低真空供熱機(jī)組凝汽器及其運(yùn)行模式切換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低真空供熱機(jī)組凝汽器技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)國(guó)家重視火力發(fā)電站的節(jié)能減排。在此大背景下，火力發(fā)電站低真空供熱改造項(xiàng)目漸多，低真空供熱機(jī)組回收了汽輪機(jī)乏汽，提高了能源利用率。由于低真空供熱機(jī)組凝汽器供暖季背壓高，并且凝汽器內(nèi)需要走熱網(wǎng)水和循環(huán)水，在供暖季和非供暖季交替時(shí)需要停機(jī)切換機(jī)組運(yùn)行模式和切換熱網(wǎng)水、循環(huán)水。停機(jī)會(huì)造成較大經(jīng)濟(jì)損失，為此需要一種新的凝汽器來(lái)實(shí)現(xiàn)高背壓下熱網(wǎng)水和循環(huán)水不停機(jī)自由切換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決在供暖季和非供暖季交替時(shí)需要停機(jī)切換熱網(wǎng)水和循環(huán)水的問(wèn)題，提出了一種低真空供熱機(jī)組凝汽器及其運(yùn)行模式切換方法。
[0004]本發(fā)明所述的低真空供熱機(jī)組凝汽器，它包括凝汽器本體1、兩個(gè)循環(huán)水出水管
2、兩個(gè)循環(huán)水入水管3、兩個(gè)熱網(wǎng)水出水管4、兩個(gè)熱網(wǎng)水入水管5、多個(gè)閥門(mén)6、兩個(gè)后水室7和兩個(gè)前水室8 ；
[0005]凝汽器本體I的前側(cè)設(shè)有兩個(gè)前水室8，凝汽器本體I的后側(cè)設(shè)有兩個(gè)后水室7，所述兩個(gè)前水室8和兩個(gè)后水室7均與凝汽器本體I連通；
[0006]兩個(gè)循環(huán)水出水管2的進(jìn)水口分別與兩個(gè)前水室8連通，兩個(gè)循環(huán)水入水管3的進(jìn)水口分別與兩個(gè)前水室8連通；
[0007]兩個(gè)熱網(wǎng)水出水管4的一端分別嵌固在兩個(gè)循環(huán)水出水管2的側(cè)面，兩個(gè)熱網(wǎng)水出水管4分別與兩個(gè)循環(huán)水出水管2連通；
[0008]兩個(gè)熱網(wǎng)水入水管5的一端分別嵌固在兩個(gè)循環(huán)水入水管3的側(cè)面，兩個(gè)熱網(wǎng)水入水管5分別與循環(huán)水入水管3連通；
[0009]兩個(gè)循環(huán)水出水管2的出水端和兩個(gè)熱網(wǎng)水出水管4的出水端均設(shè)有閥門(mén)6，兩個(gè)循環(huán)水入水管3的進(jìn)水端和兩個(gè)熱網(wǎng)水入水管5的進(jìn)水端均設(shè)有閥門(mén)6 ；
[0010]凝汽器本體I內(nèi)設(shè)有管板、換熱管和隔板；凝汽器本體I內(nèi)設(shè)有多個(gè)管板，所述多個(gè)管板等間隔排列，且管板垂直于凝汽器本體I的側(cè)壁設(shè)置，管板上開(kāi)有管孔和排氣間隙，換熱管通過(guò)管孔穿過(guò)管板，將換熱管架設(shè)在管板上；所有的換熱管組成管束，管束在管板的上部排列呈倒T形，下部排列呈U形，管束外圍設(shè)有條形的間隙，管板上部中間設(shè)有錐形間隙，管板下部設(shè)有U形間隙，在管板的上部與下部之間設(shè)有矩形間隙，該間隙用于架設(shè)隔板，凝汽器本體I內(nèi)一側(cè)的換熱管的兩端分別與該側(cè)的前水室7和該側(cè)的后水室8連通，凝汽器本體I內(nèi)另一側(cè)換熱管的兩端分別與該另一側(cè)的前水室7和該側(cè)的后水室8連通。
