[实用新型]一种复合相变换热式凝汽器

说明书

技术领域

本实用新型属于凝汽换热技术领域，具体涉及一种实现蒸汽迅速凝结的复合相变换热式凝汽器。

背景技术

凝汽器的性能好坏对电厂的发电效率、发电煤耗率都有着非常重要的影响。目前电厂使用的凝汽器，其凝结机理均为循环冷却水在换热管内流动，蒸汽在换热管外放出气化潜热，并把热量传递给循环冷却水，循环冷却水在冷却塔中将热量排放到环境而达到凝汽的作用。

传统的凝汽器，由于循环冷却水在管内流动速度较慢，属于层流流动，导致蒸汽和循环冷却水换热效率低，需要大量换热面积才能有效换热。同时，由于循环冷却水在冷却塔换热，导致水质中含有大量的灰尘，凝汽器铜管常常因此发生附着粘泥、结垢的情况，由此导致凝汽器传热性能下降，端差增大，真空度降低，从而影响发电厂机组的运行效率，导致发电机组煤耗增加，厂用电率增加。

鉴于此，如能有效解决凝汽器内结垢及污泥的影响，并大幅强化冷却水循环水侧的传热系数，对于电厂的经济运行有着非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能保证冷却管束内部洁净度，又能提高冷却循环水换热系数的新型凝汽器，从而确保换热强度，减少清洗，保证凝汽器真空，确保电厂经济运行。

一种复合相变换热式凝汽器，主要包括：乏汽凝结箱1、循环工质凝结箱2、液态冷工质进口管3以及气态热工质出口管4，其特征在于所述乏汽凝结箱1设有汽轮机乏汽入口5、凝结水出口6、不凝气体出口7、循环工质进口室8、循环工质出口室9以及循环工质蒸发管束10；所述循环工质凝结箱2上下两部分别隔出膨胀室11和冷凝室12，中间设有循环工质冷凝管束13和冷却水循环腔14；所述液态冷工质进口管3连接循环工质凝结箱下部的冷凝室12和循环工质进口室8；所述气态热工质出口管4连接循环工质出口室9和循环工质凝结箱上部的膨胀室11。

所述循环工质蒸发管束10连接循环工质进口室8和循环工质出口室9、两端分别固定在循环工质进口室8和循环工质出口室9的隔板上，为普通换热管或翅片管。

所述循环工质冷凝管束13连接膨胀室11和冷凝室12、两端分别固定在膨胀室11和冷凝室12的隔板上，为普通换热管或翅片管，所述冷却水循环腔14通过管路与冷却塔相连。

所述循环工质为低沸点相变材料。

本发明的优点在于：采用复合相变换热方式，既能保证乏汽冷凝侧换热管内的清洁度，保证汽轮机乏汽能够迅速冷凝；还将循环冷却水管内层流换热改为管外紊流换热，可大幅提高凝汽器换热系数，保证机组真空。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中标号：1—乏汽凝结箱；2—循环工质凝结箱；3—液态冷工质进口管；4—气态热工质出口管；5—汽轮机乏汽入口；6—凝结水出口；7—不凝气体出口；8—循环工质进口室；9—循环工质出口室；10—循环工质蒸发管束；11—膨胀室；12—冷凝室；13—循环工质冷凝管束；14—冷却水循环腔。

具体实施方式

    下面结合实施例予以说明，所述的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

如图1所示，复合相变换热式凝汽器包括乏汽凝结箱1和循环工质凝结箱2以及各种连接管路。循环工质从液态冷工质进口管3进入循环工质进口室8，而后分流入各根循环工质蒸发管10内部。工作时，乏汽凝结箱侧，驱动发电机做功后的排汽通过汽轮机乏汽入口5进入乏汽凝结箱1，与循环工质蒸发管10内的循环工质换热：乏汽放热凝结后从凝结水出口6排出，空气和不凝气体从不凝气体出口7排出，同时循环工质吸收乏汽凝结热后迅速气化，并通过循环工质出口室9和气态热工质出口管4迅速将热量传到循环工质凝结箱2，从而保证汽轮机乏汽的迅速冷凝。在循环工质凝结箱侧，凝结箱与冷却塔相连，在动力作用下，冷却水以紊流速率进入凝结箱的冷却水循环腔14，与循环工质迅速换热：气态循环工质冷却成液态，并积聚在循环工质冷凝管13下方的冷凝室12，通过液态冷工质进口管3进入乏汽凝结箱1循环；吸热后的冷却水进入冷却塔将热量释放到环境中后进入凝结箱循环。循环工质凝结箱设有安全气阀，可以排去不凝气体。