[实用新型]双流程冷却管间距不等的单背压凝汽器

说明书

技术领域

本实用新型涉及凝汽器技术领域，具体涉及的是一种双流程冷却管间距不等的单背压凝汽器。

背景技术

汽轮机实际运行时的排汽压力普遍高于设计值1kPa～3kPa，能耗高，主要原因之一是凝汽器管束布置不合理。

公布号为CN101865612A的中国发明专利公开了一种双连树形管束式凝汽器，该发明中凝汽器管束的冷却管在管板上的布置呈双连树形布置，该凝汽器在所述中间管板面上存在距冷却管束外轮廓线4倍于管中心距的假想分割线，以所述假想分割线和空冷挡汽板为界，将所述管板平面分为双连树疏松树枝管束区、双连树密集树枝管束区、渐缩空冷管束区和双连树树干形中心抽汽区；在所述的双连树形管束式凝汽器中，汽轮机排出的蒸汽从双连树形管束的最外围冷却管管间进入双连树形管束，蒸汽在最外围管束的双连树形管束区的疏松树枝区被冷却而冷凝使得蒸汽流速迅速下降，然后在双连树密集管束区继续被冷却而冷凝，再经双连树树干形中心抽汽区收集，然后从渐缩空冷管束区的底部流向渐缩空冷管束区被进一步被冷却，最后剩余的少量汽气混合物经渐缩空冷管束区上部的抽空管道由真空泵抽出，使得凝汽器维持一定的真空度。该凝汽器管束汽流流场均匀无涡流、壳侧汽阻小、热负荷分布均匀、凝结水过冷度小、凝汽器的传热系数和运行真空度都较高，换热系数可以比普通带状山形布管方案提高换热系数20％以上，比按HEI计算值高10％-20％，其壳侧汽阻是普通管束(在不漏汽的情况下)的30％-50％，其机组节能效果明显。

但在该发明中凝汽器的冷却管为正三角形布局，即整个凝汽器的第一、二流程管束中任意两根相邻冷却管的中心距A均相等，此时，在第一、二流程管束内部的不凝结气体能及时排出的情况下，第一流程的凝汽量约是2/3的汽机排汽量，即第一流程的凝汽量大约是第二流程的凝汽量的2倍。若第二流程中间抽汽通道与第一流程中间抽汽通道隔断，从第二流程管束外侧流向中间抽汽通道的蒸汽少，且蒸汽不断凝结，蒸汽流动阻力小，中间抽汽通道的压力高，而从第一流程管束外侧流向中间抽汽通道的蒸汽多，虽然蒸汽也不断凝结，但蒸汽流动阻力大，中间抽汽通道的压力低，此时，由简化模型计算得知，从管束外侧流向中间抽汽通道的第二流程蒸汽流动阻力约为第一流程的四分之一。而且，在该发明中第一、二流程的中间抽汽通道是联通的，会拉低第二流程中间抽汽通道的压力，抬高第一流程中间抽汽通道的压力。第二流程中间抽汽通道的压力被拉低后，会增加流进第二流程中间抽汽通道的蒸汽量和流进空气冷却区的不凝结气体的蒸汽含量，进而增加空气冷却区的负担，降低凝汽器的换热效果。若维持第一流程中间抽汽通道的压力与第一流程的换热效果不变，第二流程中间抽汽通道的压力会更低，进入第二流程中间抽汽通道的不凝结气体蒸汽含量更多，空气冷却区与凝汽器抽气系统的负担更重，水环式真空泵发生汽蚀的可能性也更大。

另外，增加去空气冷却区的不凝结气体的蒸汽含量，会提高空气冷却区的进汽(汽气混合物)压力，相应地会提高汽机排汽压力，降低机组的热经济性。

而且，目前，大中容量单背压汽轮机选配并列四个相同管束型双流程单背凝汽器因其两个第一流程区管束和两个第二流程区管束的冷却管也均为正三角形布局，使得该种形式的凝汽器也存在公布号为CN101865612A的中国发明专利所存在的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种可进一步提高凝汽器的换热效果和机组热经济性的双流程冷却管间距不等的单背压凝汽器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

双流程冷却管间距不等的单背压凝汽器，包括前水室、前端管板、冷却管、中间管板、壳体组件、后水室、后端管板；所述前水室与前端管板相接；所述后水室与后端管板相接；所述冷却管布置在中间管板上，且冷却管的一端与前端管板相连，冷却管的另一端与后端管板相连；由所述冷却管组成的第一流程区管束和由所述冷却管组成的第二流程区管束处于同一竖直平面上；所述第一流程区管束和第二流程区管束的管束外轮廓线呈双连树形；所述第一流程区管束的相邻冷却管的净空尺寸大于第二流程区管束的相邻冷却管的净空尺寸。