[发明专利]卧式高过热度蒸汽冷却用换热器的换热方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种卧式高过热度蒸汽冷却用换热器。

背景技术：

由于火电站节能减排的要求，需要提高机组的热效率，进而需要设计一种卧式高过热度蒸汽冷却用换热器。由于蒸汽冷却器抽来的蒸汽温度均为过热蒸汽且温度非常高，而蒸汽冷却器管侧设计温度比较低，需要通过换热后降低过热蒸汽温度，确保蒸汽冷却器安全运行，另外还要确保蒸汽冷却器的给水温升达到设计工况的要求，国内现有的蒸汽冷却器均是采用倒置式设计理念，由于现有安装条件的要求，必须设计出卧式结构的蒸汽冷却器。

发明内容：

本发明的目的是提供一种卧式高过热度蒸汽冷却用换热器的换热方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种卧式高过热度蒸汽冷却用换热器，其组成包括：水室、管系装置、壳体，所述的水室与管系装置连接，所述管系装置中的管板与所述的U形换热管连接，所述的管板与所述的壳体连接。

所述的卧式高过热度蒸汽冷却用换热器，所述的水室包括球形封头，所述的球形封头分别与给水进口，给水出口、人孔座连接，所述的给水出口与水室包壳通过管子一连接，所述的水室包壳与分程隔板一相连接，所述的立板分别与所述的球形封头、所述的水室包壳、所述的分程隔板一、分程隔板二连接。

所述的卧式高过热度蒸汽冷却用换热器，所述的管系装置包括固定支座，所述的固定支座与管板连接，所述的管板与U形换热管连接，所述的U形换热管依次穿过隔板一，隔板二，隔板三、隔板四与槽钢、防振条连接，所述的防振条与支撑管连接，所述的隔板一、所述的隔板二、所述的隔板三、所述的隔板四、所述的槽钢、所述的防振条和所述的支撑管安装在包壳内，所述的包壳与一组支腿连接。

所述的卧式高过热度蒸汽冷却用换热器，所述的壳体由筒身与椭圆形封头连接，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体的前面，危急疏水出口布置在所述的筒身的下方，所述的筒身下方与滑动支座连接。

所述的卧式高过热度蒸汽冷却用换热器，所述的管系通过所述的管板与所述的壳体连接，所述的筒体上的蒸汽入口与所述管系上的包壳与管子二连接。

所述的卧式高过热度蒸汽冷却用换热器的换热方法，该方法包括如下步骤：给水通过给水入口接管进入水室，给水进入所述的水室后通过U形换热管进入管系内部，给水在所述的管系内换热后流出所述的U形换热管进入所述的水室内的水室包壳，给水经过所述的水室包壳后进入给水出口，过热蒸汽通过壳体蒸汽入口进入管系包壳，过热蒸汽通过包壳引流进入所述的管系，与所述的U形换热管外表面接触，过热蒸汽在包壳内部首先穿过隔板二和隔板四，蒸汽通过所述的包壳进行折流再穿过隔板三与隔板二，蒸汽在通过包壳进行折流穿过隔板一和所述的隔板二，所述的蒸汽换热后通过所述包壳的缺口进入到筒体与所述的管系包壳之间的区域，蒸汽再进入蒸汽出口排出。

所述的卧式高过热度蒸汽冷却用换热器的换热方法，所述的过热蒸汽通过包壳全封闭式结构，过热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时冲刷所述的U换热管直管段的上方和下方，冲刷方式是顺逆混合冲刷的方式，纯逆流是蒸汽流向与给水的流向相反，顺流是所蒸汽流向与给水流向相同。换热计算采用了纯逆流换热的假设理论，对U形换热管换热进行简化模型，通过模拟修正的方式进行计算，从而确定换热区域的修正系数。

本发明的有益效果：

1.本发明的蒸汽冷却器采用卧式结构布置，增大了设备操作的操作空间。

本发明管系采用全封闭式结构，采用左右折流的方式，有效控制蒸汽横向冲刷流速，提高了U形换热管的换热效率。

本发明在水室采用管侧采用双球形腔室的结构，优化了流体的受力情况，为大直径高换热管数量的蒸汽冷却器提供了方便。

本发明管系隔板采用左右布置形式，减小了过热蒸汽轴向对换热管的冲刷，防止换热管产生振动。

本发明过热蒸汽采用全封闭式结构，避免管板产生高温，造成管板温度过高，引起安全因素。

本发明是提供采用全封闭式结构，壳侧介质流向采用左右折流的方式，首次创新的采用了纯逆流换热的假设理论，对换热管换热进行简化模型，通过模拟修正的方式进行计算。