本實用新型屬于發(fā)電廠中的設(shè)備,涉及一種凝汽器,具體屬于一種具有凈化作用的凝汽器。
背景技術(shù):
發(fā)電廠凝汽器是接收經(jīng)汽輪機(jī)做功后產(chǎn)生的乏氣并將其凝結(jié)成水的裝置。傳統(tǒng)設(shè)計的凝汽器只有將汽凝結(jié)成水的單一作用。工作時,從凝汽器排水口排出的凝結(jié)水還要經(jīng)凝汽器外的機(jī)械凈化裝置除去水中影響凝結(jié)水泵通流部分安全的機(jī)械雜質(zhì),并要經(jīng)凝汽器外的化學(xué)凈化裝置除去水中腐蝕產(chǎn)物等雜質(zhì),再經(jīng)加熱器、除氧器等加熱后進(jìn)入鍋爐產(chǎn)生高溫高壓蒸汽,再開始新的汽水循環(huán)流程。目前國際上凝汽器都采用這種傳統(tǒng)設(shè)計,其汽水流程和設(shè)備布置亦如此。隨著現(xiàn)代機(jī)組容量的增大參數(shù)的提高使凈化裝置體積增大,耗能也增加,占地面積也在增大,這給系統(tǒng)設(shè)計布置也帶來擁擠,同時傳統(tǒng)單一的化學(xué)凈化方式也限制了對水質(zhì)高標(biāo)準(zhǔn)的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的,在于克服上述傳統(tǒng)凝汽器設(shè)計中存在缺少凈化作用的問題,在傳統(tǒng)凝汽器中設(shè)計一種水凈化裝置,利用凝汽器內(nèi)從上而下水流的勢能通過凈化裝置,消除了阻力實現(xiàn)節(jié)能凈化。
本實用新型的技術(shù)方案為:
一種具有凈化作用的凝汽器,包括殼體內(nèi)部的冷凝區(qū)以及蒸汽入口和出水口;蒸汽入口位于頂部,出水口位于底部或底部側(cè)面;在冷凝區(qū)中設(shè)置有冷凝管束,對從蒸汽入口進(jìn)入的蒸汽進(jìn)行冷凝;冷凝區(qū)下部設(shè)計成凈化區(qū),在凈化區(qū)中安有一個凈化裝置;冷凝區(qū)、冷凝管束、凈化區(qū)及凈化裝置組成了具有凈化作用的凝汽器殼體內(nèi)主要結(jié)構(gòu);所述的凈化裝置安裝在出水口上方設(shè)置的平臺組件上;平臺組件將出水口封住,經(jīng)凈化裝置凈化的凈化水通過平臺組件從出水口流出
所述的凈化裝置是由一塊塊凈化單元組合的立體封閉形結(jié)構(gòu);凈化單元從外向內(nèi)的組成為:最外一層為除去大型雜質(zhì)和穩(wěn)流作用組件,第二層為永磁性組件,第三層為不銹鋼細(xì)孔板,第四層為不銹鋼絲網(wǎng),最內(nèi)一層為不銹鋼粗孔板;以上五層結(jié)構(gòu)通過緊固裝置連接起來組成疊層式的凈化單元。
所述的除去大型雜質(zhì)和穩(wěn)流作用組件由不銹鋼大孔網(wǎng)或扁狀不銹鋼隔柵構(gòu)成,其孔徑3-4cm。
永磁性組件是由并排組合起來的磁板、磁管或馬蹄型磁鐵構(gòu)成。
所述的永磁性組件是由平行排列的磁管組成,磁管由框架組合成一體;所述的磁管為不銹鋼管,相鄰磁管間的距離50-70mm;磁管內(nèi)裝有按序間隔式排列的永磁體和填充物,即每兩個永磁體間加裝一填充物,永磁體同極相斥而裝。
所述的填充物可選為多層鐵片。
所述的不銹鋼細(xì)孔板孔徑3-4mm,不銹鋼粗孔板的孔徑大于不銹鋼細(xì)孔板的孔徑,不銹鋼絲網(wǎng)孔徑200目以上。
不銹鋼細(xì)孔板和不銹鋼絲網(wǎng)的安裝順序可以改變。
所述的平臺組件由平臺及平臺下方的水槽組成;水槽的上下部分別與平臺和凝汽器的底板密封,水槽將所述的出水口封住。
