一種蛇形管式高壓給水加熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種蛇形管式高壓給水加熱器，主要應用于百萬千瓦超超臨界等級火電常規與二次再熱機組的汽輪機回熱系統。
【背景技術】
[0002]高壓給水加熱器是利用汽輪機的抽汽加熱給水的裝置，它可提高電廠熱效率，節省燃料，并有助于機組安全運行。一般百萬機組的的高壓給水加熱器有兩種布置型式:單列布置和雙列布置。雙列布置多采用U形管式加熱器，應用較為成熟；而單列布置，特別是二次再熱機組，由于管側參數較高(高壓力、大流量)，若仍舊采用U形管式加熱器，則會出現加熱器管板厚度過厚，加熱器管側球形封頭所用的門幅過大等問題，給制造帶來很大的難題，無法滿足要求。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的問題是提供一種能表面換熱的高壓給水加熱器，它能滿足百萬千瓦超超臨界等級火電常規及二次再熱機組工程中高壓給水加熱器單列布置的要求。
[0004]為了解決上述問題，本發明的技術方案是提供了一種蛇形管式高壓給水加熱器，包括殼體，殼體的兩端分別設有一個給水進出口集管，其特征在于，所述殼體的上部設有蒸汽進口管，下部設有疏水出口管；殼體內兩個給水進出口集管之間通過多根蛇形管連通，蛇形管構成凝結段，其中一個給水進出口集管處為過熱段，過熱段外側設有過熱段包殼，另一個給水進出口集管處為疏冷段，疏冷段可向過熱段延伸，疏冷段外側設有疏冷段包殼。
[0005]優選地，所述殼體包括筒身及筒身兩端的封頭，蒸汽進口管設于筒身的上部，疏水出口管設于筒身的下部；兩個給水進出口集管分別設于筒身的兩端。
[0006]優選地，所述殼體內設有用于固定蛇形管的支撐裝置。
[0007]優選地，所述殼體外側設有用于將其固定的支座。
[0008]集管為厚壁的鍛管，鍛管厚度遠小于相應機組容量單列U形管式高加管板所需厚度，鍛管上排布與蛇形管(換熱管)數量相同的連接頭，在連接頭上打孔與鍛管連通。集管一端設置自密封人孔，供檢修之用，另一端則為給水進口或者出口。加熱器的蛇形管(換熱管)與常規U形管不同，常規U形管僅折彎一次，形成兩程，本發明的蛇形管則經過多次折彎，形成三程或者四程，使蛇形管具有很好的熱彈性。并且蛇形管擁有更大的直徑與壁厚。每根蛇形管的兩頭分別與兩只集管上對應連接頭連接，連接方式采用對接焊型式。兩只集管與換熱管形成加熱器的管程，給水從管程給水進口管進入一只集管，流經蛇形管后進入另一只集管，最后由給水出口管流出。
[0009]集管式高壓給水加熱器換熱采用加熱介質(汽輪機抽汽)和被加熱介質(給水)逆流的方式。加熱介質(汽輪機抽汽)走殼程，被加熱介質(給水)走管程。汽輪機抽汽從蒸汽進口進入高壓給水加熱器的殼體側腔室，通過內部管束加熱給水。
[0010]本發明通過采用較薄的集管替代了較為厚重的管板，使得加熱器在運行過程中溫度梯度得到改善，能更好的抵抗熱沖擊；同時蛇形管的折彎及與集管連接方式的改變帶來如下優點:
[0011]1、運行可靠，換熱管極少損壞；
[0012]2、使加熱器有更快的啟動與冷卻速率；
[0013]3、使加熱器承受更多的變負荷次數；
[0014]4、運行壽命尚；
[0015]5、運營成本顯著降低。
[0016]通過采用蛇形管式高壓給水加熱器，滿足了百萬千瓦超超臨界等級火電常規與二次再熱機組高壓給水加熱器單列布置的需要。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明中給水進出口集管的結構圖；
[0018]圖2為圖1中A方向的視圖；
[0019]圖3為實施例1提供的臥式蛇形管式加熱器的結構示意圖；
[0020]圖4為實施例2提供的立式蛇形管式加熱器結構圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0022]實施例1
