蒸汽冷卻器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電站輔機(jī)，并公開了一種蒸汽冷卻器，蒸汽冷卻器包括管板（14）、殼體（15）、封頭（6）、位于殼體（15）內(nèi)的換熱管管束和折流板，換熱管管束為平底直角彎管管束（1），平底直角彎管管束（1）的彎管段設(shè)置有將管束自由端固定連接為一體的防振擾流裝置（16），防振擾流裝置（16）固定在折流板上，平底直角彎管管束（1）的彎管段與封頭（6）之間設(shè)置有由管板（14）支撐的限制蒸汽向封頭（6）一端流動的防旁路流密封裝置。本實(shí)用新型的蒸汽冷卻器能在保證蒸汽冷卻器不發(fā)生振動破壞的前提下，最大程度地減少彎管段換熱面積的浪費(fèi)，從而增大彎管段的換熱系數(shù)，提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
【專利說明】
蒸汽冷卻器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電站輔機(jī)，尤其是一種蒸汽冷卻器。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽冷卻器是一種利用蒸汽的過熱度加熱換熱管內(nèi)給水的汽液熱交換器，溫度較高的過熱蒸汽走殼程，溫度較低的給水走管程。目前電站中采用的蒸汽冷卻器一般采用U形換熱管，在對U形管式蒸汽冷卻器進(jìn)行熱力計(jì)算時(shí)，由于U形彎管段外的蒸汽流速較低，管外對流傳熱系數(shù)很小，U形彎管段部分的換熱面積只能作為無效換熱面積來考慮，這樣就降低了蒸汽冷卻器換熱管單位面積的傳熱系數(shù)，造成蒸汽冷卻器的不經(jīng)濟(jì)。如果通過人為因素提高U形彎管段換熱管外的蒸汽流速以增大換熱系數(shù)，而彎管段的換熱管沒有得到有效地支撐，可能導(dǎo)致U形管發(fā)生流體誘發(fā)振動破壞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能在保證蒸汽冷卻器不發(fā)生振動破壞的前提下，最大程度地減少彎管段換熱面積的浪費(fèi)，從而增大彎管段的換熱系數(shù)進(jìn)以提高設(shè)備經(jīng)濟(jì)性的蒸汽冷卻器。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:蒸汽冷卻器，包括管板、殼體、封頭、位于殼體內(nèi)的換熱管管束和折流板，所述換熱管管束為平底直角彎管管束，平底直角彎管管束的彎管段設(shè)置有將管束自由端固定連接為一體的防振擾流裝置，防振擾流裝置固定在所述折流板上，平底直角彎管管束的彎管段與所述封頭之間設(shè)置有由管板支撐的限制蒸汽向封頭一端流動的防旁路流密封裝置。
[0005]進(jìn)一步地，所述防振擾流裝置包括第一固定鋼、防振條、連接鋼和第二固定鋼，兩條第一固定鋼對稱平行布置于彎管管束中部兩側(cè)并與折流板固定連接，所述連接鋼與兩條第一固定鋼端部相連，連接鋼上每間隔一列彎管管束的距離均設(shè)置有一條防振條，所述防振條由三根鋼條組成，三根鋼條的端部固定為一體構(gòu)成防振條的尖部且使三根鋼條位于同一平面內(nèi)，構(gòu)成防振條的中間鋼條所在的直線為防振條的對稱線，連接鋼兩端之間的防振條和彎管管束通過固定螺母固定，且使所有防振條的對稱線與彎管管束的對稱線保持平行，所有防振條的端部均通過第二固定鋼連接固定。
[0006]進(jìn)一步地，所述兩條第一固定鋼端部設(shè)置有與連接鋼直徑大小匹配的通孔，連接鋼穿過通孔后與兩條第一固定鋼相連，所述防振條尖部設(shè)置有與連接鋼直徑大小匹配的通孔，防振條通過其尖部的通孔與連接鋼相連，構(gòu)成防振條的三根鋼條的端部均設(shè)置有與第二固定鋼直徑大小匹配的方槽，所有防振條的三個(gè)端部分別采用三條第二固定鋼連接并焊接固定。
