臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法
【專利摘要】臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法。由于火電站節(jié)能減排的要求，需要提高機組的熱效率，進而需要設計一種臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，蒸汽冷卻器抽來的蒸汽溫度均為過熱蒸汽且溫度非常高，而蒸汽冷卻器管側設計溫度比較低，需要通過換熱后降低過熱蒸汽溫度，確保蒸汽冷卻器安全運行，另外還要確保蒸汽冷卻器的給水溫升達到設計工況的要求，國內現(xiàn)有的蒸汽冷卻器均是采用倒置式設計理念。一種臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，其組成包括：水室、管系裝置、殼體，所述的水室與管系連接，所述管系裝置中的管板（ 9 ）與所述的 U 形換熱管 U 形（ 10 ）連接，所述的管板與所述的殼體連接。本發(fā)明主要應用于火電輔機產品中。
【專利說明】臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法
[0001]【技術領域】:
本發(fā)明涉及一種臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器。
[0002]【背景技術】:
由于火電站節(jié)能減排的要求，需要提高機組的熱效率，進而需要設計一種臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器。由于蒸汽冷卻器抽來的蒸汽溫度均為過熱蒸汽且溫度非常高，而蒸汽冷卻器管側設計溫度比較低，需要通過換熱后降低過熱蒸汽溫度，確保蒸汽冷卻器安全運行，另外還要確保蒸汽冷卻器的給水溫升達到設計工況的要求，國內現(xiàn)有的蒸汽冷卻器均是采用倒置式設計理念，由于現(xiàn)有安裝條件的要求，必須設計出臥式結構的蒸汽冷卻器。
[0003]
【發(fā)明內容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法。
[0004]上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):
一種臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，其組成包括:水室、管系裝置、殼體，所述的水室與管系裝置連接，所述管系裝置中的管板與所述的U形換熱管連接，所述的管板與所述的殼體連接。
[0005]所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，所述的水室包括球形封頭，所述的球形封頭分別與給水進口，給水出口、人孔座連接，所述的給水出口與水室包殼通過管子一連接，所述的水室包殼與分程隔板一相連接，所述的立板分別與所述的球形封頭、所述的水室包殼、所述的分程隔板一、分程隔板二連接。
[0006]所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，所述的管系裝置包括固定支座，所述的固定支座與管板連接，所述的管板與U形換熱管連接，所述的U形換熱管依次穿過隔板一，隔板二，隔板三、隔板四與槽鋼、防振條連接，所述的防振條與支撐管連接，所述的隔板一、所述的隔板二、所述的隔板三、所述的隔板四、所述的槽鋼、所述的防振條和所述的支撐管安裝在包殼內，所述的包殼與一組支腿連接。
[0007]所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，所述的殼體由筒身與橢圓形封頭連接，所述的筒身上方布置所述的蒸汽入口和蒸汽出口，所述的蒸汽入口布置在所述的筒身后面，所述的蒸汽出口布置在所述的筒體的前面，危急疏水出口布置在所述的筒身的下方，所述的筒身下方與滑動支座連接。
[0008]所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，所述的管系通過所述的管板與所述的殼體連接，所述的筒體上的蒸汽入口與所述管系上的包殼與管子二連接。
[0009]所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法，該方法包括如下步驟:給水通過給水入口接管進入水室，給水進入所述的水室后通過U形換熱管進入管系內部，給水在所述的管系內換熱后流出所述的U形換熱管進入所述的水室內的水室包殼，給水經過所述的水室包殼后進入給水出口，過熱蒸汽通過殼體蒸汽入口進入管系包殼，過熱蒸汽通過包殼引流進入所述的管系，與所述的U形換熱管外表面接觸，過熱蒸汽在包殼內部首先穿過隔板二和隔板四，蒸汽通過所述的包殼進行折流再穿過隔板三與隔板二，蒸汽在通過包殼進行折流穿過隔板一和所述的隔板二，所述的蒸汽換熱后通過所述包殼的缺口進入到筒體與所述的管系包殼之間的區(qū)域，蒸汽再進入蒸汽出口排出。