所述的凈化裝置為無底面的長方形盒體、人字形盒體或臥式半圓筒形盒體。
本實用新型的有益效果:
1、本實用新型利用凝汽器內(nèi)從上而下水流的勢能通過凈化裝置,消除了阻力實現(xiàn)了節(jié)能凈化,減少了車間的占地給運行和凝汽器外管路系統(tǒng)簡化帶來方便。新設(shè)計凝汽器上部仍是傳統(tǒng)具有凝汽作用的冷凝區(qū),而下部的水容空間卻設(shè)計成凝結(jié)水的凈化區(qū)。相當(dāng)于將傳統(tǒng)凝汽器外管路中相應(yīng)的起凈化作用的設(shè)備移入到凝汽器中,這就簡化了外管路系統(tǒng)原有凈化設(shè)備的阻力,實現(xiàn)了節(jié)能凈化。凡是有發(fā)電廠的地方都有這種需求,它的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計生產(chǎn)將徹底改變傳統(tǒng)凝汽器內(nèi)的單一作用。
2、發(fā)電廠傳統(tǒng)凝汽器設(shè)計沒有凈化作用,因此運行和熱力設(shè)備配套規(guī)定凝結(jié)水泵前必須設(shè)有有阻力的濾網(wǎng),即使它在運行中不起作用,取消它也受到規(guī)程的限制,這樣就制約了電廠熱力系統(tǒng)的簡化和節(jié)能改造,新設(shè)計的凝汽器內(nèi)已具備了除去大形機(jī)械雜質(zhì)的凈化作用,給取代凝泵前濾網(wǎng)提供了保障措施和依據(jù),也使熱力系統(tǒng)簡化。
3、本設(shè)計磁性凈化組件采用了可拆卸并重新組裝的磁管,為凈化裝置的維修、磁管內(nèi)部備品備件的采購帶來了方便,降低了成本減少了稀土元素的消耗。
4、有些發(fā)電廠對傳統(tǒng)凝汽器進(jìn)行增加凈化作用改造,因傳統(tǒng)水容空間設(shè)計未對此留有空間和平臺,受地域狹小限制凈化裝置面積的增大,也不規(guī)則達(dá)不到凈化效果,而且成本高。也無法做到備件的標(biāo)準(zhǔn)化;新設(shè)計的凝汽器在統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計下使凈化裝置能做到高效節(jié)能、降低造價、統(tǒng)一備品備件實現(xiàn)傳統(tǒng)凝汽器的升級。
附圖說明
圖1是本實用新型具有凈化作用的凝汽器的結(jié)構(gòu)示意簡圖,
圖2是凝汽器中新設(shè)置的凈化裝置組成單元的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖3是平面形凈化裝置示意圖,
圖4是長方形盒體凈化裝置示意圖,
圖5是人字形凈化裝置示意圖,
圖6是臥式半圓筒形凈化裝置示意圖。
圖中標(biāo)記:
1冷凝區(qū),2凈化區(qū),3冷凝管束,4凈化裝置,4.1除去大型雜質(zhì)和穩(wěn)流作用組件,4.2永磁性組件,4.3不銹鋼細(xì)孔板,4.4不銹鋼絲網(wǎng),4.5不銹鋼粗孔板,5蒸汽入口,6出水口,7水槽,8平臺,9水槽入口。
具體實施方式
本實用新型新設(shè)計的具有凈化作用的凝汽器,既有現(xiàn)有凝汽器的凝氣作用又增加了對水的凈化作用。凈化作用是新型凝汽器結(jié)構(gòu)設(shè)計的一部分,是在凝汽器內(nèi)凈化區(qū)凝結(jié)水出水口上部一個預(yù)留的平臺上設(shè)計個具有除鐵和其它機(jī)械雜質(zhì)及除去大形雜質(zhì)和穩(wěn)流作用的凈化裝置來實現(xiàn)的。本凝汽器,上部為由冷凝管束組成的冷凝區(qū)將汽凝結(jié)成水,下部為凈化區(qū)是個水容空間,工作時,上部換熱管束中通過冷卻水與管束外由汽輪機(jī)排入的乏氣進(jìn)行熱交換,蒸汽遇冷凝結(jié)成凝結(jié)水;而凝結(jié)水匯集在下部凈化區(qū),通過凈化裝置的凈化、過濾后,由凝汽器排水口排出。