[0007]進(jìn)一步地，所述防旁路流密封裝置包括隔板和密封擋環(huán)，所述隔板上設(shè)置有拉桿孔，隔板通過拉桿和管板固定在管束的彎管段與封頭之間，所述密封擋環(huán)的內(nèi)徑與隔板外徑相匹配，其外徑小于殼體的內(nèi)徑，密封擋環(huán)內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有坡口，隔板和密封擋環(huán)通過點(diǎn)焊固定連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的蒸汽冷卻器能在保證蒸汽冷卻器不發(fā)生振動破壞的前提下，最大程度地減少彎管段換熱面積的浪費(fèi)，從而增大彎管段的換熱系數(shù)，提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的蒸汽冷卻器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是防振擾流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖3是防振條的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4是隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)記為:1_平底直角彎管管束，2-第一固定鋼，3-連接鋼，4-防振條，5-第二固定鋼，6-封頭，7-方槽，8-固定螺母，10-隔板，11-密封擋環(huán)，12-拉桿孔，13-拉桿，14-管板，15-殼體，16-防振擾流裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型的蒸汽冷卻器包括管板14、殼體15、封頭6、位于殼體15內(nèi)的換熱管管束和折流板，所述換熱管管束為平底直角彎管管束I，在平底直角彎管管束I的彎管段設(shè)置有將管束自由端固定連接為一體的防振擾流裝置16，所述防振擾流裝置16固定在所述折流板上，在平底直角彎管管束的彎管段與所述封6頭之間設(shè)置有由管板14支撐的限制蒸汽向封頭6—端流動的防旁路流密封裝置。
[0016]如圖1?圖3所示，在位于殼體15內(nèi)部的平底直角彎管管束I的彎管段設(shè)置有防振擾流裝置16，該防振擾流裝置16包括第一固定鋼2、連接鋼3、防振條4和第二固定鋼5，本實(shí)用新型的第一固定鋼2采用的是槽鋼，第二固定鋼5采用的是固定鋼條，兩條所述槽鋼對稱平行布置于彎管管束中部兩側(cè)并通過焊接固定在所述折流板上，在兩條槽鋼端部設(shè)置有與所述連接鋼3直徑大小匹配的通孔，連接鋼3穿過兩條槽鋼端部的通孔后與兩條槽鋼相連，所述防振條4是由三根鋼條組成的，三根鋼條的端部通過焊接固定為一體構(gòu)成防振條4的尖部且使三根鋼條位于同一平面內(nèi)，構(gòu)成防振條4的中間鋼條所在的直線為防振條4的對稱線，在防振條4的尖部設(shè)置有與連接鋼3直徑大小匹配的通孔，這樣可以將防振條4穿過連接鋼3后與其相連，為了防止過熱蒸汽運(yùn)動到彎管段時(shí)在彎管管束的橫向方向上對換熱管管束產(chǎn)生振動沖擊，在連接鋼3上每間隔一列平底直角彎管管束I的距離均設(shè)置有一條防振條4，并通過固定螺母8將連接鋼3兩端之間的防振條4和平底直角彎管管束I固定，且使所有防振條4的對稱線與平底直角彎管管束I的對稱線保持平行，這樣不僅能將相鄰的兩列平底直角彎管管束I有效地隔開，而且還能將所有平底直角彎管管束I的自由端牢靠地固定連接為一體，使彎管段的換熱管管束不會因?yàn)檫^熱蒸汽對其橫向方向的振動沖擊而造成破壞;在防振條4的三個(gè)端部均設(shè)置有與所述固定鋼條直徑大小匹配的方槽7，然后分別使用三條固定鋼條穿過所有防振條4三個(gè)端部的方槽7并通過焊接將方槽7與固定鋼條5連接固定；由于本實(shí)用新型的蒸汽冷卻器采用的換熱管是平底直角彎管，且彎管管束的自由端與設(shè)置在相鄰彎管管束之間的防振條4均被固定螺母8固定在連接鋼3上，再加上所有防振條4的三個(gè)端部均被固定鋼條焊接固定，所以能保證本實(shí)用新型的蒸汽冷卻器在正常運(yùn)行時(shí)不會因?yàn)閾Q熱管管束的自由端發(fā)生振動而將換熱管管束損壞。
[0017]如圖1、圖4所示，本實(shí)用新型的蒸汽冷卻器在平底直角彎管管束I的彎管段與封頭6之間設(shè)置有防旁路流密封裝置，該密封裝置包括隔板10和密封擋環(huán)11，在隔板10上設(shè)置有若干個(gè)拉桿孔12，然后采用拉桿13穿過拉桿孔12后與位于冷卻器頂部的管板14相連，從而將隔板10固定在彎管段與封頭6之間的合適位置處，此處的合適位置根據(jù)蒸汽冷卻器的整體大小來確定;所述密封擋環(huán)11的內(nèi)徑與隔板10外徑相匹配，由于整個(gè)防旁路流密封裝置是通過管板14支撐的，為了方便地對防旁路流密封裝置進(jìn)行拆除操作，需使密封擋環(huán)11的外徑稍小于殼體15的內(nèi)徑，為了使隔板10與密封擋環(huán)11更方便地進(jìn)行點(diǎn)焊操作，在密封擋環(huán)11的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有坡口，然后將隔板10和密封擋環(huán)11通過點(diǎn)焊固定連接形成一個(gè)完整的防旁路流密封裝置，當(dāng)過熱蒸汽運(yùn)動到平底直角彎管管束I的彎管段時(shí)，防旁路流密封裝置能夠限制絕大部分的蒸汽流進(jìn)封頭6內(nèi)，從而有效地避免因大量蒸汽運(yùn)動到封頭6內(nèi)并在里面繼續(xù)作往復(fù)運(yùn)動而大大降低蒸汽的流速，而是在防旁路流密封裝置的作用下使絕大部分蒸汽仍然以較高的流速繼續(xù)流經(jīng)彎管段以保證彎管段的傳熱系數(shù)。
