[发明专利]复合式管束空冷器换热系统

说明书

技术领域

本发明属于热工设备，具体涉及一种复合式管束空冷器换热系统。

技术背景

目前石油化工及发电厂等领域大多都采用空气冷却式冷凝器（简称空冷机组）对高温流体进行冷却换热。如果被冷却流体是水蒸气，那么蒸汽流体中含有较多的不凝气体，则使换热器的换热效率大为降低。一般空冷器中换热管束的结构是，几组换热管束并接为一单元，每一单元管束都要配备一套风机系统，以便对管束内的流体介质提供冷却所需要的风量。同时按总管束的比例（根据实际工况计算）单独设置一或几个用于排除不凝气体的管束单元，每个单元都分别需要配备各自的风机系统。这种管束换热结构的缺陷是，空冷机组在运行时不凝气体排出管束一旦出现问题，尤其是当风机系统中的电机或减速机构等因故障而不能运行时，将严重影响到整个空冷机组的运行，甚至导致生产系统停运。除此之外也增加了风机系统设备的投资成本。而本发明的提出的复合式管束，可使这一问题得到根本性的解决。

发明内容

本发明的目的是，提出一种复合式管束空冷器换热系统，在每一复合式管束单元蒸汽凝结管均接一排抽汽管，当某单元的风机系统出现问题时不会造成系统停运。

本发明的技术方案是：复合式管束空冷器换热系统包括：蒸汽凝结管、抽汽管、真空泵、回水罐以及风机冷却系统等。由M×N根蒸汽凝结管组成一个列阵，其中M为一行蒸汽凝结管的个数；N为列数，第N+1列设有一排抽汽管，蒸汽凝结管与抽汽管的下端口置于下联箱内，由此构成一个复合式管束单元。每一个复合式管束单元蒸汽凝结管的进口集中于一个上联箱，上联箱通过支管与蒸汽总干管连接；全部复合式管束单元的下联箱通过支管连接汇集至回水罐。全部复合式管束单元的抽汽管汇集联通至一个总管，该总管接至真空泵，将复合式管束单元组成人字形结构通过支架固定。

本发明的原理是：对于热电系统而言，从汽轮机排出的乏汽通过蒸汽总干管进入各复合式管束单元的蒸汽凝结管，蒸汽在管内自上而下流动并进行凝结。蒸汽中含有的不凝汽体由于很难凝结，便聚集在蒸汽凝结管的下封头。由于在每一个复合式管束单元的最外侧（第N+1列）设有一排抽汽管，所以这些不凝汽体沿抽汽管可自下而上通过真空泵抽出。与此同时在抽汽过程中也会将少部分蒸汽连带抽取，而抽汽管外壁镶有翅片（强化冷凝），所以抽汽管中的蒸汽将很快冷凝，凝结水沿管壁自上而下流到下封头排出。

本发明的特点及产生的有益效果是：（1）复合式管束将蒸汽凝结管与抽汽管合为一体，所以不用为抽汽管束单元另配一套风机系统，降低了制造成本。（2）各管束组风机的功率均匀一致，当其中一组风机系统出现故障时，仅导致空冷机组整体的换热性能下降，但不会造成系统停运。（3）采用复合式管束换热的空冷机组，可有效减少陆地及空间的占用面积。

附图说明

图1为复合式管束空冷器换热系统结构与原理简图。

图2为图1的侧视图。

图3为复合式管束结构原理简图。

具体实施方式

以下结合附图并通过具体实施例对本发明的原理与结构做进一步的说明。需要说明的是，本实施方式是叙述性的而非限定性的，不以此实施例限定本发明所保护的范围。

复合式管束空冷器换热系统，其结构特征是：由M×N根蒸汽凝结管1组成一个列阵，其中M为一行蒸汽凝结管的个数；N为列数，第N+1列设有一排抽汽管2，蒸汽凝结管与抽汽管的下端口置于下联箱3内，由此构成一个复合式管束单元。每一个复合式管束单元蒸汽凝结管的进口集中于一个上联箱，上联箱通过支管与蒸汽总干管4连接；全部复合式管束单元的下联箱通过支管连接汇集至回水罐5。全部复合式管束单元的抽汽管汇集联通至一个总管，该总管接至真空泵6。将复合式管束单元组成人字形结构通过支架固定。每2-3对人字形结构的复合式管束单元，配有一套风机冷却系统7。蒸汽凝结管是带有翅片的扁平管，或者是带有翅片的圆管；抽汽管是带有翅片的圆管。

对于本实施例，每个复合式管束单元由33×3根列阵的蒸汽凝结管和30根抽汽管组成，每3对人字形结构的复合式管束单元，配有一套风机冷却系统。每个单元配置30根抽汽管可以保证冷凝器具有较高的传热效率，因为抽汽管结构的设计，也完全具有蒸汽凝结管的冷凝作用。蒸汽凝结管采用的是带有翅片的扁平管，抽汽管是带有翅片的圆管。所述的风机系统主要包括电机、减速机构以及风罩等。