳体1的内部贯通设置；收水器3铺设在喷淋管12的上方；可调百叶进风窗7设置在喷淋水箱8的上方、二次蒸发器6的下方。

本一体式变频双效蒸发凝汽器的工作原理：乏汽经乏汽输入管路由进汽管箱14内部的进汽管箱导流装置19进入主凝管束15，70～80％的乏汽在喷淋水***的作用下在主凝管束15内冷凝成凝结水、并因自身重力流入凝结水联箱16的底部，剩余未冷凝的乏汽通过凝结水联箱16内部的凝结水联箱导流装置20进入辅凝管束17内，剩余未冷凝的乏汽在喷淋水***的作用下在辅凝管束17内凝结成凝结水后回流至凝结水联箱16的底部，乏汽输送过程中进入设备内的不凝性气体由设备外抽真空***通过抽真空管箱18排至外界，主凝管束15和辅凝管束17内的凝结水在凝结水联箱16的底部通过凝结水管道送至设备外部；

喷淋水***在工作状态时，喷淋水箱8内的喷淋水由喷淋水泵9经喷淋管路10送至喷淋装置4，喷淋装置4将喷淋水均匀喷布在辅凝管束17和主凝管束15表面形成水膜，水膜吸收辅凝管束17内和主凝管束15内乏汽凝结产生的热量蒸发气化成水蒸气，未蒸发气化的喷淋水经由二次蒸发器6回流至喷淋水箱8循环使用；

供风***在工作状态时，在变频风机2的抽吸作用下，外界不饱和空气经可调百叶进风窗7进入外壳体1内部，在经过二次蒸发器6区域时对未蒸发气化的喷淋水进行蒸发冷却后进入主凝管束15和辅凝管束17区域，吸收主凝管束15和辅凝管束17外表面水膜蒸发气化的水蒸气变成饱和空气，在经过收水器3时收水器3对饱和空气中夹带的水滴进行吸收，最后脱水后的饱和空气经由变频风机2排至外界。

作为本实用新型的一种实施方式，主凝管束15是包括多排椭圆型或圆型换热管的单流程结构。

为了实现更好的扩散凝结效果，作为本实用新型的进一步改进方案，进汽管箱14是前大后小的扩散结构。

作为本实用新型的一种实施方式，二次蒸发器6包括一组或多组PVC换热器。

为了实现喷淋水箱8的自动补水、防止喷淋水***因缺水造成的喷淋故障，作为本实用新型的进一步改进方案，喷淋水箱8内部设有自动补水装置21，自动补水装置21包括补水水泵和电子液位计，补水水泵通过管路与水源连接，电子液位计与补水水泵电连接。

为了便于清理喷淋水箱8内的污渍，作为本实用新型的进一步改进方案，喷淋水箱8上设有溢流接口23和排污接口22。在设备内蒸汽气化、排污、溢流而减少的喷淋水由外界通过喷淋水箱8上的自动补水装置21自动补入。

为了实现节水的目的，作为本实用新型的进一步改进方案，喷淋管路10上还设有喷淋调节阀24。通过调节喷淋水调节阀24的开度可以减少喷淋水量或停止喷淋以达到节水目的。

Claims (10)

1.一种一体式变频双效蒸发凝汽器，包括外壳体(1)和蒸发器，其特征在于，还包括喷淋水***和供风***；

所述的蒸发器前后方向设置，包括一次蒸发器(5)，一次蒸发器(5)前低后高倾斜设置在外壳体(1)内部，一次蒸发器(5)自后至前依次包括进汽管箱(14)、主凝管束(15)和凝结水联箱(16)，进汽管箱(14)的后端与伸出至外壳体(1)外部的乏汽输入管路贯通连接，凝结水联箱(16)的底部与伸出至外壳体(1)外部的凝结水管道贯通连接，主凝管束(15)的两端分别与进汽管箱(14)和凝结水联箱(16)密闭连通连接，主凝管束(15)的上方还设有与主凝管束(15)平行设置的辅凝管束(17)，辅凝管束(17)的前端与凝结水联箱(16)的顶部密闭连通连接、辅凝管束(17)的后端与抽真空管箱(18)密闭连通连接；

所述的喷淋水***包括设置在蒸发器上方的喷淋装置(4)和设置在蒸发器下方的喷淋水箱(8)；喷淋装置(4)包括喷淋联箱(11)、喷淋管(12)和喷头(13)，喷淋水箱(8)通过喷淋水泵(9)和喷淋管路(10)与喷淋联箱(11)连通连接，喷淋管(12)均布铺设在蒸发器的正上方位置、且喷淋管(12)与喷淋联箱(11)连通连接，与喷淋管(12)贯通连接的多个喷头(13)均布设置在喷淋管(12)上；

所述的供风***包括变频风机(2)和可调百叶进风窗(7)；变频风机(2)对应蒸发器的位置固定安装在外壳体(1)的顶部、且变频风机(2)与外壳体(1)的内部贯通设置；可调百叶进风窗(7)设置在喷淋水箱(8)的上方。

2.根据权利要求1所述的一体式变频双效蒸发凝汽器，其特征在于，蒸发器还包括二次蒸发器(6)，二次蒸发器(6)水平铺设在一次蒸发器(5)的下方；可调百叶进风窗(7)设置在二次蒸发器(6)的下方。

3.根据权利要求2所述的一体式变频双效蒸发凝汽器，其特征在于，供风***还包括收水器(3)，收水器(3)铺设在喷淋管(12)的上方。

4.根据权利要求1或2或3所述的一体式变频双效蒸发凝汽器，其特征在于，进汽管箱(14)的内部还设有可以对乏汽进行导流使其顺利进入主凝管束(15)内部的进汽管箱导流装置(19)。

5.根据权利要求1或2或3所述的一体式变频双效蒸发凝汽器，其特征在于，凝结水联箱(16)的内部还设有可以使未冷凝的乏汽顺利进入辅凝管束(17)内部的凝结水联箱导流装置(20)。

6.根据权利要求1或2或3所述的一体式变频双效蒸发凝汽器，其特征在于，主凝管束(15)是包括多排椭圆型或圆型换热管的单流程结构。

7.根据权利要求2或3所述的一体式变频双效蒸发凝汽器，其特征在于，二次蒸发器(6)包括一组或多组PVC换热器。

8.根据权利要求1或2或3所述的一体式变频双效蒸发凝汽器，其特征在于，喷淋水箱(8)内部设有自动补水装置(21)，自动补水装置(21)包括补水水泵和电子液位计，补水水泵通过管路与水源连接，电子液位计与补水水泵电连接。

9.根据权利要求8所述的一体式变频双效蒸发凝汽器，其特征在于，喷淋水箱(8)上设有溢流接口(23)和排污接口(22)。

10.根据权利要求1或2或3所述的一体式变频双效蒸发凝汽器，其特征在于，喷淋管路(10)上还设有喷淋调节阀(24)。