[实用新型]真空钎焊板翅式直接空冷凝汽器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用冷却空气使与其交叉流动的电站汽轮机排出的低参数蒸汽凝结成饱和水的真空钎焊板翅式直接空冷凝汽器，尤其是基管和翅片均采用铝材质的真空钎焊板翅式直接空冷凝汽器。

背景技术

目前，公知的直接空冷凝汽器换热单元一般由缠绕或套装翅片的多排管管翅式换热器或盐浴钎焊的单排管换热器构成。

多排管管翅式换热器单元的汽侧基管一般为圆形或椭圆形钢管，外侧缠绕或套装钢翅片，然后以热浸镀锌连接。汽侧管子排成一排或交错排成两排或多排。换热器单元成组作A形布置。

由以上结构，多排管管翅式换热器单元汽侧和空气侧阻力均较大，为保证良好的换热性能，要设计较大的冷却风速，风机功耗大，对噪声不易控制。汽侧排管形状和布置是凝汽器存在冷却死区，需要很大的汽水逆流换热器部分，结构复杂，经济性差。装置总重大，给相关的基础结构的设计、制造和安装均带来困难。

对此，国外一些公司曾生产单排管结构的换热单元，改用铝翅片单排管结构，但使用盐浴钎焊的单排管换热器构成，虽然换热性能有很大改进，但焊接后虽经清洗，但残留焊剂仍有较大的腐蚀性，使用寿命缩短，蒸汽在各通道间的分配设计和控制困难。

以下是国外公司生产的单排管直接空冷凝汽器的结构、性能和特点的描述：

性能由于钢制的较大横椭圆形截面的管子和铝制翅片进行了紧密的金属连接，使得单排管凝汽器在整个电厂的运行期间，具有优异的换热性能。为了获得最大的换热效率和最低的能耗，铝制翅片的几何形状经过有限元法的优化设计，并在研发中心进行了进一步的检测试验。通过特殊设计的焊接工艺使得铝翅片与钢管子间获得冶金方式的连接，确保高强度和抗腐蚀性，通过这种工艺，可以使翅片与平坦的底部获得完全的连接。

整体的管束翅片和管子构成的一个管束单元，经过加工处理工序(装卡和加热)，获得了具有高强度的整体。若干个管束单元构成一个完整的管束。管束单元是一个整体的金属构件，没有可以拆装的部分。在运行过程中管束单元应避免振动或移动，以确保不会产生振动磨损，以及确保均匀的空气流量流过整个管束的表面积，从而获得最大的换热性能。沿着整个翅片宽度方向，管子被横向的铝片进行了加固，与其它普通的单排管冷凝器设计相比，极大地增加了强度，并相应地减少了管束在运输和安装过程中，或运行期间遭遇冰雹袭击，或清洁过程中被损坏的危险。

抗腐蚀性采用可以长使用期的铝镁合金，获得了很好的抗腐蚀性和强度。这种材料通常具有充分的性能，而在管束的加工制造阶段，通过一种类似于阳极氧化的焊接后续热处理工序，增加在自然状态下的氧化铝保护层，可以获得额外的抗腐蚀性。

防冰冻国外公司发明并拥有的恒压两段式冷凝过程的方法，由两个凝汽段构成，即汽轮机的排汽先经过顺流冷凝段(蒸汽与凝结水同方向流动)，后经过逆流冷凝段或称反流冷凝段(蒸汽与凝结水反方向流动)。这种设计确保了凝结水在逆流冷凝段不断地被加热，因此减少了凝结水的过冷和潜在的冰冻形成，同时还排除了凝结水中额外的溶氧，避免了管道内部的腐蚀。进一步主动的防冻措施有凝结水自排空，和采用大截面管道等。

清洗能力国外公司设计的平直的相互平行的铝翅片，与其它通常的单排管设计相比，更容易冲洗，而且清洗周期的时间间隔会更长。与其它铝翅片凝汽器不同，GEA公司设计的单排管翅片具有很高的强度，可以用高压水冲洗，因此可以在节约用水量的同时实现对冷凝器彻底的清洗。

发明内容

为了克服现有的由缠绕或套装翅片的多排管管翅式换热器或盐浴钎焊的单排管换热器构成的换热器管束及其基本换热单元的缺点和不足，本实用新型提供一种直接空冷凝汽器、换热器管束及其基本换热单元，该空冷凝汽器不仅改进了多排管换热器的缺点，保持有最新单排管的性能，还有更好的工艺性、防腐蚀能力，空侧和汽侧通道间空气和蒸汽均匀分配性能、试验成果通用性、设计简易性和设备能力利用最大化的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：