本實用新型結(jié)構(gòu)見圖1所示:具有凈化作用的凝汽器,包括內(nèi)部的冷凝區(qū)1以及蒸汽入口5和出水口6。蒸汽入口5位于頂部,出水口6位于底部或底部側(cè)面。在冷凝區(qū)1中設(shè)置有冷凝管束3,對從蒸汽入口5進(jìn)入的蒸汽進(jìn)行冷凝,使其冷凝成水,最后從出水口6排出。本發(fā)明新的設(shè)計是,冷凝區(qū)1下部設(shè)計成一個凈化區(qū)2,凈化區(qū)2中安有一個凈化裝置4。凈化裝置4安裝在出水口6處設(shè)置的平臺組件上,平臺組件將出水口6封住。冷凝水必須通過凈化裝置4才能從出水口6排出。
所述的凈化裝置4是由一塊塊凈化單元組合的立體封閉形結(jié)構(gòu)。圖2是凈化單元的結(jié)構(gòu)示意圖。凈化單元從外向內(nèi)的組成:最外一層為除去大型雜質(zhì)和穩(wěn)流作用組件4.1,第二層為永磁性組件4.2,第三層為不銹鋼細(xì)孔板4.3,第四層為不銹鋼絲網(wǎng)4.4,最內(nèi)一層為不銹鋼粗孔板4.5。以上五層結(jié)構(gòu)通過緊固裝置(如螺栓)連接起來組成疊層式的凈化單元。
所述的平臺組件由平臺8及平臺8下方的水‘’槽7組成。水槽7由與殼體材料一致的鋼板制成,水槽7的上下部分別與平臺8和凝汽器的底板密封,水槽7將所述的出水口6封住。在平臺8上開有一個水槽入口9,這樣,從凈化裝置4流出的凈化水通過水槽入口9進(jìn)入水槽7,再從出水口6流出。即,從出水口6流出的只能是經(jīng)凈化裝置4凈化的凈化水。
在本具有凈化作用的凝汽器中,出水口6的設(shè)計選擇要考慮到上部要設(shè)計一個可安裝凈化裝置4的平臺,來安裝滿足用戶選擇性要求的既可有除去大型雜質(zhì)和穩(wěn)流作用,又有除鐵凈化作用和對其它機(jī)械雜質(zhì)有凈化作用的凈化裝置4。在凈化裝置4中,阻攔大形雜質(zhì)并起穩(wěn)流作用的是除去大型雜質(zhì)和穩(wěn)流作用組件4.1。除去大型雜質(zhì)和穩(wěn)流作用組件4.1由不銹鋼大孔網(wǎng)或扁狀不銹鋼隔柵構(gòu)成(本實施例中選擇了扁狀不銹鋼隔柵),其孔徑3-4cm。這種設(shè)計結(jié)構(gòu)對尺寸較大雜質(zhì)起到了第一道攔截凈化作用。凈化裝置4的除鐵質(zhì)雜質(zhì)作用是由并排組合起來的磁板、磁管或馬蹄型磁鐵等的永磁性組件4.2組成的封閉式磁場來實現(xiàn)的。在圖2所示的實施例中,所述的永磁性組件4.2是由平行排列的磁管組成,磁管由框架組合成一體;所述的磁管為不銹鋼管,相鄰磁管間的距離50-70mm;磁管內(nèi)裝有按序間隔式排列的永磁體和填充物,即每兩個永磁體間加裝一填充物,永磁體同極相斥而裝,使永磁體軸向磁場在管外轉(zhuǎn)換為徑向磁場。相鄰磁管間的距離50-70mm。所述的填充物可選為多層鐵片。除去其它機(jī)械雜質(zhì)的功能,是由不銹鋼細(xì)孔板4.3、不銹鋼絲網(wǎng)4.4和不銹鋼粗孔板4.5的凈化組件來實現(xiàn)的。其中,不銹鋼細(xì)孔板4.3孔徑3-4mm,不銹鋼粗孔板4.5的孔徑大于不銹鋼細(xì)孔板4.3的孔徑,不銹鋼絲網(wǎng)4.4孔徑200目以上,均可按實際需要決定,其組件材質(zhì)要決定用戶選擇性要求。