RU2800622C1 - Advanced large scale field-erected air cooled industrial steam condenser - Google Patents
Advanced large scale field-erected air cooled industrial steam condenser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2800622C1 RU2800622C1 RU2022106551A RU2022106551A RU2800622C1 RU 2800622 C1 RU2800622 C1 RU 2800622C1 RU 2022106551 A RU2022106551 A RU 2022106551A RU 2022106551 A RU2022106551 A RU 2022106551A RU 2800622 C1 RU2800622 C1 RU 2800622C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchange
- condenser
- steam
- section
- industrial air
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники настоящего изобретенияTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
[001] Настоящее изобретение относится к крупномасштабным монтируемым на месте применения промышленным паровым конденсаторам с воздушным охлаждением.[001] The present invention relates to large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condensers.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBackground of the Invention
[002] Типичную конструкцию крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением (КВО) составляют теплообменные пучки, расположенные в конфигурации A-образной рамы над большим вентилятором с одной A-образной рамой на каждый вентилятор. Каждый трубный пучок, как правило, содержит от 35 до 45 вертикально ориентированных уплощенных ребристых труб, причем каждая труба составляет приблизительно 11 метров в длину и 200 мм в высоту, имеет полукруглые передний и задний края и наружную ширину от 18 до 22 мм. Каждая A-образная рама, как правило, содержит от пяти до семи трубных пучков на каждой стороне.[002] A typical design for a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser (ACS) is heat exchange bundles arranged in an A-frame configuration above a large fan with one A-frame per fan. Each tube bundle typically contains 35 to 45 vertically oriented flattened finned tubes, each tube being approximately 11 meters long and 200 mm high, having semicircular front and back edges and an outer width of 18 to 22 mm. Each A-frame typically contains five to seven tube bundles on each side.
[003] Типичный КВО в конфигурации A-образной рамы, который описан выше, также содержит как «первичные» конденсаторные пучки первой ступени (иногда называемые термином «пучки K», что означает конденсатор), так и «вторичные» конденсаторные пучки второй ступени (иногда называемые термином «пучки D», что означает дефлегматор). Первичный конденсатор первой ступени составляют приблизительно от 80% до 90% теплообменных пучков. Пар поступает сверху в первичные конденсаторные пучки, а конденсат и некоторое количество пара выходят вниз. На первой ступени пар и конденсат проходят вниз через теплообменные пучки, и этот процесс обычно называется термином «ступень прямоточной конденсации». Конфигурация первой ступени является термически эффективной, однако она не обеспечивает возможность удаления неконденсируемых газов. Для удаления неконденсируемых газов через пучки первой ступени от 10% до 20% теплообменных пучков сконфигурированы как вторичные конденсаторы второй ступени, которые, как правило, распределены среди первичных конденсаторов и втягивают пар из нижнего конденсатного коллектора. В этой конфигурации пар и неконденсируемые газы проходят через конденсаторы первой ступени, когда они втягиваются снизу во вторичный конденсатор. Когда смесь газов проходит вверх через вторичный конденсатор, оставшийся пар конденсируется, концентрируя неконденсируемые газы в верхней части, в то время как конденсат стекает в нижнюю часть. Этот процесс обычно называется термином «ступень противоточной конденсации». Верхние концы вторичных конденсаторов прикреплены к вакуумному коллектору, который удаляет неконденсируемые газы из системы.[003] A typical CVO in the A-frame configuration as described above also contains both "primary" first stage condenser bundles (sometimes referred to as "K bundles", which stands for capacitor) and "secondary" second stage condenser bundles ( sometimes referred to by the term "beams D", which means reflux condenser). The primary condenser of the first stage makes up approximately 80% to 90% of the heat exchange bundles. The steam enters from above into the primary condenser bundles, while the condensate and a certain amount of steam go down. In the first stage, the steam and condensate pass downward through the heat exchange bundles, a process commonly referred to as the co-current condensing stage. The first stage configuration is thermally efficient, but does not provide the ability to remove non-condensable gases. To remove non-condensable gases through the first stage bundles, 10% to 20% of the heat exchange bundles are configured as second stage secondary condensers, which are typically distributed among the primary condensers and draw steam from the lower condensate header. In this configuration, steam and non-condensable gases pass through the first stage condensers as they are drawn from below into the secondary condenser. As the mixture of gases passes upward through the secondary condenser, the remaining vapor condenses, concentrating the non-condensable gases at the top while the condensate drains to the bottom. This process is commonly referred to as the "countercurrent condensation stage". The upper ends of the secondary condensers are attached to a vacuum manifold which removes non-condensable gases from the system.
