專利名稱：一種電站直接空冷凝汽器蒸汽分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源動力領(lǐng)域，特別涉及一種電站直接空冷凝汽器蒸汽分配裝置，適用于直接空冷火力發(fā)電站。
背景技術(shù)：
我國“三北”地區(qū)富煤缺水的能源分布不均問題，促進了空冷技術(shù)的發(fā)展。直接空冷技術(shù)是利用空氣作為冷卻介質(zhì)，對經(jīng)過汽輪機做功后的蒸汽進行冷卻。空冷島中蒸汽的流動過程是蒸汽由汽輪機低壓缸排出后，通過主蒸汽管道上升到一定高度，在分配母管中橫向流動進入分配支管，最后在蒸汽分配管道內(nèi)通過蒸汽分配管箱分配到各個空冷凝汽器。但是在實際運行當中，由于空冷系統(tǒng)中排汽管道結(jié)構(gòu)和壓力損失情況的復(fù)雜性會導(dǎo)致蒸汽流量分布不均的現(xiàn)象，不僅造成汽輪機背壓的波動，而且使風(fēng)機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)更加困難，所以管道蒸汽分布不均對直接空冷機組的影響是研究空冷技術(shù)亟待解決的問題之一。 已有研究表明，由于蒸汽分布不均會造成許多問題，比如空冷凝汽器冬季防凍和運行穩(wěn)定的問題，風(fēng)機出力大小與各單元蒸汽流量不匹配的問題，排汽管道的設(shè)計影響蒸汽壓力損失過高，造成整體空冷島運行經(jīng)濟性下降的問題?，F(xiàn)有空冷系統(tǒng)的解決方案通常是在排汽管道內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板或改變分配管道直徑和出口尺寸，以改善蒸汽分布不均。如專利號為200920033940. 5的中國專利所公開的“一種空冷排汽管道導(dǎo)流裝置”，其包括外殼、導(dǎo)流葉片、支撐桿件，在空冷排汽管道的90°彎頭部位設(shè)置有導(dǎo)流裝置，在導(dǎo)流裝置的橢圓形的外殼內(nèi)設(shè)置有支撐桿件，支撐桿件上設(shè)置有導(dǎo)流葉片，導(dǎo)流葉片采用不等間距布置。但是這些措施都無法避免蒸汽在流經(jīng)連接蒸汽分配管和與凝汽器翅片式換熱管束的蒸汽分配管箱時所出現(xiàn)的渦流現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中由于蒸汽分配管箱的存在而導(dǎo)致的蒸汽渦流對直接空冷凝汽器換熱不利影響的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使蒸汽平穩(wěn)、均勻地過渡到翅片式換熱管束，避免渦流的產(chǎn)生，改善空冷系統(tǒng)的運行特性，可靠性高的電站直接空冷凝汽器蒸汽分配裝置。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種電站直接空冷凝汽器蒸汽分配裝置，包括蒸汽分配管、蒸汽分配管箱、翅片式換熱管束，所述蒸汽分配管通過蒸汽分配管箱與翅片式換熱管束連通，其特征在于所述蒸汽分配管上設(shè)有導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽位于蒸汽分配管箱前端，并與蒸汽分配管箱連通。所述導(dǎo)流槽為沿蒸汽分配管下方傾斜設(shè)置的凹槽，其與蒸汽分配管焊接成一體，其后部端口與蒸汽分配管箱前端部焊接連通，所述導(dǎo)流槽斜度為5° 8°，長度為3nT5m，寬度與蒸汽分配管箱寬度相同。所述導(dǎo)流槽分為兩部分，前一部分縱截面為三角形，后一部分縱截面為五邊形，兩部分通過焊接加工成一體。
本發(fā)明在蒸汽分配管上傾斜設(shè)置導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽位于蒸汽分配管箱前端，導(dǎo)流槽對水平蒸汽分配管內(nèi)的蒸汽可以起導(dǎo)流作用，使蒸汽提前進入穩(wěn)定流動狀態(tài)，從而減小由于蒸汽分配管箱的垂直銜接導(dǎo)致的渦流，有利于蒸汽平穩(wěn)、均勻地進入每個翅片管，使翅片式換熱管束受熱均勻，進行均勻的冷卻換熱。對照現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使蒸汽平穩(wěn)、均勻地過渡到翅片式換熱管束，減小蒸汽分配管箱垂直銜接所帶來的影響，避免了由于蒸汽分配管下部蒸汽分配管箱的存在所導(dǎo)致的蒸汽分配不均的現(xiàn)象，尤其是在蒸汽分配管變徑處存在的較嚴重的進汽流量分配不均現(xiàn)象，平緩了蒸汽在蒸汽分配管中的流動，使蒸汽更均勻地過渡到翅片式換熱管束入口處，同時保證各翅片管內(nèi)進汽流量的均勻性分配，進而改善了空冷凝汽器的換熱特性，延長了翅片式換熱管束的使用壽命，提高了空冷機組運行的安全性和經(jīng)濟性。


圖I為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A-A向示意圖。
圖3為圖I的B-B向示意圖。圖4為本發(fā)明蒸汽分配管第一次變徑后管束入口處管道截面流線圖。圖中的標號是1.蒸汽分配管，2.蒸汽分配管箱，3.翅片式換熱管束，4.導(dǎo)流槽。