[0010]所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法，所述的過熱蒸汽通過包殼全封閉式結構，過熱蒸汽流向采用左右大折流的方式，折流的方式是所述的蒸汽同時沖刷所述的U換熱管直管段的上方和下方，沖刷方式是順逆混合沖刷的方式，純逆流是蒸汽流向與給水的流向相反，順流是所蒸汽流向與給水流向相同。換熱計算采用了純逆流換熱的假設理論，對U形換熱管換熱進行簡化模型，通過模擬修正的方式進行計算，從而確定換熱區(qū)域的修正系數(shù)。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明的蒸汽冷卻器采用臥式結構布置，增大了設備操作的操作空間。
[0012]本發(fā)明管系采用全封閉式結構，采用左右折流的方式，有效控制蒸汽橫向沖刷流速，提高了 U形換熱管的換熱效率。
[0013]本發(fā)明在水室采用管側采用雙球形腔室的結構，優(yōu)化了流體的受力情況，為大直徑高換熱管數(shù)量的蒸汽冷卻器提供了方便。
[0014]本發(fā)明管系隔板采用左右布置形式，減小了過熱蒸汽軸向對換熱管的沖刷，防止換熱管產生振動。
[0015]本發(fā)明過熱蒸汽采用全封閉式結構，避免管板產生高溫，造成管板溫度過高，引起安全因素。
[0016]本發(fā)明是提供采用全封閉式結構，殼側介質流向采用左右折流的方式，首次創(chuàng)新的采用了純逆流換熱的假設理論，對換熱管換熱進行簡化模型，通過模擬修正的方式進行計算。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0018]附圖2是本發(fā)明的包殼內部結構示意圖。
[0019]附圖3是本發(fā)明的隔板二與槽鋼、防振條、支撐管連接示意圖。
[0020]附圖4是本發(fā)明的包殼與隔板二、支腿、管子、槽鋼連接示意圖。
[0021]附圖5是本發(fā)明的水室包殼與立板、分程隔板一的連接示意圖。
[0022]【具體實施方式】:
實施例1:
一種臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，其組成包括:水室、管系裝置、殼體，所述的水室與管系裝置連接，所述管系裝置中的管板9與所述的U形換熱管10連接，所述的管板與所述的殼體連接。
[0023]實施例2:
根據(jù)實施例1所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，所述的水室包括球形封頭2，所述的球形封頭分別與給水進口 1，給水出口 4、人孔座3連接，所述的給水出口與水室包殼5通過管子一 28連接，所述的水室包殼與分程隔板一 7相連接，所述的立板6分別與所述的球形封頭、所述的水室包殼、所述的分程隔板一、分程隔板二 8連接。
[0024]實施例3:
根據(jù)實施例1或2所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，所述的管系裝置包括固定支座，所述的固定支座21與管板連接，所述的管板與U形換熱管連接，所述的U形換熱管依次穿過隔板一 11，隔板二 13，隔板三14、隔板四16與槽鋼18、防振條19連接，所述的防振條與支撐管20連接，所述的隔板一、所述的隔板二、所述的隔板三、所述的隔板四、所述的槽鋼、所述的防振條和所述的支撐管安裝在包殼12內，所述的包殼與一組支腿15連接。
[0025]實施例4:
根據(jù)實施例1或2或3所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，所述的殼體由筒身22與橢圓形封頭25連接，所述的筒身上方布置所述的蒸汽入口 23和蒸汽出口 24，所述的蒸汽入口布置在所述的筒身后面，所述的蒸汽出口布置在所述的筒體的前面，危急疏水出口 27布置在所述的筒身的下方，所述的筒身下方與滑動支座26連接。
[0026]實施例5:
根據(jù)實施例1或2或3或4所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，所述的管系通過所述的管板與所述的殼體連接，所述的筒體上的蒸汽入口與所述管系上的包殼與管子二 17連接。
[0027]實施例6:
根據(jù)實施例1-5所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法，該方法包括如下步驟:給水通過給水入口接管進入水室，給水進入所述的水室后通過U形換熱管進入管系內部，給水在所述的管系內換熱后流出所述的U形換熱管進入所述的水室內的水室包殼，給水經過所述的水室包殼后進入給水出口，過熱蒸汽通過殼體蒸汽入口進入管系包殼，過熱蒸汽通過包殼引流進入所述的管系，與所述的U形換熱管外表面接觸，過熱蒸汽在包殼內部首先穿過隔板二和隔板四，蒸汽通過所述的包殼進行折流再穿過隔板三與隔板二，蒸汽在通過包殼進行折流穿過隔板一和所述的隔板二，所述的蒸汽換熱后通過所述包殼的缺口進入到筒體與所述的管系包殼之間的區(qū)域，蒸汽再進入蒸汽出口排出。