[0023]如圖3所示，為本實施例提供的一種臥式蛇形管式加熱器的結構示意圖，包括殼體，所述殼體包括筒身3，筒身3兩端用封頭8密封；筒身3頂部右側設有蒸汽進口管6，筒身3底部的左側設有疏水出口管11。筒身3前側的左右兩端分別設有給水進出口集管一1、給水進出口集管二 7，兩個給水進出口集管的結構如圖1-2所示，上面設有與蛇形管2數量相同的用于連接蛇形管2的連接頭12。殼體內兩個給水進出口集管之間通過多根蛇形管2連通，連接方式采用對接焊型式。殼體內靠近給水進出口集管二 7處為過熱段，過熱段外側設有過熱段包殼5，靠近給水進出口集管一 I處為疏冷段，疏冷段向右延伸至過熱段附近，疏冷段外側設有疏冷段包殼9。因為蛇形管2較多較細，因而采用支撐裝置4固定蛇形管2。筒身3的底部兩側設有用于將其固定的支座10。
[0024]管程主要由兩根給水進出口集管和蛇形管2構成，給水由給水進出口集管二 7進入，流過蛇形管2并與殼側蒸汽/疏水換熱后被加熱升溫，最后由給水進出口集管一 I流出。殼程主要由過熱段、凝結段(即蛇形管的部分)和疏冷段構成，過熱蒸汽由蒸汽進口管6進入，流過過熱段變為飽和蒸汽，再經由凝結段變為飽和水，最后通過疏冷段變為過冷水由疏水出口管11流出。
[0025]實施例2
[0026]如圖4所示，為本實施例提供的一種立式蛇形管式加熱器的結構示意圖，包括殼體，所述殼體包括筒身3，筒身3兩端用封頭8密封；筒身3上部左側設有蒸汽進口管6，筒身3下部的右側設有疏水出口管11。筒身3前側的上下兩端分別設有給水進出口集管二
7、給水進出口集管一 1，兩個給水進出口集管的結構如圖1-2所示，上面設有與蛇形管2數量相同的用于連接蛇形管2的連接頭12。殼體內兩個給水進出口集管之間通過多根蛇形管2連通，連接方式采用對接焊型式。殼體內靠近給水進出口集管二 7處為過熱段，過熱段外側設有過熱段包殼5，靠近給水進出口集管一 I處為疏冷段，疏冷段外側設有疏冷段包殼9。因為蛇形管2較多較細，因而采用支撐裝置4固定蛇形管2。筒身3中部的外側設有用于將其固定的支座10。
[0027]管程主要由兩根給水進出口集管和蛇形管2構成，給水由給水進出口集管二 7進入，流過蛇形管2并與殼側蒸汽/疏水換熱后被加熱升溫，最后由給水進出口集管一 I流出。殼程主要由過熱段、凝結段和疏冷段構成，過熱蒸汽由蒸汽進口管6進入，流過過熱段變為飽和蒸汽，再經由凝結段變為飽和水，最后通過疏冷段變為過冷水由疏水出口管11流出。
【主權項】
1.一種蛇形管式高壓給水加熱器，包括殼體，殼體的兩端分別設有一個給水進出口集管，其特征在于，所述殼體的上部設有蒸汽進口管￠)，下部設有疏水出口管(11);殼體內兩個給水進出口集管之間通過多根蛇形管(2)連通，蛇形管(2)構成凝結段，其中一個給水進出口集管處為過熱段，過熱段外側設有過熱段包殼(5)，另一個給水進出口集管處為疏冷段，疏冷段可向過熱段延伸，疏冷段外側設有疏冷段包殼(9)。 所述殼體包括筒身(3)及筒身(3)兩端的封頭(8)，蒸汽進口管(6)設于筒身(3)的上部，疏水出口管(11)設于筒身(3)的下部；兩個給水進出口集管分別設于筒身(3)的兩端。2.如權利要求2所述的蛇形管式高壓給水加熱器，其特征在于，所述殼體內設有用于固定蛇形管(2)的支撐裝置(4)。3.如權利要求1或2所述的蛇形管式高壓給水加熱器，其特征在于，所述殼體外側設有用于將其固定的支座(10)。
【專利摘要】本發明公開了一種蛇形管式高壓給水加熱器，包括殼體，殼體的兩端分別設有一個給水進出口集管，其特征在于，所述殼體的上部設有蒸汽進口管，下部設有疏水出口管；殼體內兩個給水進出口集管之間通過多根蛇形管連通，蛇形管構成凝結段，其中一個給水進出口集管處為過熱段，過熱段外側設有過熱段包殼，另一個給水進出口集管處為疏冷段，疏冷段可向過熱段延伸，疏冷段外側設有疏冷段包殼。本發明通過采用較薄的集管替代了較為厚重的管板，使得加熱器在運行過程中溫度梯度得到改善，能更好的抵抗熱沖擊；通過采用蛇形管式高壓給水加熱器，滿足了百萬千瓦超超臨界等級火電常規與二次再熱機組高壓給水加熱器單列布置的需要。
【IPC分類】F22D1/32
【公開號】CN105114938
【申請號】CN201510598862
【發明人】劉志祥, 牛忠華, 馬石磊, 張榮發, 楊志剛
【申請人】上海電氣電站設備有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月18日