[0018]由于本實(shí)用新型的蒸汽冷卻器采用的換熱管是平底直角彎管，且在平底直角彎管管束I的彎管段設(shè)置有將管束自由端固定連接為一體的防振擾流裝置16，當(dāng)過熱蒸汽到達(dá)彎管段時(shí)，其流速基本無變化，且不會因?yàn)閾Q熱管管束的自由端發(fā)生振動而將換熱管管束損壞，同時(shí)，在彎管段與封頭6之間設(shè)置有限制蒸汽向封頭6—端流動的防旁路流密封裝置，在防旁路流密封裝置的作用下，絕大部分過熱蒸汽仍然會以較高的流速繼續(xù)流經(jīng)彎管段，從而增大彎管段的換熱系數(shù)，提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.蒸汽冷卻器，包括管板(14)、殼體(15)、封頭(6)、位于殼體(15)內(nèi)的換熱管管束和折流板，其特征在于:所述換熱管管束為平底直角彎管管束(1)，平底直角彎管管束(I)的彎管段設(shè)置有將管束自由端固定連接為一體的防振擾流裝置(16)，防振擾流裝置(16)固定在所述折流板上，平底直角彎管管束(I)的彎管段與所述封頭(6)之間設(shè)置有由管板(14)支撐的限制蒸汽向封頭(6)—端流動的防旁路流密封裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽冷卻器，其特征在于:所述防振擾流裝置(16)包括第一固定鋼(2)、防振條(4)、連接鋼(3)和第二固定鋼(5)，兩條第一固定鋼(2)對稱平行布置于彎管管束中部兩側(cè)并與折流板固定連接，所述連接鋼(3)與兩條第一固定鋼(2)端部相連，連接鋼(3)上每間隔一列彎管管束的距離均設(shè)置有一條防振條(4)，所述防振條(4)由三根鋼條組成，三根鋼條的端部固定為一體構(gòu)成防振條(4)的尖部且使三根鋼條位于同一平面內(nèi)，構(gòu)成防振條(4)的中間鋼條所在的直線為防振條(4)的對稱線，連接鋼(3)兩端之間的防振條(4)和彎管管束通過固定螺母(8)固定，且使所有防振條(4)的對稱線與彎管管束的對稱線保持平行，所有防振條(4)的端部均通過第二固定鋼(5)連接固定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽冷卻器，其特征在于:所述兩條第一固定鋼(2)端部設(shè)置有與連接鋼(3)直徑大小匹配的通孔，連接鋼(3)穿過通孔后與兩條第一固定鋼(2)相連，所述防振條(4)的尖部設(shè)置有與連接鋼(3)直徑大小匹配的通孔，防振條(4)通過其尖部的通孔與連接鋼(3)相連，構(gòu)成防振條(4)的三根鋼條的端部均設(shè)置有與第二固定鋼(5)直徑大小匹配的方槽(7)，所有防振條(4)的三個(gè)端部分別采用三條第二固定鋼(5)連接并焊接固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽冷卻器，其特征在于:所述防旁路流密封裝置包括隔板(10)和密封擋環(huán)(11)，所述隔板(10)上設(shè)置有拉桿孔(12)，隔板(10)通過拉桿(13)和管板(14)固定在管束的彎管段與封頭(6)之間，所述密封擋環(huán)(11)的內(nèi)徑與隔板(10)外徑相匹配，其外徑小于殼體(15)的內(nèi)徑，密封擋環(huán)(11)內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有坡口，隔板(10)和密封擋環(huán)(11)通過點(diǎn)焊固定連接。
【文檔編號】F28F13/12GK205537176SQ201620264432
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】余雛麟, 鄧科, 季敏東, 唐曉寧
【申請人】東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司