[发明专利]具有供热和纯凝双模式的凝汽器

说明书

技术领域

本发明涉及凝汽器的供热期和非供热期的安全问题进行改造的技术，具体而言，涉及一种具有供热和纯凝双模式的凝汽器。

背景技术

现有技术中的纯凝工况下凝汽器设计背压为4.9kPa，汽轮机排气温度在32.6℃左右。为实现低压缸双背压、双转子互换循环水供热方案，供热期要求汽轮机在高背压状态下运行，即汽轮机运行背压在54KPa，汽轮机排汽温度在83℃左右。

纯凝工况下凝汽器循环水来自海水，进入凝汽器的循环水设计温度为20～33℃，凝汽器水侧设计压力0.25MPa。供热期凝汽器循环水来自热网回水，进入凝汽器的热网回水温度在55℃左右，经过凝汽器要求将热网循环水回水温度由55℃提升至80℃，凝汽器供热期水侧压力达到约0.5～0.6MPa。

如下表为非供热期汽轮机纯凝运行工况和供热期汽轮机高背压运行工况下凝汽器热力参数比

                                                 

由此可看出，循环水供热期凝汽器的运行参数远高于纯凝工况时的运行参数，汽轮机排汽压力、温度大大高出纯凝工况时的排汽参数值，进入凝汽器的热网回水压力、温度也大大高出原凝汽器循环水的温度、压力。即供热期凝汽器汽侧、水侧的运行参数大大超出了原凝汽器的设计运行参数。按照纯凝工况设计的凝汽器在供热状态下是极不安全的，需对凝汽器改造。

例如申请号为200920200636.5的专利，其公开了一种凝汽器，尤其涉及电站凝汽器，属于凝汽器结构改进技术领域，包括设置在壳体内的进水室、数根冷却管、出水室，所述进水室通过进水隔板隔离出进水小室，该进水小室与相应的数根冷却管相通，出水室通过出水隔板隔离出出水小室，且与出水小室相通的冷却管即为与进水小室相通的冷却管；进水小室连接有带进水阀门的除盐水进水连通管，出水小室连接有带出水阀门的除盐出水连通管，本实用新型通过除盐水进水连通管将常温状态下的除盐水输送到凝汽器内，再通过除盐水出水连通管将被抽凝、纯凝机组的排汽热量加温后的除盐水排出并输送至除盐水系统，提高了抽凝、纯凝机组的热效率，但是没有考虑到凝汽器在供热期与非供热期由于运行参数的不同所带来的危险性。

又例如申请号为201220269670.X的专利，其公开了一种改进的凝汽器，在凝汽器进气室下方的冷凝水管道上由上到下水平间隔安装着布水管以及填料层，填料层由不锈钢鲍尔环填料构成，布水管底面上均布间隔设置着喷头，布水管通过输水管与凝汽器底部的汽轮机热井相连通。本实用新型结构简单，利用凝汽器原有的再循环口及再循环凝结水来提高凝汽器的换热效果，延长汽轮机凝汽器的使用周期，进而能节约循环冷却水量，由于布水管通过输水管与凝汽器底部的汽轮机热井相连通，而从热井口出来的蒸汽具有较高的温度，在布水管与输水管的连接处很容易出现膨胀爆裂的现象，进而影响到凝汽器的正常工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有供热和纯凝双模式的凝汽器，改造后的运行特点是：非供热期运行时，汽轮机恢复原纯凝工况，此时凝汽器保证机组经济、高效运行；凝汽器系统的水侧满足循环水为海水介质的运行要求，即保证系统抗海水腐蚀的能力。应充分考虑海水腐蚀的特点，水室及其循环水管道系统内部里衬采用耐腐蚀和耐高温的丁基橡胶，耐温度的能力为150℃。为此，在凝汽器进行加强、防腐设计的同时，充分考虑采用先进的技术，提高凝汽器的技术经济性。

为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：

一种具有供热和纯凝双模式的凝汽器，其包括前水室、后水室、循环水管道和壳体，其中前水室包括前左水室和前右水室；后水室包括后左水室和后右水室，在前水室、后水室和循环水管道的内部里衬选用丁基橡胶。丁基橡胶具有良好的化学稳定性和热稳定性，最突出的是气密性和水密性，它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7，丁苯橡胶的1/5，而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200，丁苯橡胶的1/140。

优选的是，循环水管道的外部加装有钛钢膨胀节，对管道进行热膨胀补偿。

在上述任一方案中优选的是，所述壳体的长度增加L，L≤700mm。为了保证凝汽器的汽侧蒸汽有充分的气流通道和供热期热网回水流量仅是设计工况凝汽器循环水流量的50%不到，不增加冷却管道的数量而增加冷却管道的有效长度可使热网回水在凝汽器管内的流速达到规定要求。为实现冷却管道有效长度延长，通过前后水室方向凝汽器的壳体分别延长450mm左右，最后壳体的总长延长不超过700mm。