本發(fā)明涉及熱交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種板式凝汽器。

背景技術(shù)：

火力電發(fā)廠汽輪機(jī)排汽冷凝裝置，用于將汽輪機(jī)排出的、已做過(guò)功的泛氣冷凝成凝結(jié)水，凝結(jié)水再送回鍋爐中繼續(xù)循環(huán)，它是發(fā)電系統(tǒng)中的一個(gè)重要的組成部分，其工作性能的優(yōu)劣直接影響汽輪機(jī)的熱經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行可靠性。

目前熱交換冷凝的凝汽器大多采用管式表面熱交換凝汽結(jié)構(gòu)，蒸汽穿過(guò)箱體內(nèi)的冷卻管束并與管道表面發(fā)生熱交換凝結(jié)，管束設(shè)計(jì)和布置無(wú)法充分利用箱體內(nèi)的有效冷卻面積，蒸汽通過(guò)阻力大，凝結(jié)水過(guò)冷，冷凝效率低，管束不易于進(jìn)行維護(hù)和清理；且箱體側(cè)面需設(shè)有用于冷卻水折程的后水箱，凝汽器的體積較大，后水箱與管束之間的密封不易于保證；同時(shí)，凝汽器無(wú)法及時(shí)抽出不能被及時(shí)冷卻的蒸汽或者漏入的空氣，導(dǎo)致冷凝水過(guò)冷度增加，蒸汽不易發(fā)生冷凝，冷卻水溫度升高，汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種體積小、冷凝效率高、易于進(jìn)行維護(hù)、運(yùn)行可靠的板式凝汽器。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種板式凝汽器，包括箱體、位于箱體內(nèi)部的板式熱交換模組、與板式熱交換模組一端連接的匯流箱、分別設(shè)于匯流箱兩端的冷源進(jìn)口和冷源出口、設(shè)于箱體上端的蒸汽入口、設(shè)于箱體下端的冷凝液體出口以及位于箱體一端的不凝氣出口；

其中，箱體下部設(shè)有位于熱交換組正下方的冷凝液體收集腔，不凝氣出口與冷凝液體收集腔連通；

其中，匯流箱內(nèi)設(shè)有將其隔絕成與冷源進(jìn)口連通的入口分流區(qū)和與冷源出口連通的出口匯流區(qū)的隔板；

其中，板式熱交換模組包括數(shù)個(gè)均勻排列的換熱板對(duì)，換熱板對(duì)之間為連通蒸汽入口和冷凝液體出口的冷凝對(duì)象一次流過(guò)通道，換熱板對(duì)內(nèi)為連通入口分流區(qū)和出口匯流區(qū)的冷源介質(zhì)折程流道，冷源介質(zhì)折程流道包括數(shù)個(gè)具有獨(dú)立介質(zhì)進(jìn)出口的周向通道及設(shè)置在周向通道內(nèi)使冷源介質(zhì)沿周向通道往復(fù)折程流動(dòng)的分程隔板。

進(jìn)一步地，板式熱交換模組的另一端與箱體之間設(shè)有彈性體，彈性體為彈簧或橡膠。

或者進(jìn)一步地，板式熱交換模組的另一端與箱體之間設(shè)有柔性板，柔性板包括一體折彎成型的卡靠于板式熱交換模組端角上的L形靠板、與箱體側(cè)面貼緊定位的固定板以及連接L形靠板和固定板的彎折曲板。

本發(fā)明的有益效果是：

1.換熱板將箱體均勻分劃成均勻分布的冷源介質(zhì)和蒸汽通道，蒸汽和冷源介質(zhì)在換熱板的兩側(cè)呈交錯(cuò)流換熱，充分利用箱體內(nèi)空間，凝汽器結(jié)構(gòu)緊湊，且蒸汽流過(guò)阻力小，壓降小，防止發(fā)生過(guò)冷現(xiàn)象， 冷凝效率高，汽輪機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性好；

2.蒸汽變成冷凝水，體積驟降，箱體內(nèi)形成負(fù)壓不斷吸取蒸汽，當(dāng)發(fā)生蒸汽不能及時(shí)冷卻或蒸汽中混入無(wú)法冷凝的氣體時(shí)，蒸汽循環(huán)冷卻的平衡被破壞，通過(guò)冷凝液體收集腔側(cè)面的不凝氣出口及時(shí)排出不凝氣，保證箱體內(nèi)的負(fù)壓壓力，可提高凝汽器的冷凝效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中柔性板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的換熱板對(duì)的流動(dòng)模式原理圖。

圖中：1.箱體，2.板式熱交換模組，21.換熱板對(duì)，211.分程隔板，212.周向通道，3.不凝氣出口，4.蒸汽入口，5.冷凝液體出口，6.柔性板，61.固定板，62.彎折曲板，63.L形靠板，7.匯流箱，71.冷源進(jìn)口，72.入口分流區(qū)，73.隔板，74.出口匯流區(qū)，75.冷源出口，76.匯流箱蓋板；

A：冷凝對(duì)象，A0：不凝氣，B：冷源介質(zhì)。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1-3所示，本發(fā)明的一種板式凝汽器，與汽輪機(jī)蒸汽排放口連接，包括箱體1、位于箱體1內(nèi)部的板式熱交換模組2、與板式熱交換模組2一端連接的匯流箱7、分別設(shè)于匯流箱7兩端的冷源進(jìn)口71和冷源出口75、設(shè)于箱體1上端的蒸汽入口4、設(shè)于箱體1下端的冷凝液體出口5以及位于箱體1一端的不凝氣出口3；