[004] Вариации стандартной конфигурации КВО предшествующего уровня техники раскрыты, например, в патентных заявках US 2015/0204611 и US 2015/0330709. В указанных заявках представлены такие же ребристые трубы, но они их длина значительно сокращена, и они расположены последовательно, образуя небольшие A-образные рамы, причем, как правило, присутствуют пять или шесть A-образных рам на каждый вентилятор. Одна часть логики заключается в том, чтобы уменьшить перепад давления на стороне пара, что производит небольшое воздействие на общую производительность в летних условиях, но значительно большее воздействие в зимних условиях. Другая часть логики заключается в том, чтобы приварить верхний паровой коллекторный канал к каждому из пучков в заводских условиях и отгружать их совместно, таким образом, сокращая высокозатратный труд при сварке на месте применения. Чистый эффект этой конфигурации с паровым коллектором, который прикрепляют в заводских условиях и отгружают вместе с трубными пучками, представляет собой уменьшение длины труб в целях размещения коллектора в транспортировочном контейнере.[004] Variations of the standard prior art CVO configuration are disclosed, for example, in US 2015/0204611 and US 2015/0330709. These applications present the same finned tubes, but they are greatly reduced in length and arranged in series to form small A-frames, with typically five or six A-frames per fan. One part of the logic is to reduce the pressure drop on the steam side, which has a small impact on overall performance in summer conditions, but a much larger impact in winter conditions. Another part of the logic is to factory weld the top steam manifold to each of the bundles and ship them together, thus reducing the high labor cost of welding on site. The net effect of this configuration, with a steam manifold that is factory attached and shipped with the tube bundles, is to reduce the length of the tubes to accommodate the manifold in the shipping container.
[005] Дополнительные вариации конфигураций КВО предшествующего уровня техники раскрыты, например, в документах US 2017/0363357 и US 2017/0363358. В указанных заявках представлена новая трубная конструкция для применения в конденсаторах с воздушным охлаждением, у которых высота поперечного сечения составляет 10 мм или менее. В заявке US 2017/0363357 также раскрыта новая конфигурация КВО, содержащего теплообменные пучки, в которой первичные конденсаторные пучки расположены горизонтально в направлении продольной оси пучков, и вторичные пучки расположены параллельно по отношению к поперечной оси. В заявке US 2017/0363358 раскрыта конфигурация КВО, в котором все из трубных пучков представляют собой вторичные пучки.[005] Additional variations on prior art CVO configurations are disclosed, for example, in US 2017/0363357 and US 2017/0363358. These applications present a novel tubular structure for use in air-cooled condensers having a cross-sectional height of 10 mm or less. US 2017/0363357 also discloses a new configuration of an HBO containing heat exchange bundles, in which the primary condenser bundles are arranged horizontally in the direction of the longitudinal axis of the bundles, and the secondary bundles are arranged in parallel with respect to the transverse axis. US 2017/0363358 discloses a CBO configuration in which all of the tube bundles are secondary bundles.
Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention
[006] В настоящем документе раскрыто изобретение, которое представляет собой новую и улучшенную конструкцию крупномасштабных монтируемых на месте применения промышленных паровых конденсаторов с воздушным охлаждением для электростанций и аналогичных объектов, которая обеспечивает значительные улучшения и преимущества по сравнению с конденсаторами с воздушным охлаждением предшествующего уровня техники.[006] The present document discloses an invention that is a new and improved design for large-scale, field-mounted industrial air-cooled steam condensers for power plants and the like, which provides significant improvements and advantages over prior art air-cooled condensers.
[007] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения конструкция теплообменных панелей содержит встроенную вторичную конденсаторную секцию, расположенную в центре теплообменной панели, к которой примыкают сбоку первичные конденсаторные секции, которые могут быть одинаковыми или различными по отношению друг к другу. Нижняя крышка проходит по длине дна теплообменной панели, которая присоединяется к нижней стороне нижней трубной решетки, для введения пара в нижний конец первичных конденсаторных труб. В этой конфигурации первая ступень конденсации происходит в противоточном режиме. Верхние концы труб присоединяются к верхней трубной решетке, которая, в свою очередь, присоединяются на своей верхней стороне к верхней крышке. Несконденсированный пар и неконденсируемые газы вытекают в верхнюю крышку из первичных конденсаторных труб и перетекают к центру теплообменной панели, где они поступают сверху в трубы вторичной конденсаторной секции В этой конфигурации вторая ступень конденсации происходит в прямоточном режиме. Неконденсируемые газы и конденсат вытекают вниз из вторичных труб во внутреннюю вторичную камеру, расположенную внутри нижней крышки. Неконденсируемые газы и конденсат вытягиваются из вторичной камеры нижней крышки через выпускное сопло, и конденсат вытягивается и направляется для объединения с водой, собранной из первичных конденсаторных секций.[007] According to one embodiment of the present invention, the design of the heat exchange panels includes an integrated secondary condenser section located in the center of the heat exchange panel, which is adjacent to the side of the primary condenser sections, which may be the same or different with respect to each other. The bottom cover extends the length of the bottom of the heat exchanger panel, which is attached to the underside of the bottom tubesheet, to introduce steam into the lower end of the primary condenser tubes. In this configuration, the first stage of condensation takes place in countercurrent mode. The upper ends of the tubes are attached to the upper tube sheet, which, in turn, is attached on its upper side to the top cover. Non-condensable steam and non-condensable gases flow into the top cover from the primary condenser tubes and flow to the center of the heat exchanger panel, where they enter from above into the tubes of the secondary condenser section. In this configuration, the second condenser stage is in co-current mode. Non-condensable gases and condensate flow downward from the secondary pipes into an internal secondary chamber located inside the bottom cover. Non-condensable gases and condensate are drawn out of the bottom cover secondary chamber through the outlet nozzle, and the condensate is drawn out and directed to combine with the water collected from the primary condenser sections.
