[发明专利]一种冷凝装置和其冷却器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷凝装置以及其冷却器的制造方法，属于电厂乏汽冷凝的技术领域。

背景技术

目前，凝汽式发电厂生产电能的过程是一个能量转换的过程，即燃料的化学能通过燃烧变成热能，热能通过锅炉传递给水，水不断吸热升温至沸腾汽化，变成高温高压的蒸汽，蒸汽通过汽轮机做功后，变成乏汽。乏汽的温度很低，通常在70℃左右，由于压力很小，通常为10至30kpa的绝对压力，故饱和温度也很低。乏汽需要经过冷凝器的冷凝，变成水后由增压泵从新送入到锅炉中进行加热做功，完成蒸汽动力循环。

为了提高能量的转换效率，尽量减少热量损失，提高系统的核心部分汽轮机的效率尤为重要。而汽轮机的发电效率又与前后的压差相关，压差越大，效率越高。在汽轮机入口蒸汽压力一定的情况下，背压越低越好，即冷凝器的真空度越高越好。所以，冷凝器对于电厂的效率起着关键作用。

现有的电厂凝汽系统中常用的闭式湿式冷却系统，利用水泵将冷却水送入水冷式冷凝器，冷却水和饱和蒸汽在水冷式冷凝器内进行间壁式换热，利用冷却循环水的温升将饱和蒸汽凝结，温升后的循环水由冷却塔进行散热。此系统不足之处为：冷却循环水要经过两次热交换，多了一个传热过程，冷却水靠蒸发散热，所需的循环水量大，飘水等损耗也会很大。。

在西北等缺水地区，国家法律规定只允许使用空冷冷凝器，其特点是风机功耗较大，换热系数低，换热面积大，但不需要消耗水，且受气候影响较大。在夏季高温条件下，由于空气干球温度高，冷凝器的内外传热温差小，换热效果差。

发明内容

与现有的冷凝装置相比，本发明所公开的冷凝装置结构更加紧凑，换热效果更好，可以节省设备用地，还可便于控制，方便维护清洗，使用寿命长。

本发明所公开的冷凝装置，由于既有水冷又有空气冷却，使得整体能耗和效果可以达到最佳。

具体地，本发明公开了一种冷凝装置，其包括：壳体，其上限定有空气进口和空气出口；多个板状的主冷却器，其布置在所述壳体内，所述主冷却器包括封闭的容纳腔、与所述容纳腔流体连通的进口和出口，其中，所述主冷却器的进口用于流入热气体，所述主冷却器的出口用于将冷凝所述热气体而成的液体流出；喷淋组件，其至少包括布置在所述多个主冷却器的上方用于向所述主冷却器喷水而使得所述主冷却器内的热气体冷凝为液体的喷头；以及风机，其将外部空气从所述空气进口吸入并流经每两块主冷却器之间的空隙再从所述空气出口排出从而限定了第一空气流通路径。

优选地，所述冷凝装置还包括用于冷却从所述喷头喷出并从所述主冷却器流下的水的辅助冷却器，其布置在壳体内并位于所述主冷却器下方；所述风机将所述外部空气从所述空气进口吸入并流经所述辅助冷却器再从所述空气出口排出从而限定了第二空气流通路径。

具体地，所述辅助冷却器被配置成使得流经所述辅助冷却器的空气的流动方向与从所述主冷却器流下并流经所述辅助冷却器的水的流动方向基本垂直。

优选地，所述冷凝装置还包括被布置在所述第一空气流通路径上并位于所述主冷却器的下游第一挡板，其被配置为允许空气通过的同时阻止水通过。

更优选地，所述第一挡板包括多个基本呈V形或W形或M形的通道。

优选地，所述冷凝装置还包括被布置在所述第二空气流通路径上并位于所述辅助冷却器的下游第二挡板，其被配置为允许空气通过的同时阻止水通过。

更优选地，所述第二挡板包括多个基本呈V形或W形或M形的通道。

具体地，在所述多个主冷却器中，至少具有一个适于顺流的主冷却器，其进口和出口基本被设置在所述热气体被冷凝而成的液体的自然流动的方向的最上游和最下游位置处。

具体地，在所述多个主冷却器中，至少还具有一个适于逆流的主冷却器，其具有用于连接到抽真空设备上的抽真空口，所述抽真空口基本被设置在所述热气体被冷凝而成的液体的自然流动的方向上的最上游的位置处，所述适于逆流的主冷却器的进口和出口公用同一通孔，所述通孔基本被设置在所述热气体被冷凝而成的液体的自然流动的方向上的最下游的位置处。

具体地，所述主冷却器的容纳腔由多个彼此连通的子容纳腔构成。

更具体地，所述主冷却器是这样制成的：两块基本相同的金属板彼此对准地被夹持在一起，其中，所述两块金属板具有周边区域和周边区域之内的中间区域；在所述中间区域，所述两块金属板的多处被点焊；在所述周边区域，所述两块金属板被连续地滚边焊接并留出所述进口和出口；堵住所述进口和所述出口的其中之一者，向所述金属板内吹入高压流体以使未被焊接在一起的金属板形变从而形成所述多个彼此连通的子容纳腔。