一种用于大型背压式汽轮机乏汽回收的四流程回收器的制作方法

本发明涉及火电设备技术领域，主要涉及一种用于大型背压式汽轮机乏汽回收的四流程回收器。

背景技术：

常规背压机组的旁路蒸汽、疏水系统排汽、给水泵小机排汽、背压机排汽系统溢流蒸汽等都直接排入大气，造成大量工质的浪费以及生态环境的破坏。针对一些大型的背压机组，因整个主汽流量非常大，造成的工质浪费及环境破坏问题将更加严重，回收这部分蒸汽就成为背压机朝大型化发展必须面临的问题。

要同时对上述排汽进行回收，回收器要满足一定要求。

1、不同工况之间回收器热负荷差异很大，为兼顾各种工况回收器均能安全稳定运行，需要足够的换热面积。若采用常规双流程结构，保证回收器的冷却管流速在合理范围内，回收器冷却管管长将非常长，这将使得回收器的布置非常困难。因此，为兼顾高负荷工况，不能单纯靠增加冷却管长来增加换热面积，还需要将回收器冷却管的横截面积设置得足够大，以减小冷却管管长。

2、回收器设计水量选型困难，若水量选型过小，在高负荷时回收器运行背压将超出运行限制；若水量选型过大，小负荷工况运行又不经济，若采用不同负荷不同水量运行又存在切换调节比较困难的问题。因此，为考虑运行经济性，需要将水量控制到适中水平。

由于水量不能过大且回收器换热管的横截面积较大，使得冷却管流速偏低，不满足设计要求，并且换热系数也很低。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种可提高换热效率的用于大型背压式汽轮机乏汽回收的四流程回收器。

本发明所采用的技术方案为：

一种用于大型背压式汽轮机乏汽回收的四流程回收器，包括壳体，壳体上连接有喉部，喉部设置有若干进汽接口；所述壳体内设置有若干四流程换热单元，四流程换热单元包括前水室、前转向水室和后水室，前水室包括进水腔和出水腔，进水腔上分别设置有进水口，出水腔上设置有出水口，后水室包括第一后水室和第二后水室；所述前水室的进水腔、第一后水室、前转向水室、第二后水室和前水室的出水腔依次通过冷却管连接。

喉部设置有若干进汽接口，则本发明可通入不同工况下的乏汽。本发明采用四流程设计，前水室的进水腔、第一后水室、前转向水室、第二后水室和前水室的出水腔依次通过冷却管连接，则冷却水来回折流。在冷却水流速偏低的情况下，四流程回收器能对乏汽热量进行充分回收，提高换热率。由于换热面积较大且冷却水流量适中，则本发明可在正常运行工况作为给水泵汽轮机的凝汽器，回收给水泵汽轮机乏汽以及接收汽轮机疏水系统排汽；在背压机旁路投运工况接收汽轮机旁路系统排汽；在部分工况还要接收背压机排汽系统溢流蒸汽。

作为本发明的优选方案，所述前转向水室纵向布置，后水室横向布置，第一后水室和第二后水室上下重叠。前转向水室纵向布置，后水室横向布置，第一后水室和第二后水室上下重叠，则壳体内的冷却管能更加紧凑地布置，合理利用空间，减小回收器的体积。

作为本发明的优选方案，若干进汽接口包括给水泵小机排汽接口、疏水系统排汽接口、旁路蒸汽接口和汽轮机排汽溢流接口。不同工况之间回收器热负荷差异很大，为兼顾高负荷工况，回收器换热面积不应太小。回收器设计水量选型时，若水量选型过小，在高负荷时回收器运行背压将超出运行限制；若水量选型过大，小负荷工况运行又不经济通过将水量设置得适中且回收器冷却管的横截面积较大，以使本发明适用于各种工况时乏汽热量的回收。

作为本发明的优选方案，所述旁路蒸汽接口上连接有旁路减温减压器。旁路减温减压器可控制进入壳体内汽轮机旁路系统排汽温度和压力。

作为本发明的优选方案，所述壳体内设置有用于聚集和回收凝结水的热井，乏汽在冷却后凝结并聚集到热井内。

作为本发明的优选方案，所述热井侧面设置有液位测量装置，可通过液位测量装置测量并观察液位，工作人员可对液位情况进行相应操作。喉部设置有用于抽走未凝结气体的抽真空接口，抽真空接口可连接抽真空装置，则蒸汽经过回收器冷凝后的部分未凝结气体可通过抽真空接口被抽真空系统抽走。

作为本发明的优选方案，所述喉部设置有用于抽走未凝结气体的抽真空接口。抽真空接口可连接抽真空装置，则蒸汽经过回收器冷凝后的部分未凝结气体可通过抽真空接口被抽真空系统抽走。

作为本发明的优选方案，所述四流程换热单元的数量为两组，可单组四流程换热单元单独运行或两组四流程换热单元同时运行。

本发明的有益效果为：

1.本发明的喉部设置有若干进汽接口，则本发明可通入不同工况下的乏汽。本发明采用四流程设计，前水室的进水腔、第一后水室、前转向水室、第二后水室和前水室的出水腔依次通过冷却管连接，则冷却水来回折流。在冷却水流速偏低的情况下，四流程回收器能对乏汽热量进行充分回收，提高换热率。

