[发明专利]用于冷凝蒸汽的设备

说明书

本发明涉及一种用于冷凝蒸汽的设备(1)，包括下述特征：a)各两个管束(2)以其上端部(3)连接到用于将蒸汽导入管束(2)中的蒸汽分配管路(4)上并且以其下端部(5)连接到用于从管束(2)接收冷凝液的凝液收集器(6)上；b)所述管束(2)V形设置，使得一对管束(2)的蒸汽分配管路(4)比一对管束(2)的凝液收集器(6)以较大的间距延伸，从而凝液收集器(6)设置在V形结构的位于下部的顶部(7)区域中；c)在管束(2)对上方在蒸汽分配管路(4)之间的区域中设置至少一个抽吸式风扇(8)；d)所述风扇(8)由中央支柱(9)支承，该中央支柱从风扇(8)延伸至顶部(7)；e)管束(2)支承在支撑托架(13)上，该支撑托架沿顶部(7)纵向方向延伸并且与中央支柱(9)连接；f)管束(2)是自支承的。

技术领域

本发明涉及一种用于冷凝蒸汽的设备。

背景技术

在能源工程领域中多年来使用尺寸非常大的设备用于冷凝涡轮机废汽或过程废汽(DE19937800A1)。风冷式冷凝器用于直接冷凝涡轮机废汽。它们可被视为风冷热交换器的一种特殊应用形式。风冷热交换器用于在化工、石化和发电工业的不同过程中借助环境空气冷却流体。热交换器主要包括热交换管，它们基于空气较差的导热性在外侧设有用于改善热传递的翅片。借助热交换器通过热传导和对流朝向冷却剂空气进行的热传递通常也被称为干式冷却。风冷热交换器的热交换管通过被焊接到平面的穿孔厚壁金属板(通常也称为管板)中被组合成所谓的束。这种束被称为翅片管束或管束。

借助蒸汽分配管路将待冷却流体输入热交换管中，蒸汽分配管路在上方焊接到管板上。冷凝液的排出和过量蒸汽的分配通过凝液收集器进行，其在下方焊接到管板上。

冷却剂空气借助抽吸式或加压式风机被运送通过热交换管束。一种常见的结构方式是所谓的屋顶结构方式。在这种结构中，加压式风扇位于屋顶形设置的热交换管束下方。屋顶形设置的热交换管束连同风扇被支撑结构支承，在此风扇被风扇桥支承。

风冷冷凝设备原则上可通过改变热交换器面积和/或改变冷却空气流量来适应废汽量或涡轮机尺寸以及运行和环境条件(空气温度)。

为了输送冷却空气，在所有用于工业应用的风冷热交换器中使用轴流式风扇(风机)，因为这种风扇适合用于在低压差下提供所需的大体积流量。

当多个热交换管束这样配置给一个或多个风扇，以致由热交换管束传送的热流和吸收此热量的冷却空气体积流处于平衡中时，根据结构方式形成几何基本模式，其也称为模块。当模块或单元依次设置(串联)时，产生所谓的多单元单排设备。由于从下方供应空气，屋顶结构方式的单元或模块也可通过并联多排屋顶式风冷冷凝器以几乎任何尺寸制造。

屋顶结构方式的重要优点在于，能够通过并联和串联各个单元制造出非常大的设备。但在屋顶结构方式中设置在热交换管束下方的风扇必须设有保护格栅用于防止坠落物体或风扇损坏。另外空气入口高度通过风扇护圈减小，空气护圈围绕风扇或风机设置以便实现定义的流动条件。因此必须相应增高支撑结构，热交换管束置放在支撑结构上。

另一缺点在于被加热的冷却空气的再循环。由于在冷凝器屋顶结构方式中热空气速度较低，因此必须围绕外侧热交换元件安装所谓的风壁，该风壁由具有风壁板的附加支撑结构构成。

此外，在屋顶结构方式中需要实现环绕的行走可能性，以便能够清洁热交换元件。

风机位于上方的V形结构热交换管束可以较低的结构高度建造，但在非自支承的热交换管束中需要极为复杂的支撑结构(DE10323791A1)。V形结构的热交换器因此大多仅出现在具有水平热交换器(回流水冷却器、空调技术)的过程冷却器领域中。在那里结构尺寸小得多或明显更小，因此用于V形结构的支撑结构在经济上是可行的。风扇也相应更小且更轻。但对于较大的设备，支撑结构就更加复杂并且到目前为止被认为不经济的。