[发明专利]一种固定式绕流扭带高效冷凝器

说明书

技术领域

本发明涉及冷凝换热装置，如发电厂凝汽器，尤其涉及带有固定式绕流扭带高效冷凝器。

背景技术

目前常用于工业的冷凝器和应用于发电领域的凝汽器有多种，主要包括水冷式、空气式和蒸发式，冷凝器的结构主要有管壳式冷凝器、套管式冷凝器等，但在应用以上各类冷凝器时（尤其是水冷式冷凝器），由于循环冷却水介质中含有大量杂质，特别是循环冷却水的温度一般在20~35℃之间，尤为适合藻类和微生物繁殖，冷却水在循环使用中大量水分会蒸发，冷却水中的藻类不断浓缩，水中的碳酸氢钙浓度越来越高，游离的二氧化碳不断挥发，使得Ca(HCO₃)₂分解为CaCO₃而析出水垢；同时脱落的藻类易产生粘垢，水垢和粘垢附着在冷凝器冷凝管内壁，使换热效率降低，结垢严重造成管道堵塞，严重影响冷凝器正常使用。而以上各类冷凝器冷凝管拆卸清洗又非常困难，有些甚至无法清洗，只能更换新的设备，这使得企业的运营成本大幅度增加。

根据流体力学原理，循环水在冷凝管内部流动从流态上分为层流和紊流两种基本现象。无论哪种状态，通常情况下管道液体流动时，管道中心的流速最快。管壁粗糙程度对流体流动有很大影响，降低的流速反过来会加大管壁杂质的附着，二者相互作用，造成管道内壁结垢现象加剧，从而影响冷凝器冷凝效果，降低换热效率，增加设备成本。严重影响冷凝器的推广应用。

发明内容

本发明旨在提供一种固定式绕流扭带高效冷凝器，以达到提高冷凝器换热效率，解决管壁结垢，设备稳定运行的目的。

为达到上述目的，本发明主要是通过下述技术方案来实现：一个标准汽轮机冷凝器（凝汽器），一根固定绕流扭带直穿或部分穿入冷凝管内，绕流扭带单端或者双端端部设计固定孔，以确保绕流扭带的稳定性和强度。装置结构简单易安装实施，检修方便，安全可靠。

固定式绕流扭带高效冷凝器的壳体及冷凝管材质根据循环水介质不同，可采用铜、不锈钢或钛等金属材质，冷凝管内固定的绕流扭带同样根据循环水介质不同采用高分子复合材料,或不锈钢、铜或钛等金属材质，安装在冷凝管内，在冷却水以一定的速度流经冷凝管管程时，固定式绕流扭带使冷凝管内的循环冷却水旋转向前流动，形成稳定的湍流，提高冷凝器的换热能力，提高冷凝器的真空度，同时可以减轻冷凝管管壁生成结垢或污泥。该固式绕流扭带自清洗冷凝器主要可用于发电系统中冷凝器，解决目前汽轮机发电系统中的冷凝器换真空度下降的问题。

附图说明

图1为本发明一种固定式绕流扭带高效冷凝器的平面图。

图2为本发明一种固定式绕流扭带高效冷凝器的俯视图。

图3为本发明一种固定式绕流扭带高效冷凝器的工作示意图。

图中所示：进汽（汽轮机排汽）端（3）、冷凝水出水端（4）、循环冷却水进水端（1），循环冷却水出水端（2）、冷凝管（6）、固定式绕流扭带装置（5）、冷凝器壁（7）、固定孔（10）(12)、固定穿杆(11)(13)。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，固定式绕流扭带高效冷凝器，汽轮机排汽由进口（3）进入冷凝器，走壳程，循环冷却水经进口（1）流入冷凝管（6）中，走管程，固定绕流扭带（5）插入冷凝管（6）中，每根固定绕流扭带（5）由固定穿杆（11）和或(13)经固定孔（10）和或(12)排列进行单端固定或者双端固定。冷却水以一定的速度流经冷凝管管程时，固定式绕流扭带使冷凝管内的循环冷却水旋转向前流动，在运行时冷凝管内的循环冷却水分成两股旋转流动:水流（8）和水流（9），形成稳定湍流的同时冲刷冷凝管内表面，提高冷凝器的换热能力，提高冷凝器的真空度，同时可以减轻冷凝管管壁生成结垢或污泥。该固式绕流扭带高效冷凝器主要可用于发电系统中冷凝器，解决目前汽轮机发电系统中的冷凝器换真空度下降的问题。