一種用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式翅片管束的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于節能效果良好的換熱裝置范圍。特別涉及一種用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式翅片管束。具體說是可以通過降低翅片高度來減少直接空冷凝汽器的尺寸和材料消耗、同時提高翅片換熱肋效率和翅片傳熱面積的利用率，提高單位翅片面積的換熱性能，降低換熱過程中冷卻介質的流動阻力，是一種可用于電站直接空冷凝汽器的經濟、高效、節能的換熱設備。
【背景技術】
[0002]全球范圍內的水資源匱乏，促進了空冷技術在各個產業領域，尤其是電力行業的快速發展。翅片管束作為電站空冷凝汽器的重要換熱結構，其換熱性能將直接影響空冷機組經濟性。通過采取有效的翅片結構改進的技術，可以顯著提高空冷凝汽器的傳熱能力，進而提高系統的熱經濟性。國內運行的直接空冷凝汽器采用的換熱管束多為扁平管蛇形翅片形式，翅片沿與基管管長垂直的方向均勻布置在扁平基管的兩側。汽輪機排汽通過蒸汽分配管進入扁平管內，在扁平管內沿管長方向流動，流動過程中蒸汽不斷地將熱量傳遞給翅片。同時，翅片外作為冷卻介質的環境空氣在軸流風機的推動下，流過兩片翅片間的間隙，吸收熱量，完成空冷凝汽器翅片管束的換熱過程。
[0003]現有電站直接空冷凝汽器翅片管束換熱過程中肋效率偏低、翅片面積存在冗余，接近翅片頂端的部分在換熱過程中溫度較低、因為與冷卻介質溫差太小而不能起到有效的熱交換，由于空冷凝汽器翅片管空氣側的換熱性能決定著凝汽器整體的換熱能力高低。因此為提高空冷凝汽器的換熱水平，對翅片管空氣側換熱性能的改善，可以顯著提高空冷凝汽器的整體換熱性能。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提出了一種用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式翅片管束，其特征在于，適當降低原有直接空冷凝汽器翅片管束的翅片組的翅片高度，得到緊湊式翅片管束；該緊湊式翅片管束包含基管和翅片組兩部分，翅片組垂直于基管管長方向，均勻布置在基管兩側，兩片翅片間保留一定間隙；高溫介質在基管內沿管長方向流動，流動過程中將熱量傳遞給翅片組，同時，冷卻介質流過改進的緊湊式翅片管束外的翅片間隙，吸收熱量，完成換熱過程。
[0005]所述基管為扁平管或橢圓管。
[0006]所述的翅片組的翅片包括蛇形翅片、矩形翅片和平直長翅片。
[0007]所述基管和翅片的材料為適用于直接空冷換熱器的導熱性能良好的金屬或非金屬材料;具體采用鋁管鋁翅片、鋼管鋁翅片或鋼管鋼翅片。
[0008]本發明的有益效果是，該緊湊式翅片管束通過合理降低翅片高度，提高了翅片的利用率。減去了原有電站直接空冷凝汽器的管束結構中頂部肋效率低、換熱能力差的部分；有效提高單位面積下翅片的肋效率，提高換熱器的換熱能力，同時翅片高度的降低也可降低冷卻介質流動過程中的流動阻力，降低驅動冷卻介質流動的電能消耗。此外，在相同的空冷凝汽器體積下，翅片高度的降低可以布置更多的翅片管束。提高系統運行的經濟性，適合在直接空冷凝汽器的換熱器中推廣使用；因此具有便于加工，實用性高，可很快投入市場等優點。
【附圖說明】
[0009]圖1為改進的緊湊式扁平管蛇形翅片管束結構示意圖。
[0010]圖2為改進的緊湊式橢圓管矩形翅片管束結構示意圖。
[0011 ]圖3為改進的緊湊式扁平管矩形翅片管束結構示意圖。
[0012]圖4為改進的緊湊式扁平管平直長翅片管束結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]本發明提出一種用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式翅片管束，即在現有電站直接空冷凝汽器的翅片管束結構的基礎上，通過合理降低翅片高度的手段，起到提高翅片肋效率、降低流動阻力、減少換熱器體積和材料的改進方案。下面結合附圖予以說明。