使用時,可根據(jù)過濾精度要求來調(diào)整絲網(wǎng)或孔板的孔徑或改變不銹鋼細(xì)孔板4.3和不銹鋼絲網(wǎng)4.4的安裝順序。凈化裝置4的形狀是根據(jù)凝汽器結(jié)構(gòu)特點和凈化裝置要求進(jìn)行設(shè)計。如圖3中,凈化裝置4為平面形設(shè)計;圖4中,凈化裝置4為長方形盒體設(shè)計;圖5中;凈化裝置4為人字形盒體設(shè)計;圖6中,凈化裝置4為臥式半圓筒形盒體設(shè)計。圖5中的人字形結(jié)構(gòu)設(shè)計思想是:如上述適合設(shè)計凈化裝置的平臺面積有限或為了將凈化面積做得更大,那么可在這個凈化裝置的上部用凈化單元組成人字型或駝峰型,或多個相連的人字型及駝峰型凈化裝置做頂部,人字形外表面相當(dāng)三角形兩個邊,兩邊之和大于任何一邊,這樣凈化面積擴(kuò)大了,增加凈化效果而且凈化下來的雜質(zhì)可掉落在其凈化裝置的下部,減少了雜物堵塞的可能。在出水口上部設(shè)計立方體形、平面形、人字形、或多個相連人字形凈化裝置時,其側(cè)面因凝汽器和凈化單元結(jié)構(gòu)的關(guān)系可能出現(xiàn)孔洞,遇上這種情況,可用凈化組件做成適合的異形凈化單元或用鋼板等將此孔洞封住,使整個水流截面封閉起來,實現(xiàn)全流量凈化。
作為優(yōu)化方案,每個凈化單元內(nèi)組件尺寸要相同,以便盡可能多的保證凈化單元尺寸相同,便于通用化。為了檢修安裝的方便,凈化單元適宜設(shè)計成:由能方便安裝檢修人員順利通過凝汽器檢修通道或其他孔道單體式分散的凈化單元,再由這些凈化單元在凝汽器內(nèi)組成適合本凝汽器特點和用戶要求的凈化裝置。這樣,凝汽器結(jié)構(gòu)設(shè)計時可以做到使安裝凈化裝置的平臺、通道尺寸與凈化單元結(jié)構(gòu)尺寸相協(xié)調(diào)。
凈化裝置的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、材質(zhì)和凈化精度決定于凝汽器出水口位置,裝置周圍場地、環(huán)境、水容空間結(jié)構(gòu)及不同機(jī)組凝結(jié)水的流量和用戶要求等條件來設(shè)計。所述凈化組件包括磁性除鐵組件、其他機(jī)械雜質(zhì)凈化組件及除去大型雜質(zhì)和穩(wěn)流組件,其組件的形狀、作用、材質(zhì)、數(shù)目、尺寸、凈化精度是根據(jù)用戶要求和凝汽器結(jié)構(gòu)特點而設(shè)計的凈化單元來決定的。凈化裝置的結(jié)構(gòu)尺寸、形狀還決定于出水口的位置和外管路系統(tǒng)及凝汽器內(nèi)支撐柱的布置,如凝汽器凈化區(qū)是一個較大立方體形箱體,其箱底平面就作為凈化裝置平臺,則在其下部出水口的上方設(shè)計一個立體形凈化裝置。有些凝汽器在較大的立方體型箱體水室空間之下,又設(shè)計一個下沉式外接的矩形、圓形、臥式半圓筒形等小型箱體,這時可在其下沉部位的上方設(shè)計一個平臺,在其上根據(jù)出水口結(jié)構(gòu)設(shè)計一個由相應(yīng)凈化單元組成的立體型、平面型或頂部為人字形等立體形凈化裝置,并采取相應(yīng)措施將出現(xiàn)的孔洞封堵起來實現(xiàn)封閉式凈化。
一種具有凈化水質(zhì)作用凝汽器的設(shè)計,它突破了傳統(tǒng)只有單一凝汽作用凝汽器的設(shè)計,新設(shè)計的凝汽器不僅能將汽凝結(jié)成水,還可以將水在其內(nèi)實現(xiàn)進(jìn)行凈化。