[0011]上述真空供熱機(jī)組凝汽器的運(yùn)行模式切換方法，循環(huán)水運(yùn)行切換成熱網(wǎng)水運(yùn)行方法的流程為:初始狀態(tài)為兩側(cè)均為循環(huán)水運(yùn)行模式，控制凝汽器本體I 一側(cè)循環(huán)水出水管2上的閥門(mén)打開(kāi)和循環(huán)水入水管3上的閥門(mén)關(guān)閉，排空凝汽器本體I 一側(cè)換熱管、該側(cè)前水室8和后水室7內(nèi)的循環(huán)水，凝汽器本體I的另一側(cè)正常運(yùn)行；排空一側(cè)循環(huán)水以后，打開(kāi)該側(cè)熱網(wǎng)水入水管5和該側(cè)熱網(wǎng)水出水管4的閥門(mén)6，直到凝汽器本體I該側(cè)的換熱管、前水室8和后水室7內(nèi)的熱網(wǎng)水水量達(dá)到最大值時(shí)，打開(kāi)凝汽器本體I另一側(cè)的環(huán)水出水管2上的閥門(mén)6，關(guān)閉凝汽器本體I另一側(cè)的循環(huán)水入水管3上的閥門(mén)6，并排空凝汽器本體I另一側(cè)換熱管、前水室7和后水室8內(nèi)的的循環(huán)水，排空循環(huán)水以后，打開(kāi)凝汽器本體I該側(cè)熱網(wǎng)水入水管5和熱網(wǎng)水出水管4的閥門(mén)6，調(diào)節(jié)凝汽器本體I兩側(cè)熱網(wǎng)水流量，使凝汽器本體I兩側(cè)熱網(wǎng)水的流量相同，實(shí)現(xiàn)對(duì)凝汽器內(nèi)循環(huán)水運(yùn)行切換成熱網(wǎng)水的運(yùn)行。
[0012]熱網(wǎng)水運(yùn)行切換成循環(huán)水運(yùn)行方法的流程為:初始狀態(tài)為兩側(cè)均為熱網(wǎng)水運(yùn)行模式統(tǒng)，控制凝汽器本體I 一側(cè)熱網(wǎng)水出水管4上的閥門(mén)打開(kāi)，凝汽器本體I該側(cè)熱網(wǎng)水入水管5上的閥門(mén)關(guān)閉，排空凝汽器本體I該側(cè)換熱管、前水室8和后水室7內(nèi)的熱網(wǎng)水，凝汽器本體I的另一側(cè)正常運(yùn)行，排空熱網(wǎng)水以后，打開(kāi)凝汽器本體I該側(cè)的循環(huán)水出水管2上的閥門(mén)和循環(huán)水入水管3上的閥門(mén)；直到凝汽器本體I該側(cè)的換熱管、前水室8和后水室7內(nèi)的循環(huán)水水量達(dá)到最大值時(shí)，打開(kāi)凝汽器本體I另一側(cè)的熱網(wǎng)水出水管4上的閥門(mén)，關(guān)閉凝汽器本體I另一側(cè)熱網(wǎng)水入水管5上的閥門(mén)，排空凝汽器本體I另一側(cè)換熱管、前水室8和后水室7內(nèi)的的熱網(wǎng)水，排空熱網(wǎng)水以后，打開(kāi)凝汽器本體I另一側(cè)的循環(huán)水出水管2上的閥門(mén)和循環(huán)水入水管3上的閥門(mén)，調(diào)節(jié)凝汽器本體I兩側(cè)循環(huán)水流量，使凝汽器本體I兩側(cè)循環(huán)水的流量相同，實(shí)現(xiàn)對(duì)凝汽器內(nèi)熱網(wǎng)水運(yùn)行切換成循環(huán)水的運(yùn)行。
[0013]本發(fā)明所述的低真空凝汽器的水側(cè)流程由以前單一的雙進(jìn)雙出單流程，變?yōu)榭梢造`活切換的雙流程與四流程型式。凝汽器內(nèi)可以提供如低背壓全循環(huán)水運(yùn)行模式、變負(fù)荷定背壓運(yùn)行和切換模式、高背壓全熱網(wǎng)水運(yùn)行模式。通過(guò)外部管道布置和閥門(mén)的靈活開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了凝汽器在雙流程和四流程、高背壓和低背壓、熱網(wǎng)水和循環(huán)水的任意切換。能夠滿(mǎn)足汽輪機(jī)組改變運(yùn)行模式和連續(xù)運(yùn)行的需求。改進(jìn)提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益，安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0014]與原采傳統(tǒng)凝汽器相比，采用新型的管束形式和換熱管材料的凝汽器有以下優(yōu)占.V.