2.本发明的前转向水室纵向布置，后水室横向布置，第一后水室和第二后水室上下重叠，则壳体内的冷却管能更加紧凑地布置，合理利用空间，减小回收器的体积。

3.由于本发明的换热面积较大且冷却水流量适中，则本发明可在正常运行工况作为给水泵汽轮机的凝汽器，回收给水泵汽轮机乏汽以及接收汽轮机疏水系统排汽；在背压机旁路投运工况接收汽轮机旁路系统排汽；在部分工况还要接收背压机排汽系统溢流蒸汽。因此，本发明能适用于各种工况下乏汽的回收，适应性强。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的左视图；

图4是本发明的俯视图；

图5是冷却水的路径示意图。

图中：1-壳体；2-喉部；3-前水室；4-前转向水室；5-后水室；6-旁路减温减压器；21-给水泵小机排汽接口；22-疏水系统排汽接口；23-旁路蒸汽接口；24-汽轮机排汽溢流接口；25-抽真空接口；31-进水口；32-出水口；51-第一后水室；52-第二后水室。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1～图4所示，本实施例的用于大型背压式汽轮机乏汽回收的四流程回收器，包括壳体1，壳体1上连接有喉部2，喉部2设置有若干进汽接口；所述壳体1内设置有若干四流程换热单元，四流程换热单元包括前水室3、前转向水室4和后水室5，前水室3包括进水腔和出水腔，进水腔上分别设置有进水口31，出水腔上设置有出水口32，后水室5包括第一后水室51和第二后水室52；所述前水室3的进水腔、第一后水室51、前转向水室4、第二后水室52和前水室3的出水腔依次通过冷却管连接。

其中，若干进汽接口包括给水泵小机排汽接口21、疏水系统排汽接口22、旁路蒸汽接口23和汽轮机排汽溢流接口24。不同工况之间回收器热负荷差异很大，为兼顾高负荷工况，回收器换热面积不应太小。回收器设计水量选型时，若水量选型过小，在高负荷时回收器运行背压将超出运行限制；若水量选型过大，小负荷工况运行又不经济通过将水量设置得适中且回收器冷却管的横截面积较大，以使本发明适用于各种工况时乏汽热量的回收。

而本发明采用四流程设计，前水室3的进水腔、第一后水室51、前转向水室4、第二后水室52和前水室3的出水腔依次通过冷却管连接，则冷却水来回折流。因此，本发明采用四流程设计，在不增加换热管线直线长度的情况下增大换热面积，提高换热效率。本发明可有效避免因为采用大横截面积冷却管和较小水量时冷却水流速偏低，导致换热效率低的问题。

正常工况时，回收器作为给水泵汽轮机的凝汽器，回收给水泵汽轮机乏汽以及接收汽轮机疏水系统排汽。给水泵汽轮机乏汽从给水泵小机排汽接口21通入，汽轮机疏水系统排汽从疏水系统排汽接口22通入。在背压机旁路投运工况接收汽轮机旁路系统排汽，汽轮机旁路系统排汽从旁路蒸汽接口23通入。在部分工况还要接收背压机排汽系统溢流蒸汽，排汽系统溢流蒸汽从汽轮机排汽溢流接口24通入。所述旁路蒸汽接口23上连接有旁路减温减压器6，可控制进入壳体1内汽轮机旁路系统排汽温度和压力。乏汽在壳体1与管道之间的区域充分流动，保证有效换热。从前水室3的进水口31通入水量合适的冷却水，冷却水依次流过第一后水室51、前转向水室4、第二后水室52，再从前水室3的出水口32流出。乏汽与冷却水充分换热，有效回收工质。

所述壳体1内设置有热井，乏汽在冷却后凝结并聚集到热井内。所述热井侧面设置有液位测量装置，可通过液位测量装置测量并观察液位，工作人员可对液位情况进行相应操作。喉部2设置有用于抽走未凝结气体的抽真空接口25，抽真空接口25可连接抽真空装置，则蒸汽经过回收器冷凝后的部分未凝结气体可通过抽真空接口25被抽真空系统抽走。

如图5所示，为了节约空间，所述前转向水室4纵向布置，后水室5横向布置，第一后水室51和第二后水室52上下重叠。回收器运行时，冷却水通过前水室3的冷却水进口进入回收器，经过该区域的冷却管后流经第一后水室51，冷却水在第一后水室51中实现左右转向。冷却水再经过相应区域的冷却管流经前转向水室4，实现上下转向。之后，冷却水再经过相应区域的冷却管流向第二后水室52，再次左右换向。最后，冷却水经过相应区域的冷却管流向前水室3的水出口而流出回收器,完成一个四流程冷却过程。因此，壳体1内的冷却管能更加紧凑地布置，合理利用空间，减小回收器的体积。

四流程换热单元的数量为两组，可单组四流程换热单元单独运行或两组四流程换热单元同时运行。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。