[发明专利]空气冷凝设备及方法

说明书

本发明涉及一种空冷式冷凝器装置，用于冷凝从例如动力设备离开涡轮机的蒸汽流。空冷式冷凝器装置包括一系列冷凝器模块，每个模块具有一系列紧凑型三角型热交换器单元和一系列风扇。空冷式冷凝器装置还包括一系列独立框架结构FRS（m），其中框架结构的数量具有取决于模块数量的下限。本发明还涉及一种制造空冷式冷凝器装置的方法，包括如下步骤：在工厂制造三角型热交换器单元，将这些单元放置在用于运输的集装箱中，以及在安装现场架设空冷式冷凝器装置。

技术领域

本发明涉及一种空冷式冷凝器装置，用于冷凝离开例如动力设备（power plant）的汽轮机的蒸汽流。更具体地，本发明涉及一种包括三角型热交换器单元的空冷式冷凝器。本发明还涉及一种用于制造、运输和组装用于冷凝来自涡轮机的蒸汽流的空冷式冷凝器装置的方法。

背景技术

用于冷凝来自动力设备的蒸汽的各种空冷式冷凝器装置在本领域中是已知的。这些空冷式冷凝器利用热交换器，热交换器通常包括多个平行排列的管，以便形成冷凝器板，也称为管束。冷凝器板的管与环境空气接触，顶部管道向管供给蒸汽。当蒸汽通过管道时，蒸汽释放出热量，最终冷凝并用蒸汽/冷凝物歧管收集。

一特定类别的空冷式冷凝器装置使用所谓的A型框架型或A型或三角型（δ型，delta-type）热交换器模块。三角型热交换器模块包括至少两个冷凝器板，这两个冷凝器板都相对于垂直于地平面的垂直轴放置在倾斜位置。两个面板以开度角δ分开，开度角δ通常在40°和60°之间。例如在专利US6474272B2中讨论了这种A型冷凝器。鉴于要冷凝大量蒸汽，需要大面板，并且管的管长度通常在9到12米之间。这些A型或三角型热交换器模块包括位于两个冷凝器板下方或位于两个冷凝器板上方的风扇，以便通过两个板分别产生强制通风或引风送风。对于现场的每个特定安装，组装多个热交换器模块，并且设计支撑结构以支持所需的各种数量的A型或δ型热交换器，以满足从涡轮机流出的特定蒸汽的蒸汽冷凝能力要求。

使用A型或三角型热交换器模块的这些空冷式冷凝器装置的缺点在于，在安装现场进行大量耗费时间和劳动力的现场焊接。这例如在WO2013/158665中讨论，其中公开了许多改进的场焊接技术。确实，考虑到尺寸，那些三角型热交换器是在安装现场组装的。面板的每个管必须通过现场焊接连接到顶部管道。在一些方法中，如US8191259中所讨论的，屋顶形预组装框架用于预组装一些管以形成面板。

在EP2667133A2中，公开了一种空冷式冷凝器装置，其中冷凝器板或束在工厂中预制。然后在安装地点竖立两个束并以倾斜角度定位，然后焊接到顶部管道。

另一个缺点是，对于现场的每个新装置，需要进行许多设计和工程工作。实际上，由于存在多种类型的动力设备，因此在要处理的蒸汽流量方面存在不同的要求。因此，对于现场的每个新装置，通常需要调整和重新设计热交换器模块，并且需要设计和组装现场特定的支撑结构。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种空冷式冷凝器装置，从一个项目到另一个项目的重新设计工作大大减少，并且该设计允许在安装现场的装置安装的高成本效益和劳动效率。

本发明的另一个目的是提供一种制造、运输和组装用于冷凝来自涡轮机的蒸汽流的空冷式冷凝器装置的方法，其较少地依赖于特定的蒸汽流量，并且该过程减少实现空冷式冷凝器项目的总成本和时间。

本发明的这些目的和其他方面通过所要求保护的装置和方法实现。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于冷凝来自动力设备的蒸汽流的空冷式冷凝器装置。这种空冷式冷凝器装置沿垂直于地平面的垂直轴Z竖立，该地平面包括垂直于轴Z的两个正交轴X和Y。