一种仿生双连树形管束式凝汽器

摘要

一种仿生双连树形管束式凝汽器，属于换热器技术领域，是若干个换热管、前端管板、中间管板、后端管板、壳体组件、挡汽板、前水室、后水室等组成，其特征在于，所述凝汽器管束的换热管在管板上的布置呈仿生双连树形布置，由仿生双连树疏松树枝管束区管束、仿生双连树密集管束区管束、渐缩空冷区管束等组成；仿生双连树疏松树枝管束区由上部倾斜向上的仿生树枝形管束、下部水平的仿生树枝形管束和底部向下的仿生树枝形管束等组成；仿生双连树形跨距占比为0.3-0.4；仿生双连树形管束高宽比为1.1-2.0；空隙平均渗透率为0.3-0.6，外围平均空隙率为0.2-0.4，仿生树枝相对宽度为4-12，仿生树枝间相对空隙为2.5-5。本发明具有管束汽流流场均匀无涡流、壳侧汽阻小、热负荷分布均匀、凝结水过冷度小、凝汽器的传热系数和运行真空度都较高的优点，其换热系数可按HEI计算值高10％-20％，其机组节能效果明显。

主权项

一种仿生双连树形管束式凝汽器，包括若干个换热管、前端管板、中间管板、后端管板、壳体组件、空冷挡汽板、前水室和后水室，其特征在于：是一种布置在凝汽器中间管板上的换热管在所述中间管板上呈仿生双连树形布置的仿生双连树形管束式凝汽器，该凝汽器在所述中间管板面上存在距换热管束外轮廓线4倍于管中心距的假想分割线，以所述假想分割线和空冷挡汽板为界，将所述中间管板面分为仿生双连树疏松树枝管束区、仿生双连树密集树枝管束区、渐缩空冷管束区和仿生双连树树干形中心抽汽区，其中：仿生双连树疏松树枝管束区，位于所述假想分割线的外侧，分为上部仿生双连树疏松树枝管束区、下部仿生双连树疏松树枝管束区和底部仿生双连树疏松树枝管束区三部分，其中，上部仿生双连树疏松树枝管束区存在倾斜向上的仿生树枝形管束和倾斜向上的仿生树枝间的渐缩形空隙，下部仿生双连树疏松树枝管束区存在水平的仿生树枝形管束和水平的仿生树枝间的渐缩形空隙，底部仿生双连树疏松树枝管束区存在向下的仿生树枝形管束和向下的仿生树枝间的渐缩形空隙，仿生双连树密集树枝管束区，位于所述假想分割线的内侧，且部分仿生双连树密集树枝管束区紧贴空冷挡汽板外侧，仿生双连树密集树枝管束区的内部和渐缩空冷管束区底部包络一个相互连通的仿生双连树树干形中心抽汽区，渐缩空冷管束区，位于所述仿生双连树形管束的仿生双连树的中下部，渐缩空冷管束区的左右各有一个空冷挡汽板，所述两个空冷挡汽板使得空冷管束区构成一个渐缩的区域，渐缩空冷管束区的上部有一个抽空管，渐缩空冷管束区的底部与仿生双连树树干形中心抽汽区相连通，仿生双连树树干形中心抽汽区，位于所述仿生双连树密集树枝管束区的内部，分别连通仿生双连树密集树枝管束区和渐缩空冷管束区的底部，在所述的仿生双连树形管束式凝汽器中，汽轮机排出的蒸汽从仿生双连树形管束的最外围换热管管间进入仿生双连树形管束，蒸汽在最外围管束的仿生双连树形管束区的仿生双连树疏松树枝管束区被冷却而冷凝使得蒸汽流速迅速下降，然后在仿生双连树密集树枝管束区继续被冷却而冷凝，再经仿生双连树树干形中心抽汽区收集，然后从渐缩空冷管束区的底部流向渐缩空冷管束区被进一步被冷却，最后剩余的少量汽气混合物经渐缩空冷管束区上部的抽空管由真空泵抽出，使得凝汽器维持一定的真空度。