具體實施例方式從圖I中可以看出，一種電站直接空冷凝汽器蒸汽分配裝置，包括蒸汽分配管I、蒸汽分配管箱2、翅片式換熱管束3等。所述蒸汽分配管I通過蒸汽分配管箱2與翅片式換熱管束3連通，具體是蒸汽分配管I底部和翅片式換熱管束3頂部通過蒸汽分配管箱2焊接相連，所述蒸汽分配管箱2起到了連接蒸汽分配管和翅片式換熱管束的作用。蒸汽分配管I內(nèi)的蒸汽通過蒸汽分配管箱2的銜接進入翅片式換熱管束2，進行冷卻換熱。本發(fā)明的特點是所述蒸汽分配管I上設(shè)有導(dǎo)流槽4，導(dǎo)流槽4位于蒸汽分配管箱2前端，并與蒸汽分配管箱2連通。所述導(dǎo)流槽4為沿蒸汽分配管I下方傾斜設(shè)置的凹槽，其與蒸汽分配管I焊接成一體。導(dǎo)流槽4從蒸汽分配管I下方逐漸向下傾斜，最終與蒸汽分配管箱2相連接。也就是說導(dǎo)流槽4其后部端口與蒸汽分配管箱2前端部焊接連通。所述導(dǎo)流槽4斜度為5° 8°，長度為3nT5m，寬度與蒸汽分配管箱寬度相同。所述導(dǎo)流槽4的材質(zhì)與蒸汽分配管I相同，壁厚亦與蒸汽分配管I相同，保證管道內(nèi)蒸汽流動的穩(wěn)定性。導(dǎo)流槽4為碳素鋼制作，采用焊接加工的方法與蒸汽分配管I以及蒸汽分配管箱2進行連接，焊縫處應(yīng)保持致密性。所述導(dǎo)流槽4分為兩部分，前一部分縱截面為三角形，如圖3所示。后一部分縱截面為五邊形，如圖2所示。兩部分通過焊接加工成一體。圖4為本發(fā)明添加導(dǎo)流槽4后，蒸汽分配管I第一次變徑后翅片式換熱管束3入口處管道截面流線圖。如圖4所示，添加導(dǎo)流槽4，蒸汽經(jīng)過導(dǎo)流槽4的作用后流動平穩(wěn)，蒸汽剛接觸到翅片式換熱管束3時就已大量進入翅片管內(nèi)，沒有出現(xiàn)回流現(xiàn)象，這說明導(dǎo)流槽4起到了使蒸汽平穩(wěn)流動的作用，有利于蒸汽平穩(wěn)、均勻的進入每個翅片管，使翅片式換熱管束3受熱均勻，改善了空冷凝汽器的換熱特性，提高了空冷機組運行的安全性和經(jīng)濟性。可見，蒸汽在導(dǎo)流槽4中提前趨于穩(wěn)定流動，這樣蒸汽與翅片式換熱管束3接觸時就不會造成由于蒸汽分配管箱2瞬間下沉所帶來的后果。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使蒸汽平穩(wěn)、均勻地過渡到翅片式換熱管束，減小蒸汽分配管箱垂直銜接所帶來的影響，避免了由于蒸汽分配管下部蒸汽分配管箱的存在所導(dǎo)致的蒸汽分配不均的現(xiàn)象，尤其是在蒸汽分配管變徑處存在的較嚴重的進汽流量分配不均現(xiàn)象，平緩了蒸汽在蒸汽分配管中的流動，使蒸汽更均勻地過渡到翅片式換熱管束入口處，同時保證 各翅片管內(nèi)進汽流量的均勻性分配，進而改善了空冷凝汽器的換熱特性，延長了翅片式換熱管束的使用壽命，提高了空冷機組運行的安全性和經(jīng)濟性。
權(quán)利要求
1.一種電站直接空冷凝汽器蒸汽分配裝置，包括蒸汽分配管、蒸汽分配管箱、翅片式換熱管束，所述蒸汽分配管通過蒸汽分配管箱與翅片式換熱管束連通，其特征在于所述蒸汽分配管上設(shè)有導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽位于蒸汽分配管箱前端，并與蒸汽分配管箱連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電站直接空冷凝汽器蒸汽分配裝置，其特征在于所述導(dǎo)流槽為沿蒸汽分配管下方傾斜設(shè)置的凹槽，其與蒸汽分配管焊接成一體，其后部端口與蒸汽分配管箱前端部焊接連通，所述導(dǎo)流槽斜度為5° 8°，長度為3nT5m，寬度與蒸汽分配管箱寬度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電站直接空冷凝汽器蒸汽分配裝置，其特征在于所述導(dǎo)流槽分為兩部分，前一部分縱截面為三角形，后一部分縱截面為五邊形，兩部分通過焊接加工成一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電站直接空冷凝汽器蒸汽分配裝置，包括蒸汽分配管、蒸汽分配管箱、翅片式換熱管束，所述蒸汽分配管通過蒸汽分配管箱與翅片式換熱管束連通，所述蒸汽分配管上設(shè)有導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽位于蒸汽分配管箱前端，并與蒸汽分配管箱連通。所述導(dǎo)流槽為沿蒸汽分配管下方傾斜設(shè)置的凹槽，其與蒸汽分配管焊接成一體，其后部端口與蒸汽分配管箱前端部焊接連通，所述導(dǎo)流槽斜度為5°～8°，長度為3m～5m，寬度與蒸汽分配管箱寬度相同。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使蒸汽平穩(wěn)、均勻地過渡到翅片式換熱管束，避免了渦流的產(chǎn)生，改善了空冷凝汽器的換熱特性，延長了翅片式換熱管束的使用壽命，提高了空冷機組運行的安全性和經(jīng)濟性。
文檔編號F28B9/02GK102809305SQ20121029826
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者楊建國, 葉勝, 吳偉龍, 郝曉文 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)