其中，箱體1下部設(shè)有位于熱交換組正下方的冷凝液體收集腔，冷凝液體收集腔可由與箱體1下端連接的弧板或錐形筒與箱體1側(cè)面圍成，便于冷凝液體匯流，不凝氣出口3與冷凝液體收集腔連通，經(jīng)過(guò)板式熱交換模組2的不凝氣經(jīng)不凝氣出口3排出，不凝氣出口3可與汽輪機(jī)蒸汽排放管連接，循環(huán)進(jìn)行冷卻，當(dāng)然，不凝氣出口3可連接有抽氣泵，提供不凝氣排出動(dòng)力，保證冷凝器內(nèi)的真空度；同時(shí)箱體1的上下端端口上還設(shè)有拉桿或拉筋(圖中未示)，用于固定和限位板式熱交換模組2；

其中，匯流箱7內(nèi)設(shè)有將其隔絕成與冷源進(jìn)口71連通的入口分流區(qū)72和與冷源出口75連通的出口匯流區(qū)74的隔板73，板式熱交換模組2的冷源介質(zhì)進(jìn)出口統(tǒng)一設(shè)于同一端，結(jié)構(gòu)緊湊，匯流箱7的一側(cè)還設(shè)有可拆卸的匯流箱蓋板76，便于清理和檢修板式熱交換模組2內(nèi)的流道；

其中，板式熱交換模組2包括數(shù)個(gè)均勻排列的換熱板對(duì)21，換熱板對(duì)21之間為連通蒸汽入口4和冷凝液體出口5的冷凝對(duì)象一次流過(guò)通道，換熱板對(duì)21內(nèi)為連通入口分流區(qū)72和出口匯流區(qū)74的冷源介質(zhì)折程流道，冷源介質(zhì)折程流道包括數(shù)個(gè)具有獨(dú)立介質(zhì)進(jìn)出口的周向通道212及設(shè)置在周向通道212內(nèi)使冷源介質(zhì)沿周向通道212往復(fù)折程流動(dòng)的分程隔板211；

兩個(gè)換熱板疊合后在周向通道212和分程隔板211處焊接，周向通道212連續(xù)焊，分程隔板211可以壓緊接觸連接、連續(xù)焊、間斷焊或多點(diǎn)焊，形成換熱板對(duì)21；換熱板兩側(cè)的波紋幾何結(jié)構(gòu)為對(duì)稱或非對(duì)稱，即兩側(cè)的波紋深度可相等，也可不等；模壓成型的換熱板兩側(cè)波紋可為各種波紋形式，換熱板組疊后波紋相互支撐形成介質(zhì)通道，同時(shí)波紋也起到加強(qiáng)換熱板承受介質(zhì)壓力的作用；波紋還可通過(guò)焊筋、連接柱方式實(shí)現(xiàn)；

換熱板可采用碳鋼、不銹鋼、鈦及其合金、鎳及其鎳基合金或其它鋼種或有色金屬，其耐溫范圍在-196～1200℃；

其中，分程隔板211將周向通道212分為進(jìn)出口通道及折程通道，進(jìn)出口通道寬度與折程通道寬度可相同，也可以不同，各程通道寬度可相同，也可以不同。介質(zhì)折程數(shù)以及每程通道寬度可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整；

因此，本發(fā)明的板式凝汽器使用換熱板進(jìn)行熱交換，換熱板將箱體1均勻分劃成均勻分布的冷源介質(zhì)和蒸汽通道，蒸汽和冷源介質(zhì)在換熱板的兩側(cè)呈交錯(cuò)流換熱，充分利用箱體1內(nèi)空間，且蒸汽流過(guò)阻力小，壓降小，防止發(fā)生過(guò)冷現(xiàn)象，冷凝效率高，汽輪機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性好；蒸汽變成冷凝水，體積驟降，箱體1內(nèi)形成負(fù)壓不斷吸取蒸汽，當(dāng)發(fā)生蒸汽不能及時(shí)冷卻或蒸汽中混入無(wú)法冷凝的氣體時(shí)，蒸汽循環(huán)冷卻的平衡被破壞，通過(guò)冷凝液體收集腔側(cè)面的不凝氣出口3及時(shí)排出不凝氣，保證箱體1內(nèi)的負(fù)壓壓力，可提高凝汽器的冷凝效率。

本例中，板式熱交換模組2的另一端與箱體1為柔性連接，受熱時(shí)，板式熱交換模組2內(nèi)的各傳熱板發(fā)生膨脹變形，相互擠壓易發(fā)生密封失效和介質(zhì)泄漏的問(wèn)題，凝汽器冷凝器作用失效，板式熱交換模組2的另一端與箱體1之間預(yù)設(shè)柔性變形空間，吸收熱脹變形，提高凝汽器壽命，柔性連接可通過(guò)板式熱交換模組2的另一端與箱體1之間設(shè)有彈性體實(shí)現(xiàn)，彈性體為彈簧或橡膠，也可通過(guò)板式熱交換模組2的另一端與箱體1之間設(shè)置柔性板6實(shí)現(xiàn)，柔性板6包括一體折彎成型的卡靠于板式熱交換模組2端角上的L形靠板63、與箱體1側(cè)面貼緊定位的固定板61以及連接L形靠板63和固定板61的彎折曲板62。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。