汽轮机低压缸排汽通道节能导流装置

摘要

本发明涉及一种汽轮机低压缸排汽通道节能导流装置，包括凝汽器喉部、若干组组合导流瓦和若干组可调式支架，组合导流瓦以倾斜或直立形式安装在可调式支架上，可调式支架嵌入无损式焊接在凝汽器喉部的内框架支撑构件上；组合导流瓦分组分层，且对称排列布置在凝汽器喉部两端。本发明设计合理，结构简单，安全可靠，且灵活性高、可调性强，能够解决低压缸排汽流场分布不合理问题，从而提高凝汽器换热效率，降低排汽压力，实现节能降耗。

说明书

技术领域

本发明涉及一种导流装置，具体涉及一种汽轮机低压缸排汽通道节能导流装置，属发电技术领域。

背景技术

国产引进型大中容量汽轮发电机组，机型结构紧凑，但是其低压缸排汽通道存在缺陷，同时喉部内布置有低加和抽汽管路，造成排汽通道排汽损失系数高，蒸汽流场分布极不均匀。汽轮机排汽是通过凝汽器喉部扩散进入壳体，在冷却管束上冷凝成水并汇集于热井，由凝结水泵抽出，经研究表明，进入换热管束的蒸汽量存在明显差异，汽流在管束入口处中部会形成较大的涡流区域，且凝汽器有效传热面积减少。这些因素综合影响造成凝汽器传热端差增大，不凝洁蒸汽量增加，降低了凝汽器的换热效率，使得机组真空偏低，热耗增加，机组效率与出力降低。由于对凝汽器进行结构变化性改造投资大、工期长、有有破坏性且工艺复杂，因此有必要设计一种导流装置，对低压缸排汽通道蒸汽流场进行优化。目前的普通导流装置的灵活性不够、可调性较差，且导流效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种可调性强、导流效果好，能够解决低压缸排汽流场分布不合理问题的汽轮机低压缸排汽通道节能导流装置。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种汽轮机低压缸排汽通道节能导流装置，其特征在于：包括凝汽器喉部、若干组组合导流瓦和若干组可调式支架；所述的组合导流瓦以倾斜或直立形式安装在可调式支架上；所述的可调式支架嵌入无损式焊接在凝汽器喉部内的框架支撑构件上；

所述的组合导流瓦由若干片单元导流瓦通过定形扣件相互连接组合而成；

所述的可调式支架包括上固定支撑杆、下固定支撑杆、固定扣件和调节扣件，固定扣件连接单元导流瓦的上部与上固定支撑杆，调节扣件连接单元导流瓦的下部与下固定支撑杆，调节扣件能调节单元导流瓦的倾斜角度；

所述的组合导流瓦分组分层，且对称排列布置在凝汽器喉部两端，每端排列层数为2层，每层排列组数为2组；

所述的单元导流瓦呈弧形板状，纵向两侧开有U形导流槽，横向顶部设置有瓦顶帽，单元导流瓦的弧长、弦长、高度及倾斜角度一致。

工作原理：进入凝汽器喉部的蒸汽主汽流，在凝汽器端壁区域流速高，中心内围区域流速慢，因而在内围区域形成涡流。当主汽流经过组合节能导流瓦时，集中在端壁区域的汽流被合理引导至内围区域，使端壁处的高速区域不再明显，排汽流速分布趋于均匀，涡流区消失。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果是：

1、组合导流瓦采用最佳的分层多组次布置方式，且由若干片单元导流瓦组合形成一个整体曲面的导流瓦群，导流均流效果明显，能引导蒸汽汽流流向，优化排汽流场，减少排汽涡流产生，从而降低排汽压力，提高真空度，节能降耗。2、可调式支架采用嵌入无损安装方式焊接在凝汽器内的框架支撑构件上，对凝汽器结构强度和荷载分配没有破坏与影响。3、可根据数值模拟实验结果对节能导流装置的布置方式、安装位置及导流角度进行调整。4、单元导流瓦的U形导流槽及瓦顶帽设计，提高了单元导流瓦的刚性与强度，增强了导流效果。5、设计合理、结构简单、安全可靠，且灵活性高、可调性强。

附图说明：

图1是本发明的正视图。

图2是本发明的侧视图。

图3是本发明的组合导流瓦结构示意图。

图4是本发明安装在可调式支架上的单元导流瓦的侧视图。

图5是本发明的单元导流瓦斜视图。

图中，1.单元导流瓦，2.上固定支撑杆，3.下固定支撑杆，4.固定扣件，5.调节扣件，6.定形扣件，7.凝汽器喉部，8.框架支撑构件，9.U形导流槽，10.瓦顶帽，11.低压缸与凝汽器的交界处。

具体实施方式：

如图1、2所示，本发明包括凝汽器喉部7、若干组组合导流瓦和若干组可调式支架；所述的组合导流瓦以倾斜或直立形式安装在可调式支架上，所述的可调式支架嵌入无损式焊接在凝汽器喉部7内的框架支撑构件8上；所述的组合导流瓦分组分层排列，布置在凝汽器喉部7，每端排列层数为2层，每层排列组数为2组。如图2所示，组合导流瓦对称布置在凝汽器喉部7的两端。

如图3所式，所述的组合导流瓦由若干片单元导流瓦1通过定形扣件6相互连接组合而成，形成一个整体曲面；如图4所示，所述的可调式支架包括上固定支撑杆2、下固定支撑杆3、固定扣件4和调节扣件5，固定扣件4连接单元导流瓦1的上部与上固定支撑杆2，调节扣件5连接单元导流瓦1的下部与下固定支撑杆3，调节扣件5能调节单元导流瓦1的导流倾斜角度。

如图5所示，所述的单元导流瓦1为弧形板状，纵向两侧开有U形导流槽9，横向顶部设置有瓦顶帽10，用于提高单元导流瓦1的刚性与强度，并增强导流效果；单元导流瓦1的弧长、弦长、高度及倾斜角度一致，宽度可根据凝汽器喉部7空间现场情况测量后设计，便于安装；单元导流瓦1的材质选用耐热不锈钢，坚固、耐冲蚀、使用寿命长。

工作原理：通过低压缸与凝汽器的交界处11进入凝汽器喉部7的蒸汽主汽流，在凝汽器端壁区域流速高，中心内围区域流速慢，因而在内围区域形成涡流，当主汽流经过组合节能导流瓦时，集中在端壁区域的汽流被合理引导至内围区域，使端壁处的高速区域不再明显，排汽流速分布趋于均匀，涡流区消失，从而优化排汽通道，提高凝汽器换热效率，降低排汽压力，实现节能降耗。