具有净化作用的凝汽器的制作方法

本发明属于发电厂中的设备，涉及一种凝汽器，具体属于一种具有净化作用的凝汽器。

背景技术：

发电厂凝汽器是接收经汽轮机做功后产生的乏气并将其凝结成水的装置。传统设计的凝汽器只有将汽凝结成水的单一作用。工作时，从凝汽器排水口排出的凝结水还要经凝汽器外的机械净化装置除去水中影响凝结水泵通流部分安全的机械杂质，并要经凝汽器外的化学净化装置除去水中腐蚀产物等杂质，再经加热器、除氧器等加热后进入锅炉产生高温高压蒸汽，再开始新的汽水循环流程。目前国际上凝汽器都采用这种传统设计，其汽水流程和设备布置亦如此。随着现代机组容量的增大参数的提高使净化装置体积增大，耗能也增加，占地面积也在增大，这给系统设计布置也带来拥挤，同时传统单一的化学净化方式也限制了对水质高标准的要求。

技术实现要素：

本发明目的，在于克服上述传统凝汽器设计中存在缺少净化作用的问题，在传统凝汽器中设计一种水净化装置，利用凝汽器内从上而下水流的势能通过净化装置，消除了阻力实现节能净化。

本发明的技术方案为：

一种具有净化作用的凝汽器，包括壳体内部的冷凝区以及蒸汽入口和出水口；蒸汽入口位于顶部，出水口位于底部或底部侧面；在冷凝区中设置有冷凝管束，对从蒸汽入口进入的蒸汽进行冷凝；冷凝区下部设计成净化区，在净化区中安有一个净化装置；冷凝区、冷凝管束、净化区及净化装置组成了具有净化作用的凝汽器壳体内主要结构；所述的净化装置安装在出水口上方设置的平台组件上；平台组件将出水口封住，经净化装置净化的净化水通过平台组件从出水口流出

所述的净化装置是由一块块净化单元组合的立体封闭形结构；净化单元从外向内的组成为：最外一层为除去大型杂质和稳流作用组件，第二层为永磁性组件，第三层为不锈钢细孔板，第四层为不锈钢丝网，最内一层为不锈钢粗孔板；以上五层结构通过紧固装置连接起来组成叠层式的净化单元。

所述的除去大型杂质和稳流作用组件由不锈钢大孔网或扁状不锈钢隔栅构成，其孔径3-4cm。

永磁性组件是由并排组合起来的磁板、磁管或马蹄型磁铁构成。

所述的永磁性组件是由平行排列的磁管组成，磁管由框架组合成一体；所述的磁管为不锈钢管，相邻磁管间的距离50-70mm；磁管内装有按序间隔式排列的永磁体和填充物，即每两个永磁体间加装一填充物，永磁体同极相斥而装。

所述的填充物可选为多层铁片。

所述的不锈钢细孔板孔径3-4mm，不锈钢粗孔板的孔径大于不锈钢细孔板的孔径，不锈钢丝网孔径200目以上。

不锈钢细孔板和不锈钢丝网的安装顺序可以改变。

所述的平台组件由平台及平台下方的水槽组成；水槽的上下部分别与平台和凝汽器的底板密封，水槽将所述的出水口封住。

所述的净化装置为无底面的长方形盒体、人字形盒体或卧式半圆筒形盒体。

本发明的有益效果：

1、本发明利用凝汽器内从上而下水流的势能通过净化装置，消除了阻力实现了节能净化，减少了车间的占地给运行和凝汽器外管路系统简化带来方便。新设计凝汽器上部仍是传统具有凝汽作用的冷凝区，而下部的水容空间却设计成凝结水的净化区。相当于将传统凝汽器外管路中相应的起净化作用的设备移入到凝汽器中，这就简化了外管路系统原有净化设备的阻力，实现了节能净化。凡是有发电厂的地方都有这种需求，它的标准化设计生产将彻底改变传统凝汽器内的单一作用。

2、发电厂传统凝汽器设计没有净化作用，因此运行和热力设备配套规定凝结水泵前必须设有有阻力的滤网，即使它在运行中不起作用，取消它也受到规程的限制，这样就制约了电厂热力系统的简化和节能改造，新设计的凝汽器内已具备了除去大形机械杂质的净化作用，给取代凝泵前滤网提供了保障措施和依据，也使热力系统简化。