[008] Согласно альтернативному варианту осуществления теплообменные панели могут быть сконструированы как теплообменные панели одноступенчатого конденсатора, в котором все трубы теплообменных панелей принимают пар из нижней крышки и выпускают конденсат в нижнюю крышку, в то время как неконденсируемые газы вытягиваются через верхнюю крышку. Более конкретно, нижняя крышка проходит по длине дна теплообменной панели, как в многоступенчатом варианте осуществления, присоединенной к нижней стороне нижней трубной решетки, но в одноступенчатом варианте осуществления, нижняя крышка выпускает пар в нижний конец всех труб в теплообменной панели. Как в многоступенчатом варианте осуществления, верхние концы всех труб присоединяются к верхней трубной решетке, которая, в свою очередь, присоединяется на своей верхней стороне к верхней крышке. Несконденсированный пар и неконденсируемые газы втекают в верхнюю крышку из всех труб в теплообменной панели и вытягиваются из верхней крышки для последующей обработки. Конденсат вытекает вниз из всех труб в нижнюю крышку, а затем в парораспределительный коллектор.[008] According to an alternative embodiment, the heat exchange panels can be constructed as heat exchange panels of a single-stage condenser, in which all pipes of the heat exchange panels receive steam from the bottom cover and discharge condensate into the bottom cover, while non-condensable gases are drawn out through the top cover. More specifically, the bottom cover extends the length of the bottom of the heat exchange panel, as in the multi-stage embodiment attached to the underside of the bottom tubesheet, but in the single stage embodiment, the bottom cover exhausts steam to the bottom end of all tubes in the heat exchange panel. As in the multi-stage embodiment, the top ends of all tubes are attached to the top tubesheet, which in turn is attached on its top side to the top cover. Non-condensable steam and non-condensable gases flow into the top cover from all pipes in the heat exchange panel and are drawn out of the top cover for further processing. Condensate flows down from all pipes to the bottom cover and then to the steam distribution manifold.
[009] Согласно разнообразным вариантам осуществления настоящего изобретения каждая теплообменная панель может быть независимо вставлена и размещена на опоре в раме теплообменной секции. Согласно одному варианту осуществления соседние панели могут быть наклонены по отношению к вертикали в противоположных направлениях в конфигурации, напоминающей конфигурацию типа A-образной рамы или V-образной рамы, хотя предпочтительно не существует никакого взаимоотношения или взаимодействия между соседними панелями. Согласно другому варианту осуществления каждая теплообменная панель может быть ориентирована в вертикальном направлении, с необязательным воздушным отражателем или уплотнением, расположенным в углу между каждыми соседними панелями. Согласно следующему варианту осуществления все из теплообменных панелей могут быть наклонены под углом по отношению к вертикали, все в одном и том же направлении. Согласно следующему варианту осуществления все из теплообменных панелей на одной стороне теплообменной секции могут быть наклонены по отношению к вертикали в одном направлении, и все из теплообменных панелей на другой стороне теплообменной секции могут быть наклонены по отношению к вертикали в противоположном направлении.[009] According to various embodiments of the present invention, each heat exchange panel can be independently inserted and placed on a support in the frame of the heat exchange section. In one embodiment, adjacent panels may be tilted from vertical in opposite directions in a configuration resembling an A-frame or V-frame type configuration, although preferably there is no relationship or interaction between adjacent panels. According to another embodiment, each heat transfer panel may be oriented in a vertical direction, with an optional air baffle or seal located in the corner between each adjacent panels. According to a further embodiment, all of the heat exchange panels can be inclined at an angle with respect to the vertical, all in the same direction. According to a further embodiment, all of the heat exchange panels on one side of the heat exchange section may be tilted with respect to the vertical in one direction, and all of the heat exchange panels on the other side of the heat exchange section may be tilted with respect to the vertical in the opposite direction.
[0010] Согласно некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, каждый элемент или модуль КВО содержит модуль вентиляционной секции с единственным вентилятором, представляющим собой большой вентилятор, который создает воздушный поток по всем из теплообменных панелей в указанном модуле.[0010] According to some embodiments of the present invention, each HEC element or module comprises a ventilation section module with a single fan, which is a large fan that creates airflow over all of the heat exchange panels in said module.
[0011] Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения модуль вентиляционной секции может содержать множество продольных вентиляторных опорных плит, расположенных над вентиляторной опорной рамой, причем каждая вентиляторная опорная плита содержит множество вентиляторов. Согласно разнообразным аспектам этого варианта осуществления вентиляторные опорные плиты могут быть ориентированы таким образом, что их продольная ось является параллельной или перпендикулярной по отношению к продольным осям теплообменных панелей в том же модуле КВО.[0011] According to other embodiments of the present invention, the ventilation section module may include a plurality of longitudinal fan base plates positioned above the fan base frame, with each fan base plate comprising a plurality of fans. According to various aspects of this embodiment, the fan baseplates can be oriented so that their longitudinal axis is parallel or perpendicular to the longitudinal axes of the heat exchange panels in the same HEC module.
