[发明专利]一种管壳式加热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种管壳式加热器，主要应用于百万等级的核电常规岛机组的汽轮机回热系统中凝汽器接颈处。

背景技术

低压加热器是利用汽轮机的抽汽加热给水的装置，它可提高电厂热效率，节省燃料，并有助于机组安全运行。一般凝汽器接颈处的低压加热器会布置两套独立的换热管束，利用来自汽轮机最末两级抽汽，分别加热换热管内的给水。目前在国内外火电、核机组中，凝汽器接颈处的低压加热器普遍采用左右两套U形管独立布置的卧式低压加热器。但在百万等级的核电机组项目上，受凝汽器接颈内部汽轮机最末两级抽汽管道布置位置的限制，左右两套U形管独立布置的卧式低压加热器无法满足要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种卧式结构的、表面换热、上下两套U形管独立布置的低压加热器。它能满足百万等级核电常规岛机组工程中汽轮机最末两级抽汽管道布置的需要，从而解决了百万等级核电的汽轮机-发电机包内两大主要设备的衔接问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种管壳式加热器，包括圆柱形水室，其特征在于，两块截面呈L形的水室分隔板设于圆柱形水室内将该圆柱形水室分为四个隔室，在右下方及左上方的隔室上分别设有凝结水进口管及凝结水出口管，上部U形管的左右两个端口通过管板分别与圆柱形水室上方的左右两个隔室相通，位于上部U形管下方的下部U形管的左右两个端口通过管板分别与圆柱形水室下方的左右两个隔室相通，在上部U形管外包裹有第一腔室壳体，在第一腔室壳体的顶部设有与其连通的第一腔室蒸汽进口管，在下部U形管的下方设有输水母管，输水母管通过输水支管与第一腔室壳体连通，在输水母管的底部设有与其连通的第一腔室疏水出口管，在第一腔室壳体、下部U形管及输水母管外包裹有壳体，在壳体的侧壁上设有与其连通的第二腔室蒸汽进口管，在壳体的底部设有与其连通的疏水出口管。

低压加热器换热采用加热介质(汽轮机抽汽)和被加热介质(凝结水)逆流的方式。加热介质(汽轮机抽汽)走壳程，被加热介质(凝结水)走管程。最末两级的汽轮机抽汽分别从不同的蒸汽进口进入低压加热器的壳体侧两个不同的腔室，其中最末级抽汽在第二腔室中流动，通过下部管束加热凝结水，次末级的抽汽在第一腔室中流动，通过上部管束加热凝结水，这两级抽汽始终不接触或混合。

本发明的优点是：使两套管束能够上下布置，满足了百万等级核电常规岛机组中汽轮机最末两级抽汽管道布置的需要。

附图说明

图1为本发明提供的一种管壳式加热器的侧面结构剖视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图。

具体实施方式

以下结合实施例来具体说明本发明。

实施例

如图1至图3所示，为本发明提供的一种管壳式加热器的示意图，包括圆柱形水室2，两块截面呈L形的水室分隔板17设于圆柱形水室2内将该圆柱形水室2分为四个隔室，在左下方及右上方的隔室上分别设有凝结水进口管1及凝结水出口管16，上部U形管15的左右两个端口通过管板3分别与圆柱形水室2上方的左右两个隔室相通，位于上部U形管15下方的下部U形管4的左右两个端口通过管板3分别与圆柱形水室2下方的左右两个隔室相通，在上部U形管15外包裹有第一腔室壳体13，在第一腔室壳体13的顶部设有与其连通的第一腔室蒸汽进口管14，在下部U形管4的下方设有输水母管6，输水母管6通过输水支管7与第一腔室壳体13连通，在输水母管6的底部设有与其连通的第一腔室疏水出口管5，在第一腔室壳体13、下部U形管4及输水母管6外包裹有壳体11，在壳体11的侧壁上设有与其连通的第二腔室蒸汽进口管8，在壳体11的底部设有与其连通的疏水出口管12，在壳体11内设有支撑系9，在支撑系9上设有滚轮系10。通过杆子将单个滚轮连成一体，组成滚轮系10。滚轮系10的作用是将管束装进壳体时使用，目的是减少摩擦力，便于安装；支撑系9兼具支撑和导轨的作用：支撑整个上下管束以及第一腔室壳体的重量，并充当滚轮系10的轨道。

管程主要由圆柱形水室2、水室分隔板17、管板3、上部U形管15及下部U形管4组成。如图1所示，壳程分为两个相互独立的腔室，第一腔室内流动介质为次末级抽汽，该腔室的壳体(即第一腔室壳体13)完全将上部U形管15包裹住，第二腔室内流动介质为最末级抽汽，该腔室的壳体为整个低压加热器的壳体11，完全将下部U形管4和第一腔室的壳体都包裹住。本装置的工作过程为：

管程为被加热介质(凝结水)。壳程为加热介质(汽轮机最末两级抽汽)。管程为四流程，见图2，凝结水从凝结水进口1进入圆柱形水室2的右下侧，流入下部U形管4，和最末级抽汽换热后，经过圆柱形水室2的左下侧，流入圆柱形水室2的右上侧，再进入上部U形管15，和次末级抽汽进行换热，然后进入圆柱形水室2的左上侧，从凝结水出口管16流出，流向上一级低压加热器。壳程：次末级抽汽从第一腔室的蒸汽进口管14进入，进入第一腔室，经换热放出热量后，凝结成水，经第一腔室下部的疏水支管7收集后，进入疏水母管6后，经第一腔室的疏水出口管5统一排出加热器。最末级抽汽从第二腔室的蒸汽进口8进入，进入第二腔室，经换热放出热量后，凝结成水，由加热器壳体11下方的第二腔室的疏水出口管12排出加热器。