3、本设计磁性净化组件采用了可拆卸并重新组装的磁管，为净化装置的维修、磁管内部备品备件的采购带来了方便，降低了成本减少了稀土元素的消耗。

4、有些发电厂对传统凝汽器进行增加净化作用改造，因传统水容空间设计未对此留有空间和平台，受地域狭小限制净化装置面积的增大，也不规则达不到净化效果，而且成本高。也无法做到备件的标准化；新设计的凝汽器在统一规划设计下使净化装置能做到高效节能、降低造价、统一备品备件实现传统凝汽器的升级。

附图说明

图1是本发明具有净化作用的凝汽器的结构示意简图，

图2是凝汽器中新设置的净化装置组成单元的结构示意图，

图3是平面形净化装置示意图，

图4是长方形盒体净化装置示意图，

图5是人字形净化装置示意图，

图6是卧式半圆筒形净化装置示意图。

图中标记：

1冷凝区，2净化区，3冷凝管束，4净化装置，4.1除去大型杂质和稳流作用组件，4.2永磁性组件，4.3不锈钢细孔板，4.4不锈钢丝网，4.5不锈钢粗孔板，5蒸汽入口，6出水口，7水槽，8平台，9水槽入口。

具体实施方式

本发明新设计的具有净化作用的凝汽器，既有现有凝汽器的凝气作用又增加了对水的净化作用。净化作用是新型凝汽器结构设计的一部分，是在凝汽器内净化区凝结水出水口上部一个预留的平台上设计个具有除铁和其它机械杂质及除去大形杂质和稳流作用的净化装置来实现的。本凝汽器，上部为由冷凝管束组成的冷凝区将汽凝结成水，下部为净化区是个水容空间，工作时，上部换热管束中通过冷却水与管束外由汽轮机排入的乏气进行热交换，蒸汽遇冷凝结成凝结水；而凝结水汇集在下部净化区，通过净化装置的净化、过滤后，由凝汽器排水口排出。

本发明结构见图1所示：具有净化作用的凝汽器，包括内部的冷凝区1以及蒸汽入口5和出水口6。蒸汽入口5位于顶部，出水口6位于底部或底部侧面。在冷凝区1中设置有冷凝管束3，对从蒸汽入口5进入的蒸汽进行冷凝，使其冷凝成水，最后从出水口6排出。本发明新的设计是，冷凝区1下部设计成一个净化区2，净化区2中安有一个净化装置4。净化装置4安装在出水口6处设置的平台组件上，平台组件将出水口6封住。冷凝水必须通过净化装置4才能从出水口6排出。

所述的净化装置4是由一块块净化单元组合的立体封闭形结构。图2是净化单元的结构示意图。净化单元从外向内的组成：最外一层为除去大型杂质和稳流作用组件4.1，第二层为永磁性组件4.2，第三层为不锈钢细孔板4.3，第四层为不锈钢丝网4.4，最内一层为不锈钢粗孔板4.5。以上五层结构通过紧固装置(如螺栓)连接起来组成叠层式的净化单元。

所述的平台组件由平台8及平台8下方的水‘’槽7组成。水槽7由与壳体材料一致的钢板制成，水槽7的上下部分别与平台8和凝汽器的底板密封，水槽7将所述的出水口6封住。在平台8上开有一个水槽入口9，这样，从净化装置4流出的净化水通过水槽入口9进入水槽7，再从出水口6流出。即，从出水口6流出的只能是经净化装置4净化的净化水。