[0012] Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения нижний парораспределительный коллектор проходит под множеством элементов/модулей КВО в ряду, и теплообменные панели каждого элемента или модуля КВО питает единственный стояк, который доставляет соответствующий пар в заданный верхний парораспределительный коллектор, предпочтительно содержащий большой горизонтальный цилиндр, закрытый на обоих концах и находящийся на подвеске снизу опорной рамы теплообменной секции, перпендикулярный по отношению к продольной оси теплообменных панелей, и под центральной точкой каждой теплообменной панели. Верхний парораспределительный коллектор подает пар в нижнюю крышку каждой теплообменной панели в единственном месте в центральной точке каждой панели. [0012] According to a further embodiment of the present invention, the lower steam distribution header extends under a plurality of CVO elements/modules in a row, and the heat exchange panels of each CVO element or module feed a single riser that delivers the appropriate steam to a given upper steam distribution header, preferably comprising a large horizontal cylinder, closed at both ends and suspended from below the support frame of the heat exchange section, perpendicular to the longitudinal axis of the heat exchange panels, and under the center point of each heat exchange panel. The top steam distribution manifold delivers steam to the bottom cover of each heat exchanger panel at a single location at the center point of each panel.
[0013] Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения рама теплообменного модуля и теплообменные панели для каждого элемента являются предварительно смонтированными на уровне земли. После этого раму теплообменного модуля помещают на опору на сборочное приспособление на достаточно высоком уровне в целях подвески верхнего парораспределительного коллектора с нижней стороны рамы теплообменного модуля. Отдельно вентиляционная секция, которая содержит вентиляторную опору и вентилятор, установленный для соответствующего теплообменного модуля, аналогичным образом монтируется на уровне земли. Последовательно или одновременно, основание для соответствующего теплообменного модуля может быть смонтировано в своем конечном положении. Теплообменный модуль с верхним парораспределительным коллектором, который находится на подвеске от него, затем может быть полностью поднят и помещен поверх основания, после чего осуществляется аналогичный подъем и помещение полной подборки вентиляционной секция.[0013] According to a further embodiment of the present invention, the frame of the heat exchange module and the heat exchange panels for each element are pre-mounted at ground level. The heat exchange module frame is then placed on the support on the assembly jig at a high enough level to suspend the upper steam distribution header from the underside of the heat exchange module frame. A separate ventilation section, which contains a fan support and a fan installed for the respective heat exchange module, is similarly mounted at ground level. Sequentially or simultaneously, the base for the respective heat exchanger module can be mounted in its final position. The heat exchanger module, with the upper steam distribution manifold suspended from it, can then be fully lifted and placed on top of the base, followed by a similar lifting and placement of a complete stack of ventilation section.
[0014] Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения с множеством верхних парораспределительных коллекторов для множества элементов объединен единственный паровой коллектор верхнего уровня, который находится на подвеске и проходит вдоль множества конденсаторных модулей. Согласно этому варианту осуществления нижний паровой коллектор и стояк отсутствуют, и паровой коллектор верхнего уровня питается непосредственно от турбинного вытяжного канала, который сам поднят на уровень парового коллектора верхнего уровня. Паровой коллектор верхнего уровня питает паром нижнюю крышку каждой теплообменной панели в единственном месте в центральной точке панели.[0014] According to an alternative embodiment of the present invention, a single upper level steam manifold that is suspended and extends along a plurality of condenser modules is combined with a plurality of upper steam distribution manifolds for a plurality of elements. According to this embodiment, the lower steam header and riser are omitted, and the upper level steam header is fed directly from the turbine exhaust duct, which is itself raised to the level of the upper level steam header. The top level steam header supplies steam to the bottom cover of each heat exchanger panel at a single location at the center point of the panel.
[0015] Эта новая конструкция КВО может находить применение с трубами, имеющими конфигурацию и площадь поперечного сечения предшествующего уровня техники (например, 200 мм × 18-22 мм). В качестве альтернативы, эта новая конструкция КВО может находить применение с трубами, имеющими конструкцию, которая описанный в заявках US 2017/0363357 и US 2017/0363358 (200 мм × 10 мм или менее), раскрытие которых во всей своей полноте включено в настоящий документ.[0015] This new CVO design can find application with pipes having a configuration and cross-sectional area of the prior art (for example, 200 mm × 18-22 mm). Alternatively, this new CVO design may find use with pipes having the design described in US 2017/0363357 and US 2017/0363358 (200 mm x 10 mm or less), the disclosure of which is incorporated herein in its entirety. .
[0016] Согласно следующему альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения новая конструкция КВО может находить применение с трубами, имеющими размеры 100 мм × 5-7 мм и сдвинутые ребра.[0016] According to a further alternative embodiment of the present invention, the novel CVO design may find use with pipes having dimensions of 100 mm x 5-7 mm and offset ribs.
