[发明专利]空气冷却型冷凝器及其热交换器盘管和组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气冷却型冷凝系统，且更具体地涉及维持热力学效率但是在物理安装上比目前现有技术空气冷却型冷凝系统更简单且便宜的空气冷却型冷凝系统。

背景技术

目前现有技术空气冷却型冷凝系统采用扁平的二维管板。管板在A字形框架空气冷却型冷凝器(“ACC”)中的高度由于制造公差、建造公差以及实际支撑系统和热交换芯的偏转而不恒定。由于该高度差异，目前二维扁平管板不能够维持零焊接间隙。即，A字形框架ACC的两部件热交换盘管不能够直接地焊接到彼此。

根据目前现有技术的空气冷却型冷凝器的典型布置在图1中示出。蒸汽分配歧管(“SDM”)位于两个热交换器盘管(“HEC”)之间的交叉部的顶上。在现场组装期间，主热交换器盘管被架设到位且在其交叉部处间接地焊接在一起。一旦两个热交换器盘管被焊接在一起，SDM被放置或组装到先前连接的热交换器盘管之上。根据目前的设计和实践，两个主热交换器盘管通过在每一个热交换器盘管的管板之间放置闭合板而连接，且该闭合板被现场焊接到两个热交换器盘管的管板。这些焊接可以实际上延伸空气冷却型冷凝器的整个长度。目前的设计在图2-5中详细地示出。自从在20世纪70年代ACC的出现起，该设计和构造已经经常使用，且发生很小的变化。

图3示出了闭合板被现场焊接到HEC管板中的每一个HEC管板的地方，以及每一个HEC管板被现场焊接到其对应的SDM裙部的地方。为了清楚目的而未示出SDM。图4是在图3的底部处示出的布置的端视图的计算机模型示意图，且图5是目前(现有技术)的HEC管联结构造(包括闭合板的位置和定向)的近景下侧透视图的计算机模型示意图。

发明内容

当前的ACC设计需要大量的现场焊接。与作为在工厂执行的焊接的“车间焊接”相比，“现场焊接”是在施工现场执行的焊接。购买ACC的公司，以及为购买者建造ACC的公司，面临非常高的安装ACC的成本，且高安装成本的影响因素之一是人工、工时和现场焊接花费的装备成本的量。与车间焊接的成本相比，现场焊接可能是非常昂贵的。

本发明涉及将导致基本上较少的现场焊接的ACC的设计的变化。这将使ACC建造更便宜且更具有购买吸引力。

根据本发明的第一实施方式，角形件(L形钢段)可以在车间焊接到主(primary)HEC中的一半HEC上的管板。根据该实施例，主HEC中的另一半HEC可具有传统构造。传统HEC和具有在车间焊接的角形件的HEC两者将被运到组装/现场部位。根据优选实施例，角形件将是入口HEC管板的全长。在组装/现场部位，具有在车间焊接的角形件的HEC将被首先架设在结构上，然后传统HEC(没有焊接到管板的角形件的HEC)将被其次架设。第二HEC的管板将放置在第一HEC的角形件上，并现场焊接到第一HEC的角形件，从而将目前连接热交换盘管所需要的现场焊接量减少50％。

典型的A字形框架ACC的盘管中的近似15％至20％的盘管是所谓的“副(secondary)盘管”，其通常具有允许真空管道和其它基础设施的改型的形状或配置。取决于副盘管的特定结构/布置，根据本发明的副盘管之间的连接可以或可以不根据本文描述的实施例制造。

根据另一实施例，与上述实施例类似，代替L形钢段，倒置的V形钢段在车间焊接到主HEC中的一半HEC上的管板。根据本发明的该实施例，主HEC中的另一半HEC具有标准构造。此外，根据该实施例，在HEC输送到组装现场之后，改型的HEC与传统的HEC配对，并且传统的HEC的管板被焊接到在车间焊接到改型的HEC的倒置的V形钢段。

根据另一实施方式，倒置的U形钢段在车间焊接到主HEC中的一半HEC上的管板。根据本发明的该实施例，主HEC中的另一半HEC具有标准构造。此外，根据该实施例，在HEC输送到组装现场之后，改型的HEC与传统的HEC配对，且传统的HEC的管板被焊接到在车间焊接到改型的HEC的倒置的U形钢段。

根据本发明的又一实施方式，扁平或基本上扁平的钢段在车间焊接到主HEC中的一半HEC上的管板，且在将HEC输送到组装现场之后，扁平钢段已经在车间焊接到其上的主HEC与具有传统管板构造的主HEC配对，且具有传统构造的HEC的管板在现场焊接到改型的HEC的扁平板。根据该实施例的优选方面，在车间焊接到扁平板的管板的边缘形成有斜切或成角度的边缘，该斜切或成角度的边缘与板配合/在车间焊接到管板的期望角度对应。