[0028]實施例7:
根據(jù)實施例6所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法，所述的過熱蒸汽通過包殼全封閉式結構，過熱蒸汽流向采用左右大折流的方式，折流的方式是所述的蒸汽同時沖刷所述的U換熱管直管段的上方和下方，沖刷方式是順逆混合沖刷的方式，純逆流是蒸汽流向與給水的流向相反，順流是所蒸汽流向與給水流向相同。換熱計算采用了純逆流換熱的假設理論，對U形換熱管換熱進行簡化模型，通過模擬修正的方式進行計算，從而確定換熱區(qū)域的修正系數(shù)。
[0029]實施例子8:
根據(jù)實施例7所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法，換熱計算采用了純逆流換熱的假設理論，對U形換熱管換熱進行簡化模型，通過模擬修正的方式進行計算。
【權利要求】
1.一種臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，其組成包括:水室、管系裝置、殼體，其特征是:所述的水室與管系裝置連接，所述管系裝置中的管板與所述的U形換熱管連接，所述的管板與所述的殼體連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，其特征是:所述的水室包括球形封頭，所述的球形封頭分別與給水進口，給水出口、人孔座連接，所述的給水出口與水室包殼通過管子一連接，所述的水室包殼與分程隔板一相連接，所述的立板分別與所述的球形封頭、所述的水室包殼、所述的分程隔板一、分程隔板二連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，其特征是:所述的管系裝置包括固定支座，所述的固定支座與管板連接，所述的管板與U形換熱管連接，所述的U形換熱管依次穿過隔板一，隔板二，隔板三、隔板四與槽鋼、防振條連接，所述的防振條與支撐管連接，所述的隔板一、所述的隔板二、所述的隔板三、所述的隔板四、所述的槽鋼、所述的防振條和所述的支撐管安裝在包殼內，所述的包殼與一組支腿連接。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，其特征是:所述的殼體由筒身與橢圓形封頭連接，所述的筒身上方布置所述的蒸汽入口和蒸汽出口，所述的蒸汽入口布置在所述的筒身后面，所述的蒸汽出口布置在所述的筒體的前面，危急疏水出口布置在所述的筒身的下方，所述的筒身下方與滑動支座連接。
5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器，其特征是:所述的管系裝置通過所述的管板與所述的殼體連接，所述的筒體上的蒸汽入口與所述管系上的包殼與管子二連接。
6.一種權利要求1-5所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法，其特征是:該方法包括如下步驟:給水通過給水入口接管進入水室，給水進入所述的水室后通過U形換熱管進入管系內部，給水在所述的管系內換熱后流出所述的U形換熱管進入所述的水室內的水室包殼，給水經過所述的水室包殼后進入給水出口，過熱蒸汽通過殼體蒸汽入口進入管系包殼，過熱蒸汽通過包殼引流進入所述的管系，與所述的U形換熱管外表面接觸，過熱蒸汽在包殼內部首先穿過隔板二和隔板四，蒸汽通過所述的包殼進行折流再穿過隔板三與隔板二，蒸汽在通過包殼進行折流穿過隔板一和所述的隔板二，所述的蒸汽換熱后通過所述包殼的缺口進入到筒體與所述的管系包殼之間的區(qū)域，蒸汽再進入蒸汽出口排出。
7.根據(jù)權利要求6所述的臥式高過熱度蒸汽冷卻用換熱器的換熱方法，其特征是:所述的過熱蒸汽通過包殼全封閉式結構，過熱蒸汽流向采用左右大折流的方式，折流的方式是所述的蒸汽同時沖刷所述的U換熱管直管段的上方和下方，沖刷方式是順逆混合沖刷的方式，純逆流是蒸汽流向與給水的流向相反，順流是所蒸汽流向與給水流向相同，換熱計算采用了純逆流換熱的假設理論，對U形換熱管換熱進行簡化模型，通過模擬修正的方式進行計算，從而確定換熱區(qū)域的修正系數(shù)。
【文檔編號】F28D7/06GK104457338SQ201410694946
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權日:2014年11月27日
【發(fā)明者】唐卉, 張明寶, 張福君, 國金蓮, 楊軍, 劉學, 張志鵬, 劉瑞梅, 劉鐵映, 鄧國鋒, 王廣林, 蘇釗, 王良超 申請人:哈爾濱鍋爐廠有限責任公司