[0017] Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения новая конструкция КВО может находить применение с трубами, имеющими размеры 200 мм × 5-7 мм, или с трубами, имеющими размеры 200 мм × 17-20 мм, причем эти трубы предпочтительно содержат ребра стреловидного типа, расположенные с интервалами от 5 до 12 ребер на дюйм, предпочтительно от 9 до 12 ребер на дюйм и наиболее предпочтительно 9,8 ребер на дюйм.[0017] According to a further embodiment of the present invention, the novel CVO design can be used with pipes having dimensions of 200 mm × 5-7 mm, or with pipes having dimensions of 200 mm × 17-20 mm, and these pipes preferably contain swept-type fins spaced at intervals of 5 to 12 fins per inch, preferably 9 to 12 fins per inch, and most preferably 9.8 fins per inch.
[0018] Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения новая конструкция КВО может находить применение с трубами, имеющими размеры 120 мм × 5-7 мм и содержащими ребра стреловидного типа, расположенные с интервалами 9,8 ребер на дюйм. Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения новая конструкция КВО может находить применение с трубами, имеющими размеры 140 мм × 5-7 мм и содержащими ребра стреловидного типа, расположенные с интервалами 9,8 ребер на дюйм. Хотя конфигурации с размерами 120 мм и 140 мм не обеспечивают такое увеличение емкости, как конфигурация с размером 200 мм, обе конфигурации с размерами 120 мм и 140 мм обеспечивают уменьшение расхода материала и массы по сравнению с конфигурацией с размером 200 мм.[0018] According to a further embodiment of the present invention, the novel CVO design may find use with pipes having dimensions of 120 mm x 5-7 mm and containing arrow-type fins spaced at 9.8 fins per inch. According to a further embodiment of the present invention, the novel CVO design may find use with pipes having dimensions of 140 mm x 5-7 mm and containing arrow-type fins spaced at 9.8 fins per inch. While the 120 mm and 140 mm configurations do not provide the same increase in capacity as the 200 mm configuration, both the 120 mm and 140 mm configurations provide material and weight savings compared to the 200 mm configuration.
[0019] Для раскрытия конструкции ребер стреловидного типа, которые обсуждаются выше, описание патентной заявки США № 15/425,454, поданной 06 февраля 2017 года во всей своей полноте включено в настоящий документ.[0019] In order to disclose the design of the swept fins discussed above, the description of US Patent Application No. 15/425,454, filed Feb. 06, 2017, is incorporated herein in its entirety.
[0020] Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения новая конструкция КВО может находить применение с трубами, содержащими жалюзийные ребра, которые имеют приблизительно такие же эксплуатационные характеристики, как сдвинутые ребра, и являются более доступными и простыми в производстве.[0020] According to a further embodiment of the present invention, the new CVO design may find use with pipes containing louvered fins that have approximately the same performance as offset fins and are more affordable and easier to manufacture.
[0021] Описание типов и размеров ребер в настоящем документе не предназначено для ограничения настоящего изобретения. Согласно настоящему изобретению трубы, которые описаны в настоящем документе, могут находить применение с ребрами любого типа без выхода за пределы объема настоящего изобретения.[0021] Description of the types and sizes of ribs in this document is not intended to limit the present invention. According to the present invention, the pipes as described herein can be used with any type of fin without departing from the scope of the present invention.
[0022] Соответственно, согласно настоящему изобретению предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, соединенный с промышленной парогенераторной установкой, имеющий один или множество конденсаторных каналов, причем каждый конденсаторный канал содержит ряд конденсаторных модулей, каждый конденсаторный модуль содержит вентиляционную секцию, содержащую единственный вентилятор или множество вентиляторов, втягивающих воздух через множество теплообменных панелей, находящихся на опоре в теплообменной секции, и при этом каждая теплообменная панель имеет продольную ось и поперечную ось, перпендикулярную по отношению к соответствующей продольной оси, каждая теплообменная панель содержит множество труб, верхняя крышка соединяется и находится в сообщении по текучей среде с верхним концом каждой трубы, нижняя крышка соединяется и находится в сообщении по текучей среде с нижним концом по меньшей мере подмножества указанных труб, указанная нижняя крышка содержит единственный паровой впуск; каждый конденсаторный канал содержит парораспределительный коллектор, находящийся на подвеске от теплообменной секции и расположенный вдоль оси, которая является перпендикулярной по отношению к продольной оси указанных теплообменных панелей в центральной точке указанных теплообменных панелей и проходит вдоль указанного конденсаторного канала под множеством теплообменных панелей, причем указанный парораспределительный коллектор содержит цилиндр, имеющий первый и второй концы, цилиндр является закрытым на втором конце, удаленном от первого конца, цилиндр содержит на своей верхней поверхности множество соединений, причем каждое соединение выполнено с возможностью присоединения к соответствующему единственному паровому впуску.[0022] Accordingly, according to the present invention, there is provided a large-scale, field-mounted industrial air-cooled steam condenser connected to an industrial steam generator set, having one or a plurality of condenser passages, each condenser passage comprising a number of condenser modules, each condenser module comprising a ventilation section, containing a single fan or a plurality of fans drawing air through a plurality of heat exchange panels supported in the heat exchange section, and each heat exchange panel has a longitudinal axis and a transverse axis perpendicular to the corresponding longitudinal axis, each heat exchange panel contains a plurality of pipes, the top a lid is connected and in fluid communication with the upper end of each pipe, a bottom lid is connected and in fluid communication with the lower end of at least a subset of said pipes, said bottom lid contains a single steam inlet; each condenser channel contains a steam distribution manifold suspended from the heat exchange section and located along an axis that is perpendicular to the longitudinal axis of said heat exchange panels at the central point of said heat exchange panels and extends along said condenser channel under a plurality of heat exchange panels, wherein said steam distribution manifold contains a cylinder having first and second ends, the cylinder is closed at the second end remote from the first end, the cylinder contains on its upper surface a plurality of connections, each connection being configured to be connected to a corresponding single steam inlet.