在本具有净化作用的凝汽器中，出水口6的设计选择要考虑到上部要设计一个可安装净化装置4的平台，来安装满足用户选择性要求的既可有除去大型杂质和稳流作用，又有除铁净化作用和对其它机械杂质有净化作用的净化装置4。在净化装置4中，阻拦大形杂质并起稳流作用的是除去大型杂质和稳流作用组件4.1。除去大型杂质和稳流作用组件4.1由不锈钢大孔网或扁状不锈钢隔栅构成(本实施例中选择了扁状不锈钢隔栅)，其孔径3-4cm。这种设计结构对尺寸较大杂质起到了第一道拦截净化作用。净化装置4的除铁质杂质作用是由并排组合起来的磁板、磁管或马蹄型磁铁等的永磁性组件4.2组成的封闭式磁场来实现的。在图2所示的实施例中，所述的永磁性组件4.2是由平行排列的磁管组成，磁管由框架组合成一体；所述的磁管为不锈钢管，相邻磁管间的距离50-70mm；磁管内装有按序间隔式排列的永磁体和填充物，即每两个永磁体间加装一填充物，永磁体同极相斥而装，使永磁体轴向磁场在管外转换为径向磁场。相邻磁管间的距离50-70mm。所述的填充物可选为多层铁片。除去其它机械杂质的功能，是由不锈钢细孔板4.3、不锈钢丝网4.4和不锈钢粗孔板4.5的净化组件来实现的。其中，不锈钢细孔板4.3孔径3-4mm，不锈钢粗孔板4.5的孔径大于不锈钢细孔板4.3的孔径，不锈钢丝网4.4孔径200目以上，均可按实际需要决定，其组件材质要决定用户选择性要求。使用时，可根据过滤精度要求来调整丝网或孔板的孔径或改变不锈钢细孔板4.3和不锈钢丝网4.4的安装顺序。净化装置4的形状是根据凝汽器结构特点和净化装置要求进行设计。如图3中，净化装置4为平面形设计；图4中，净化装置4为长方形盒体设计；图5中：净化装置4为人字形盒体设计；图6中，净化装置4为卧式半圆筒形盒体设计。图5中的人字形结构设计思想是：如上述适合设计净化装置的平台面积有限或为了将净化面积做得更大，那么可在这个净化装置的上部用净化单元组成人字型或驼峰型，或多个相连的人字型及驼峰型净化装置做顶部，人字形外表面相当三角形两个边，两边之和大于任何一边，这样净化面积扩大了，增加净化效果而且净化下来的杂质可掉落在其净化装置的下部，减少了杂物堵塞的可能。在出水口上部设计立方体形、平面形、人字形、或多个相连人字形净化装置时，其侧面因凝汽器和净化单元结构的关系可能出现孔洞，遇上这种情况，可用净化组件做成适合的异形净化单元或用钢板等将此孔洞封住，使整个水流截面封闭起来，实现全流量净化。

作为优化方案，每个净化单元内组件尺寸要相同，以便尽可能多的保证净化单元尺寸相同，便于通用化。为了检修安装的方便，净化单元适宜设计成：由能方便安装检修人员顺利通过凝汽器检修通道或其他孔道单体式分散的净化单元，再由这些净化单元在凝汽器内组成适合本凝汽器特点和用户要求的净化装置。这样，凝汽器结构设计时可以做到使安装净化装置的平台、通道尺寸与净化单元结构尺寸相协调。

净化装置的结构、形状、尺寸、材质和净化精度决定于凝汽器出水口位置，装置周围场地、环境、水容空间结构及不同机组凝结水的流量和用户要求等条件来设计。所述净化组件包括磁性除铁组件、其他机械杂质净化组件及除去大型杂质和稳流组件，其组件的形状、作用、材质、数目、尺寸、净化精度是根据用户要求和凝汽器结构特点而设计的净化单元来决定的。净化装置的结构尺寸、形状还决定于出水口的位置和外管路系统及凝汽器内支撑柱的布置，如凝汽器净化区是一个较大立方体形箱体，其箱底平面就作为净化装置平台，则在其下部出水口的上方设计一个立体形净化装置。有些凝汽器在较大的立方体型箱体水室空间之下，又设计一个下沉式外接的矩形、圆形、卧式半圆筒形等小型箱体，这时可在其下沉部位的上方设计一个平台，在其上根据出水口结构设计一个由相应净化单元组成的立体型、平面型或顶部为人字形等立体形净化装置，并采取相应措施将出现的孔洞封堵起来实现封闭式净化。

一种具有净化水质作用凝汽器的设计，它突破了传统只有单一凝汽作用凝汽器的设计，新设计的凝汽器不仅能将汽凝结成水，还可以将水在其内实现进行净化。