[实用新型]真空能旋涡凝汽器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种凝结汽轮机排汽的设备，具体的说是一种真空能旋涡凝汽器。 

背景技术

目前纯凝式热力发电厂的凝汽器有空气冷却凝汽器、水冷却凝汽器，其原理为热交换，即水蒸气液化放出的潜热被空气或水带走热量，其作用是：第一，在汽轮机排气口建立并维持高度的真空；第二，将汽轮机的排汽凝结成纯净的水补给锅炉，完成汽水系统的循环。 

空冷凝汽器的优势是节约用水量，缺点是耗电量大、投资高、厂用电高、热效率低；水冷凝汽器的优势是厂用电低，投资少、热效率高，缺点是耗水量大。这两种凝汽器都是基于热交换原理，不同的是只是换热介质一个是空气、一个是水。依靠换热原理设计制造的凝汽器内气流都处于一种平流式的流动，而且流速较高，大型汽轮机排气口的水蒸气的气流速度可达200m/s，但是由于气压力已经很低（最大的高背压汽轮机的排气压力约为19.6kPa，最小的低背压汽轮机的排气压力约为4.9 kPa），对外做功的能力很弱，称之为“乏汽”。虽然是乏汽，但其比焓值依然至少有2300 kJ/kg，远远高于同温度下的液态水的比焓值。 

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种高效节能、经济适用的真空能旋涡凝汽器。 

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是： 

真空能旋涡凝汽器，包括圆柱形的旋涡发生室，旋涡发生室的下部连通有凝结水集水室，所述旋涡发生室的上端通过吸真空管道连接真空泵，旋涡发生室的侧壁开设有与旋涡发生室的内壁母线相切的用于喷入汽轮机排汽的喷口，所述凝结水集水室的下端通过凝结水输水管连接凝结水泵。

本实用新型的进一步改进在于：所述喷口为贯通旋涡发生室上下的缝隙，喷口处连通有楔形的喷嘴。 

本实用新型的进一步改进在于：所述旋涡发生室的中心贯穿一根与吸真空管道连通的壁上设置有若干孔洞的穿孔管，所述穿孔管上部孔洞的孔径小于下部孔洞的孔径，上部孔洞的分布密度小于下部孔洞的分布密度。 

本实用新型的进一步改进在于：所述旋涡发生室为高硬度合金钢制作的外壁包裹有绝热材料的结构。 

本实用新型的进一步改进在于：所述旋涡发生室和凝结水集水室合并为一个直径相等的圆柱形，旋涡发生室的底壁和凝结水集水室的顶壁合并为位于圆柱形内部的环形的中隔板，所述中隔板上均布若干开孔。 

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是： 

本实用新型是根据流体涡旋动力理论以及流体能量守恒理论研制的凝汽设备。汽轮机排汽从楔形的喷嘴从喷口沿切线方向进入旋涡发生室，由于汽轮机的排汽压力仍有4.9 kPa，而旋涡发生室内的压力接近0Pa，排汽可以很容易的进入旋涡发生室内。经过喷嘴加速的气流在旋涡发生室内做旋进式加速圆周运动，使得气流速度达到几倍的马赫数，干水蒸气逐渐变成湿蒸汽，凝结的水雾逐渐聚结成大的水滴，被甩到旋涡发生室的内壁上，并沿内壁向下流入凝结水集水室内，然后由凝结水泵抽走，进行连续稳定的运行。旋涡发生室是本实用新型的核心部件，为一圆柱形结构，中间的穿孔管开设孔洞，使穿孔管上部孔洞的孔径小于下部孔洞的孔径，并使上部孔洞的分布密度小于下部孔洞的分布密度，则旋涡发生室内在高度方向上保持压力的均匀。旋涡发生室为高硬度合金钢结构，其外壁包裹有绝热材料，提高了旋涡发生室的工作效率。旋涡发生室的底板周边有开孔，以便凝结水流入到凝结水集水室内。

本实用新型具有工作原理简单、经济适用（降低热力电厂的厂用电、提高热效率）、高效节能、安全可靠、施工安装简单、易于操作、检修方便、运行稳定、比湿冷机组的耗水量少、比空冷机组的热效率高、投资比湿冷机组低的优点。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

其中，1.真空泵，2.吸真空管道，3.旋涡发生室，4.穿孔管，5.凝结水集水室，6.喷嘴，7.凝结水泵，8.凝结水输水管，9.中隔板。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明： 

真空能旋涡凝汽器，如图1所示，包括旋涡发生室3、凝结水集水室5。所述旋涡发生室3为一个圆柱形的结构，由高硬度合金钢制作，其外壁上包裹有绝热材料。凝结水集水室5位于旋涡发生室3的下部，是一个直径与旋涡发生室相等的圆柱形，旋涡发生室和凝结水集水室合并为一个直径相等的圆柱形，旋涡发生室的底壁和凝结水集水室的顶壁合并为中隔板9，中隔板9位于整个圆柱形的下部，中隔板9是环形的结构，所述中隔板9上沿圆周均布若干开孔。