[0023] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором каждая теплообменная панель содержит одноступенчатый конденсатор, в котором все трубы в теплообменной панели принимают пар из нижнего конца указанных труб.[0023] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, in which each heat exchange panel contains a single-stage condenser, in which all pipes in the heat exchange panel receive steam from the lower end of these pipes.
[0024] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором верхняя крышка выполнена с возможностью приема неконденсируемых газов и необязательно несконденсированного пара из указанных конденсаторных труб и не обеспечивает паром указанные трубы.[0024] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, in which the top cover is configured to receive non-condensable gases and optionally non-condensed steam from said condenser tubes and does not provide steam to said tubes.
[0025] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором в каждой теплообменной панели присутствуют вторичная конденсаторная секция, первичная конденсаторная секция и верхняя крышка, которая соединяется и находится в сообщении по текучей среде с верхним концом каждой трубы в указанной вторичной конденсаторной секции и указанных первичных конденсаторных секциях, первичная нижняя крышка соединяется и находится в сообщении по текучей среде с нижним концом каждой трубы в указанных первичных конденсаторных секциях, внутренняя вторичная камера внутри нижней крышки соединяется и находится в сообщении по текучей среде с нижним концом каждой трубы в указанной вторичной конденсаторной секции, указанная вторичная нижняя крышка присоединяется к верхней стороне указанной первичной нижней крышки, и каждая указанная первичная нижняя крышка содержит единственный паровой впуск.[0025] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, in which a secondary condenser section, a primary condenser section, and a top cover are present in each heat exchange panel, which is connected and in fluid communication the upper end of each tube in said secondary condenser section and said primary condenser sections, the primary bottom cap is connected and in fluid communication with the lower end of each tube in said primary condenser sections, the inner secondary chamber inside the bottom cap is connected and in fluid communication in fluid with the lower end of each pipe in said secondary condenser section, said secondary bottom cover is attached to the top side of said primary bottom cover, and each said primary bottom cover contains a single steam inlet.
[0026] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором каждая теплообменная панель содержит два первичные конденсаторные секции, которые примыкают сбоку к указанной вторичной секции.[0026] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, in which each heat exchange panel includes two primary condenser sections that are laterally adjacent to said secondary section.
[0027] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором вторичная конденсаторная секция занимает центральное положение вдоль указанной теплообменной панели, и к ней примыкают сбоку на каждом конце первичные конденсаторные секции.[0027] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided in which the secondary condenser section is centrally located along said heat exchange panel and is flanked at each end by primary condenser sections.
[0028] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором указанный парораспределительный коллекторный цилиндр прикреплен на первом конце к турбинному вытяжному каналу.[0028] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, in which said steam distribution manifold cylinder is attached at a first end to a turbine exhaust duct.
[0029] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором указанный парораспределительный коллектор является закрытым на обоих концах и содержит на нижней поверхности единственное соединение с паровым стояком.[0029] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, in which said steam distribution header is closed at both ends and has a single connection to the steam riser on the lower surface.
[0030] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором каждая указанная теплообменная панель независимо находится на подвеске от рамы теплообменной секции посредством множества гибких подвесных опор.[0030] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, wherein each said heat exchange panel is independently suspended from a heat exchange section frame by a plurality of flexible suspension supports.
[0031] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором все из теплообменных панелей в единственной теплообменной секции ориентированы в одном и том же направлении.[0031] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided in which all of the heat exchange panels in a single heat exchange section are oriented in the same direction.
[0032] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором все из теплообменных панелей в единственной теплообменной секции ориентированы в вертикальном направлении.[0032] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided in which all of the heat exchange panels in a single heat exchange section are oriented in a vertical direction.
[0033] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором все из теплообменных панелей в единственной теплообменной секции ориентированы в одном и том же направлении, под одинаковым углом по отношению к вертикали.[0033] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, in which all of the heat exchange panels in a single heat exchange section are oriented in the same direction, at the same angle with respect to the vertical.
[0034] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором все из теплообменных панелей на одной стороне единственной теплообменной секции наклонены по отношению к вертикали в одном направлении, и все из теплообменных панелей на другой стороне единственной теплообменной секции наклонены по отношению к вертикали в противоположном направлении.[0034] In addition, according to an embodiment of the present invention, there is provided a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser in which all of the heat exchange panels on one side of a single heat exchange section are inclined with respect to the vertical in the same direction, and all of the heat exchange panels on the other side of the only heat exchange section are inclined in relation to the vertical in the opposite direction.