[0015]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需增加管板橫向的分隔板和少量管道閥門(mén)。2、安全可靠，該結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，沒(méi)有運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。3、生產(chǎn)制造工藝簡(jiǎn)單，與傳統(tǒng)凝汽器生產(chǎn)工藝相近，不需要投入新的生產(chǎn)設(shè)備。4、應(yīng)用范圍廣，適用于包括低真空、高背壓和循環(huán)水、熱網(wǎng)水同時(shí)運(yùn)行等多種運(yùn)行模式。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明所述的低真空供熱機(jī)組凝汽器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為【具體實(shí)施方式】一所述的管板形狀示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的低真空供熱機(jī)組凝汽器，它包括凝汽器本體1、兩個(gè)循環(huán)水出水管2、兩個(gè)循環(huán)水入水管3、兩個(gè)熱網(wǎng)水出水管4、兩個(gè)熱網(wǎng)水入水管5、多個(gè)閥門(mén)6、兩個(gè)后水室7和兩個(gè)前水室8 ；
[0019]凝汽器本體I的前側(cè)設(shè)有兩個(gè)前水室8，凝汽器本體I的后側(cè)設(shè)有兩個(gè)后水室7，所述兩個(gè)前水室8和兩個(gè)后水室7均與凝汽器本體I連通；
[0020]兩個(gè)循環(huán)水出水管2的進(jìn)水口分別與兩個(gè)前水室8連通，兩個(gè)循環(huán)水入水管3的進(jìn)水口分別與兩個(gè)前水室8連通；
[0021]兩個(gè)熱網(wǎng)水出水管4的一端分別嵌固在兩個(gè)循環(huán)水出水管2的側(cè)面，兩個(gè)熱網(wǎng)水出水管4分別與兩個(gè)循環(huán)水出水管2連通；
[0022]兩個(gè)熱網(wǎng)水入水管5的一端分別嵌固在兩個(gè)循環(huán)水入水管3的側(cè)面，兩個(gè)熱網(wǎng)水入水管5分別與循環(huán)水入水管3連通；
[0023]兩個(gè)循環(huán)水出水管2的出水端和兩個(gè)熱網(wǎng)水出水管4的出水端均設(shè)有閥門(mén)6，兩個(gè)循環(huán)水入水管3的進(jìn)水端和兩個(gè)熱網(wǎng)水入水管5的進(jìn)水端均設(shè)有閥門(mén)6 ；
[0024]凝汽器本體I內(nèi)設(shè)有管板、換熱管和隔板；凝汽器本體I內(nèi)設(shè)有多個(gè)管板，所述多個(gè)管板等間隔排列，且管板垂直于凝汽器本體I的側(cè)壁設(shè)置，管板上開(kāi)有管孔和排氣間隙，換熱管通過(guò)管孔穿過(guò)管板，將換熱管架設(shè)在管板上；所有的換熱管組成管束，管束在管板的上部排列呈倒T形，下部排列呈U形，管束外圍設(shè)有條形的間隙，管板上部中間設(shè)有錐形間隙，管板下部設(shè)有U形間隙，在管板的上部與下部之間設(shè)有矩形間隙，該間隙用于架設(shè)隔板，凝汽器本體I內(nèi)一側(cè)的換熱管的兩端分別與該側(cè)的前水室7和該側(cè)的后水室8連通，凝汽器本體I內(nèi)另一側(cè)換熱管的兩端分別與該另一側(cè)的前水室7和該側(cè)的后水室8連通。
[0025]本實(shí)施方式所述的管板是上面開(kāi)有圓形管孔的矩形鋼板，換熱管通過(guò)管孔穿過(guò)管板，架設(shè)在管板之上。因此管板起著支撐換熱管的作用，同時(shí)管板還將凝汽器的管側(cè)和殼側(cè)空間分隔開(kāi)來(lái)，管側(cè)(即水室和換熱管管內(nèi)部分)走循環(huán)水或熱網(wǎng)水，殼側(cè)走蒸汽汽輪機(jī)排氣，管側(cè)和殼側(cè)互不相通。
[0026]所有的換熱管組成管束，換熱管在垂直于管束平面上的布置形式即為管束形式，本發(fā)明的凝汽器的管束形式為UT型管束下部為U形，上部為倒T形。管束外圍的細(xì)條形間隙，管束上部中間的錐形間隙以及管束下部的U形間隙均為汽道(引導(dǎo)汽流進(jìn)入管束和流出管束的通道)，管束上部和下部之間的間隙是因?yàn)榇颂幮枰贾盟曳殖谈舭澹圆荒懿贾脫Q熱管。
[0027]本實(shí)施實(shí)方式所述的低真空供熱機(jī)組凝汽器主要由新型的凝汽器管板和傳統(tǒng)凝汽器結(jié)構(gòu)構(gòu)成，另外增加了熱網(wǎng)水管道和控制熱網(wǎng)水流量的閥門(mén)。熱網(wǎng)水和循環(huán)水可以不停機(jī)隨意在雙流程和四流程間切換。本實(shí)施方式所述的凝汽器可以在變背壓、變水質(zhì)、變流程的工況下使汽輪機(jī)組不停機(jī)循行，其特征在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操控，增加設(shè)備少成本低，經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)。低真空供熱機(jī)組可以在供暖季和非供暖季交接時(shí)實(shí)現(xiàn)不停機(jī)連續(xù)運(yùn)行。
[0028]【具體實(shí)施方式】二、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的低真空供熱機(jī)組凝汽器的進(jìn)一步說(shuō)明，管板下部的U形間隙包圍的區(qū)域?yàn)榭绽鋮^(qū)，其余用于插接換熱管管孔為主凝結(jié)區(qū)。
[0029]管束分為主凝結(jié)區(qū)和空冷區(qū)兩部分，管束下部U型間隙包圍的矩形部分為空冷區(qū)，其余管束部分為主凝結(jié)區(qū)。蒸汽從凝汽器喉部向下流入管束區(qū)，從管束的外圍四周沿進(jìn)汽通道流入管束，在管束主凝結(jié)