[实用新型]直接空冷系统凝结水下降管缓冲装置

说明书

本实用新型公开了一种直接空冷系统凝结水下降管缓冲装置，涉及空冷系统设备技术领域，包括缓冲罐和固定件，缓冲罐与多个固定件固定连接，固定件用于固定在水泥立柱上，缓冲罐用于套设于凝结水下降管的底端外并与凝结水下降管密封连接，且缓冲罐能够与凝结水横向管连通。本实用新型提供的直接空冷系统凝结水下降管缓冲装置，使直接空冷系统凝结水下降管振动降低，保证直接空冷系统正常运行。

技术领域

本实用新型涉及空冷系统设备技术领域，特别是涉及一种直接空冷系统凝结水下降管缓冲装置。

背景技术

凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器，凝汽器主要用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种；直接空冷系统是汽轮机的排汽通过粗大的排汽管道送到室外布置的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过散热器的外表面，将排汽冷却成水，凝结水再经凝结泵送回汽轮机的回热系统；空冷凝汽器上设置有垂直竖管作为凝结水下降管，在凝结水下降管底部设置有弯头并与横向的管道连接，横向管道通入汽机房内。

现有的直接空冷系统凝结水下降管结构装置如图1所示，AB是空气冷却装置收集凝结水的水平管道，沿空冷岛(所谓空冷岛，实际上是对电厂空气冷却装置的一个形象称谓)钢结构的上边缘行走，标高大约45m，从C点开始凝结水收集管道由水平的管道转入凝结水下降管，一直下降到D点之后，设置有一个75°弯头并与DE管段连接，DE管段斜率为0.017，DE管段进入汽机房内，EG管段进入位于0m以下的凝汽器地坑中(标高为-4m)，G点连接到汽轮机排汽装置内的雾化喷嘴。从D点到E点之间仅有3个管道支撑和1个吊架垂直限位装置，FG管段基于地坑基础有1个支撑点，仅限制了EG管段的垂直方向自由度，D点以后的整根管段水平方向自由度不受约束。在空冷机组运行过程中，凝结水下降管产生了剧烈振动现象，容易出现管道焊口开裂、漏真空，严重时管道焊口大量漏水，严重影响机组安全运行。

1.1凝结水下降管振动现象描述

凝结水下降管振动最严重的部位集中在DEF管段，最严重时振动造成的位移可达几厘米，振动表现的规律性不强，沿水平方向和垂直方向都有位移，但是明显沿水平方向的位移大于垂直方向。

1.2凝结水下降管的运行特点

凝结水下降管内液体水不是满管的，而是维持在D点上方大约2m左右一个水位。原因是为实现凝结水除氧需要，G点连接到汽轮机排汽装置内的雾化喷嘴，因此水流通过喷嘴时流道变窄，为克服喷嘴的阻力并且形成一定的喷射速度，需要维持喷嘴前一定的压力，因此凝结水下降管内的水位需维持一定高度。因为喷嘴前的压力、喷嘴流量随机组负荷变化，凝结水下降管内的水位及下降管内下降的水量也与机组负荷有关。

1.3凝结水下降管振动原因简要分析

凝结水下降管直立部分高度为40m(CD段高度)，如果管内水位从D点向上按2～3m计算，管内凝结水从C点开始下落至液面距离至少37m，也就是凝结水落差在37m以上。直径800mm的真空管道内，饱和状态的凝结水下降过程近似接近自由落体的速度向下流动。如果初速度按v₀＝0m/s，高度h＝37m，那么按自由落体计算：

下落时间：t＝2.75s，

末速度：v₂＝26.95m/s，

全部液体如以上述计算末速度撞击液面，则在液面以下很短的一段管段内液体动能全部释放转化其他形式的能量，经计算机组满负荷运行时此处释放的能量将达150kW，相当于一个中型电动机的功率。液体释放的能量集中释放在D点弯头的上部，必然对管道、对弯头造成比较大的冲击和扰动，这是造成直接空冷系统凝结水下降管振动的根本因素。

因此，如何避免或是降低直接空冷系统凝结水下降管振动以保证机组正常安全运行是目前亟待解决的问题。

实用新型内容