[0035] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, причем указанная вентиляционная секция содержит единственный вентилятор, находящийся на вентиляторной опорной раме и втягивающий воздух по всем из указанных теплообменных панелей в указанной теплообменной секции.[0035] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, wherein said ventilation section comprises a single fan located on a fan support frame and drawing air over all of said heat exchange panels in said heat exchange section. .
[0036] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором указанная вентиляционная секция содержит множество вентиляторных опорных плит, находящихся на вентиляторной опорной раме, причем каждая из указанных вентиляторных опорных плит содержит множество вентиляторов.[0036] In addition, according to an embodiment of the present invention, there is provided a large-scale, field-mounted industrial air-cooled steam condenser, wherein said fan section comprises a plurality of fan base plates disposed on a fan base frame, each of said fan base plates comprising a plurality of fans.
[0037] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором каждый вентилятор втягивает воздух не более чем по двум теплообменным панелям.[0037] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided in which each fan draws air over no more than two heat exchange panels.
[0038] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором каждая из указанных гибких подвесных опор содержит центральную штангу, присоединенную на каждом конце к соединительной втулке, и при этом одна соединительная втулка каждой гибкой подвесной опоры присоединяется к указанной раме теплообменной секции, и вторая соединительная втулка каждой гибкой подвесной опоры присоединяется к трубной решетке указанной теплообменной панели.[0038] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, in which each of these flexible suspension supports includes a central rod attached at each end to a connecting sleeve, and wherein one connecting sleeve of each flexible hanger is attached to said frame of the heat exchange section, and the second connecting sleeve of each flexible hanger is connected to the tube sheet of said heat exchange panel.
[0039] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором в указанном множестве труб в указанных теплообменных панелях длина составляет от 2,0 м до 2,8 м, высота поперечного сечения составляет 120 мм, и ширина поперечного сечения составляет от 4 до 10 мм.[0039] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, in which in the specified plurality of pipes in the specified heat exchange panels, the length is from 2.0 m to 2.8 m, the cross-sectional height is 120 mm, and the width of the cross section is from 4 to 10 mm.
[0040] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором указанные трубы имеют ширину поперечного сечения, составляющую от 5,2 до 7 мм.[0040] In addition, according to an embodiment of the present invention, there is provided a large-scale, field-mounted industrial air-cooled steam condenser, wherein said tubes have a cross-sectional width of 5.2 to 7 mm.
[0041] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором указанные трубы имеют ширину поперечного сечения, составляющую 6,0 мм.[0041] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser is provided, wherein said tubes have a cross-sectional width of 6.0 mm.
[0042] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором в указанном множестве труб в указанных теплообменных панелях присутствуют ребра, прикрепленные к плоским боковым сторонам указанных труб, причем указанные ребра имеют высоту от 9 до 10 мм, и расположены с интервалами от 5 до 12 ребер на дюйм.[0042] In addition, according to an embodiment of the present invention, there is provided a large-scale, field-mounted, industrial air-cooled steam condenser, wherein said plurality of pipes in said heat exchange panels have fins attached to the flat sides of said pipes, said fins having a height of 9 to 10 mm, and spaced at 5 to 12 ribs per inch.
[0043] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, в котором в указанном множестве труб в указанных теплообменных панелях присутствуют ребра, прикрепленные к плоским боковым сторонам указанных труб, причем указанные ребра имеют высоту от 18 мм до 20 мм, занимают пространство между соседними трубами и находятся в контакте с соседними трубами, при этом указанные ребра расположены с интервалами от 5 до 12 ребер на дюйм.[0043] In addition, according to an embodiment of the present invention, there is provided a large-scale, field-mounted, industrial air-cooled steam condenser, wherein said plurality of pipes in said heat exchange panels have fins attached to the flat sides of said pipes, said fins having a height of from 18 mm to 20 mm, occupy the space between adjacent pipes and are in contact with adjacent pipes, while these fins are located at intervals of 5 to 12 fins per inch.
[0044] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен способ монтажа крупномасштабного монтируемого на месте применения с воздушным охлаждением конденсатора, предусматривающий следующие стадии: монтаж теплообменной секции на уровне земли, включая раму теплообменной секции и указанные теплообменные панели; крепление указанной теплообменной секции на достаточной высоте от уровня земли только для подвески парораспределительной коллекторной секции непосредственно ниже и вблизи указанных теплообменных панелей, монтаж вентиляционной секции с вентиляторной опорой и вентиляторной сборкой на уровне земли; подъем указанной смонтированной теплообменной секции и указанной парораспределительной коллекторной секции и помещение поверх соответствующего основания; присоединение соседних парораспределительных коллекторных секций друг к другу; и подъем указанной смонтированной вентиляционной секции и помещение поверх указанной теплообменной секции.[0044] In addition, according to an embodiment of the present invention, there is provided a method for mounting a large-scale field-mounted air-cooled condenser comprising the steps of: mounting a heat exchange section at ground level, including a heat exchange section frame and said heat exchange panels; fixing said heat exchange section at a sufficient height above ground level only to suspend the steam distribution header section immediately below and adjacent to said heat exchange panels, mounting the ventilation section with fan support and fan assembly at ground level; lifting said mounted heat exchanger section and said steam distribution header section and placing on top of a respective base; connection of adjacent steam distribution manifold sections to each other; and lifting said mounted ventilation section and placing on top of said heat exchange section.
