本發(fā)明適用于火電超超臨界二次再熱機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)中，對(duì)鍋爐給水進(jìn)行最終一級(jí)加熱的設(shè)備。

背景技術(shù)：

超超臨界二次再熱機(jī)組是當(dāng)今燃煤機(jī)組中技術(shù)含量最多、蒸汽參數(shù)最高、通流效率最好、制造難度最大的機(jī)組。由四級(jí)高壓加熱器(包括兩臺(tái)蒸汽冷卻器)、一級(jí)除氧器和五級(jí)低壓加熱器組成十級(jí)回?zé)嵯到y(tǒng)。

蒸汽冷卻器是二次再熱火電機(jī)組配套的重要輔機(jī)設(shè)備，其作用是利用給水加熱系統(tǒng)中，過熱度較高的再熱蒸汽加熱末級(jí)高加的給水，以進(jìn)一步提高鍋爐給水溫度，從而提高機(jī)組的熱效率。

采用二次再熱技術(shù)的機(jī)組，回?zé)嵯到y(tǒng)要比常規(guī)機(jī)組復(fù)雜許多，主蒸汽兩次進(jìn)入鍋爐進(jìn)行再熱。因此，系統(tǒng)中設(shè)置了兩臺(tái)外置式蒸汽冷卻器，分別采用不同的兩路再熱汽作為加熱汽源對(duì)給水進(jìn)行加熱。而這相互獨(dú)立的兩臺(tái)蒸汽冷卻器則給電廠現(xiàn)場設(shè)備布置和給水管道排布帶來了難題。常規(guī)的蒸冷器采用的是典型的管殼式換熱器，換熱管采用U形管。所有的U形管安裝與管板和支撐板中，形成管束。管束由殼體包住，殼體安裝與管板一側(cè)。管板的另一側(cè)安裝水室和進(jìn)出水管，作為管側(cè)給水的進(jìn)出口通道。

如果兩臺(tái)蒸汽冷卻器獨(dú)立設(shè)計(jì)，分開布置，則每臺(tái)蒸冷器各有一個(gè)水室和一組進(jìn)出水管。而系統(tǒng)中則需要設(shè)置兩條相互獨(dú)立的半流量給水管道。由于給水參數(shù)高、流量大的原因，設(shè)置兩條獨(dú)立給水管會(huì)增加成本和現(xiàn)場布置的難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是二次再熱機(jī)組中，蒸汽冷卻器布置復(fù)雜的問題。

采用組合式蒸汽冷卻器，則只需一條全流量給水管道，就可以滿足系統(tǒng)要求，大大簡化了管道布置。而且一條全流量給水管道的管件(包括三通、彎頭)等較兩條半容量給水管道少，相應(yīng)管系流阻小，機(jī)組運(yùn)行效率相應(yīng)提高。

同時(shí)，獨(dú)立設(shè)置的兩臺(tái)蒸汽冷卻器，因管道布置無法保證各工況給水流阻分配與給水流量分配互相協(xié)調(diào)、達(dá)到設(shè)計(jì)值的需要，會(huì)影響換熱效果；而組合式蒸 汽冷卻器的兩側(cè)給水及旁路流量分配可以精確設(shè)計(jì)，滿足換熱效果。

因此，為了解決上述問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種火電二次再熱機(jī)組組合式蒸汽冷卻器，其特征在于，包括圓柱形水室，圓柱形水室上設(shè)有給水出口管、給水進(jìn)口管；圓柱形水室的兩端分別通過蒸冷器管板連接一個(gè)蒸冷器殼體，兩個(gè)蒸冷器殼體內(nèi)各設(shè)有一個(gè)蒸冷器管束，圓柱形水室內(nèi)設(shè)有水室分隔板將圓柱形水室分隔為兩部分，給水出口管、給水進(jìn)口管設(shè)在圓柱形水室的不同部分上，且上下兩部分分別通過兩側(cè)蒸冷器管束連通。

優(yōu)選地，所述水室分隔板上設(shè)有內(nèi)旁路節(jié)流孔板。

兩臺(tái)蒸汽冷卻器共用一個(gè)水室，水室結(jié)構(gòu)為圓柱形，長度方向設(shè)置水室分隔板，將水室平分為上、下兩個(gè)腔室。水室兩端分別連接兩塊管板，兩塊管板的另一側(cè)，則是兩臺(tái)蒸汽冷卻器的管束和殼體。

該設(shè)備安裝與1號(hào)高加和鍋爐之間，利用汽輪機(jī)第2級(jí)和第4級(jí)抽汽的過熱度，對(duì)給水進(jìn)行加熱，提高鍋爐的最終給水溫度，進(jìn)一步提高機(jī)組熱效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的組合式蒸汽冷卻器的總體示意圖；

圖2為圖1中A-A面的剖視圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

實(shí)施例

圖1為組合式蒸汽冷卻器的總體示意圖，包括圓柱形水室4，圓柱形水室4上設(shè)有給水出口管6、給水進(jìn)口管7；圓柱形水室4的兩端分別通過左蒸冷器管板3、右蒸冷器管板8連接左蒸冷器殼體1、右蒸冷器殼體10，左蒸冷器殼體1、右蒸冷器殼體10內(nèi)分別設(shè)有左蒸冷器管束2、右蒸冷器管束9。圓柱形水室4內(nèi)設(shè)有水室分隔板5將圓柱形水室4分隔為上下兩部分，給水出口管6與圓柱形水室4的上半腔室連通，給水進(jìn)口管7與圓柱形水室4的下半腔室連通。水室分隔板5上設(shè)有內(nèi)旁路節(jié)流孔板11。

設(shè)備運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)給水從給水進(jìn)口管7進(jìn)入圓柱形水室4下半腔室后，分別向左右兩側(cè)分流，進(jìn)入左蒸冷器管束2、右蒸冷器管束9；而兩路再熱蒸汽則分別進(jìn)入對(duì)應(yīng)的兩側(cè)蒸冷器殼體，對(duì)其中的管束進(jìn)行加熱；左蒸冷器管束2、右蒸 冷器管束9均使用U形換熱管，管內(nèi)給水經(jīng)過換熱后重新進(jìn)入圓柱形水室4的上半腔室，在上半腔室室內(nèi)混合后從給水出口管6流出。

在整個(gè)過程中，兩套蒸冷器管束和殼體獨(dú)立運(yùn)行，僅給水在水室內(nèi)分流和合流。所以，管束和殼體可以根據(jù)各自的工況獨(dú)立設(shè)計(jì)。

當(dāng)系統(tǒng)對(duì)經(jīng)過蒸汽冷卻器加熱的給水流量有額外要求時(shí)，如僅需對(duì)一定比例的給水進(jìn)行加熱，則設(shè)備需要對(duì)余下部分的給水進(jìn)行旁路，即這部分給水不再經(jīng)過組合式蒸冷器中的任何一臺(tái)管束。為達(dá)到這個(gè)效果，可以采用在水室分隔板上設(shè)置內(nèi)旁路節(jié)流孔的方式，對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。

根據(jù)系統(tǒng)要求的流量分配比例，通過對(duì)設(shè)備管側(cè)壓力降的計(jì)算和流場分析，計(jì)算出合適的內(nèi)旁路節(jié)流孔尺寸。使用耐沖蝕性能優(yōu)異的不銹鋼材料制造內(nèi)旁路節(jié)流孔板11，并將內(nèi)旁路節(jié)流孔板11安裝于水室分隔板5上。