[0014]本發明圖1-圖4分別顯示了緊湊式扁平基管的翅片管束結構示意圖，其中圖1為改進的緊湊式扁平管蛇形翅片管束結構示意圖；圖2為改進的緊湊式橢圓管矩形翅片管束結構示意圖；圖3為改進的緊湊式扁平管矩形翅片管束結構示意圖；圖4為改進的緊湊式扁平管平直長翅片管束結構示意圖。圖1-圖4都是翅片2沿與基管I的管長方向垂直、均勻布置在基管I的兩側;都可用于電站直接空冷凝汽器換熱過程的管束結構。
[0015]圖1所示為可用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式扁平管蛇形翅片管束結構。圖中，基管I和翅片2是采用鋼管鋁蛇形翅片的形式，其中改進后的翅片高度為原型翅片高度的80%，翅片2沿與基管I的管長方向垂直、均勻布置在基管I的兩側。汽輪機排汽通過蒸汽分配管進入基管I內，在基管I內沿管長方向流動，流動過程中蒸汽不斷地將熱量傳遞給翅片2;同時，翅片外作為冷卻介質的自然環境風在軸流風機的推動下，流過兩片翅片間的間隙，吸收熱量，完成空冷凝汽器翅片管束的換熱過程。
[0016]上述實例中涉及的材料及設備外觀及形式僅為解釋說明本發明專利，而非對本發明進行限制，對本發明做出的修改和改變，都落入本發明權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式翅片管束，其特征在于，適當降低原有直接空冷凝汽器翅片管束的翅片組的翅片高度，得到緊湊式翅片管束;該緊湊式翅片管束包含基管和翅片組兩部分，翅片組垂直于基管管長方向，均勻布置在基管兩側，兩片翅片間保留一定間隙；高溫介質在基管內沿管長方向流動，流動過程中將熱量傳遞給翅片組，同時，冷卻介質流過改進的緊湊式翅片管束外的翅片間隙，吸收熱量，完成換熱過程。2.根據權利要求1所述用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式翅片管束，其特征在于，所述基管為扁平管或橢圓管。3.根據權利要求1所述用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式翅片管束，其特征在于，所述的翅片組的翅片包括蛇形翅片、矩形翅片和平直長翅片;翅片高度為原型翅片高度的80%。4.根據權利要求1所述用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式翅片管束，其特征在于，所述基管和翅片的材料為適用于直接空冷換熱器的導熱性能良好的金屬或非金屬材料;具體采用鋁管鋁翅片、鋼管鋁翅片或鋼管鋼翅片。
【專利摘要】本發明公開了屬于節能效果良好的換熱裝置范圍的一種用于電站直接空冷凝汽器的緊湊式翅片管束，其緊湊式翅片管束是適當降低原有直接空冷凝汽器翅片管束的翅片組的翅片高度，得到緊湊式翅片管束；該緊湊式翅片管束包含基管和翅片組兩部分，翅片組垂直于基管管長方向，均勻布置在基管兩側，兩片翅片間保留一定間隙；高溫介質在基管內沿管長方向流動，流動過程中將熱量傳遞給翅片組，同時，冷卻介質流過改進的緊湊式翅片管束外的翅片間隙，吸收熱量，完成換熱過程。本發明通過降低翅片的高度，降低換熱器運行過程中冷卻介質的流動阻力，提高翅片管的翅片肋效率，提高空冷系統的運行經濟性；適合在直接空冷凝汽器的換熱器中推廣使用。
【IPC分類】F28F21/00, F28F1/30
【公開號】CN105509532
【申請號】CN201510970186
【發明人】杜小澤, 徐超, 徐鴻飛, 楊立軍, 席新銘, 楊勇平
【申請人】華北電力大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月22日