[0045] Кроме того, согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен крупномасштабный монтируемый на месте применения промышленный паровой конденсатор с воздушным охлаждением, необязательно присоединенный к промышленной парогенераторной установке, в котором содержатся: один или множество конденсаторных каналов, причем каждый конденсаторный канал содержит ряд конденсаторных модулей, каждый конденсаторный модуль содержит вентиляционную секцию, содержащую единственный вентилятор или множество вентиляторов, втягивающих воздух через множество теплообменных панелей, находящихся на опоре в теплообменной секции, и при этом каждая теплообменная панель имеет продольную ось и поперечную ось, перпендикулярную по отношению к соответствующей продольной оси, каждая теплообменная панель содержит множество конденсаторных труб, и верхняя крышка соединяется и находится в сообщении по текучей среде с верхним концом каждой из указанного множества конденсаторных труб, нижняя крышка соединяется и находится в сообщении по текучей среде с нижним концом каждой из указанного множества конденсаторных труб, каждая указанная нижняя крышка содержит единственный паровой впуск; каждый указанный конденсаторный канал содержит единственный парораспределительный коллектор, находящийся на подвеске от и непосредственно вблизи нижней стороны указанной теплообменной секции, расположенной вдоль оси, которая является перпендикулярной по отношению к продольной оси указанных теплообменных панелей в центральной точке указанных теплообменных панелей и проходит вдоль указанного конденсаторного канала, причем указанный парораспределительный коллектор содержит цилиндр, прикрепленный на первом конце к турбинному вытяжному каналу и закрытый на втором конце, удаленном от указанного первого конца, при этом указанный цилиндр содержит на своей верхней поверхности множество соединений, выполненных с возможностью присоединения к указанным впускам нижней крышки.[0045] In addition, according to an embodiment of the present invention, a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser, optionally attached to an industrial steam generator plant, is provided, which contains: one or a plurality of condenser channels, each condenser channel contains a number of condenser modules, each condenser module contains a ventilation section containing a single fan or a plurality of fans drawing air through a plurality of heat exchange panels supported in the heat exchange section, and each heat exchange panel has a longitudinal axis and a transverse axis perpendicular to the corresponding longitudinal axis, each the heat exchange panel comprises a plurality of condenser tubes, and the top cap is connected and in fluid communication with the upper end of each of said plurality of condenser tubes, the bottom cap is connected and in fluid communication with the lower end of each of said plurality of condenser tubes, each the bottom cover contains a single steam inlet; each specified condenser channel contains a single steam distribution manifold suspended from and immediately adjacent to the underside of said heat exchange section, located along an axis that is perpendicular to the longitudinal axis of said heat exchange panels at the central point of said heat exchange panels and extends along said condenser channel, wherein said steam distribution manifold comprises a cylinder attached at the first end to the turbine exhaust duct and closed at the second end remote from said first end, said cylinder having on its upper surface a plurality of connections configured to be attached to said bottom cover inlets.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
[0046] На фиг. 1 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее теплообменную часть крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением предшествующего уровня техники.[0046] FIG. 1 is a perspective view illustrating the heat exchange portion of a prior art large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser.
[0047] На фиг. 2 представлено частично покомпонентное увеличенное изображение теплообменной части крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением предшествующего уровня техники, иллюстрирующее ориентацию труб по отношению к парораспределительному коллектору.[0047] FIG. 2 is a partial exploded view of the heat exchange portion of a prior art large scale industrial air cooled industrial steam condenser illustrating the orientation of the tubes with respect to the steam distribution manifold.
[0048] На фиг. 3 представлено изображение сбоку двухступенчатой теплообменной панели согласно варианту осуществления настоящего изобретения.[0048] FIG. 3 is a side view of a two-stage heat exchange panel according to an embodiment of the present invention.
[0049] На фиг. 4 представлено изображение сверху теплообменной панели, проиллюстрированной на фиг. 3. [0049] FIG. 4 is a plan view of the heat exchange panel illustrated in FIG. 3.
[0050] На фиг. 5 представлено изображение снизу теплообменной панели, проиллюстрированной на фиг. 3. [0050] FIG. 5 is a bottom view of the heat exchange panel illustrated in FIG. 3.
[0051] На фиг. 6 представлено изображение поперечного сечения теплообменной панели, проиллюстрированной на фиг. 3, вдоль линии C-C.[0051] FIG. 6 is a cross-sectional view of the heat exchange panel illustrated in FIG. 3 along the line C-C.
[0052] На фиг. 7 представлено изображение поперечного сечения теплообменной панели, проиллюстрированной на фиг. 3, вдоль линии D-D.[0052] In FIG. 7 is a cross-sectional view of the heat exchange panel illustrated in FIG. 3 along the line D-D.
[0053] На фиг. 8 представлено изображение поперечного сечения теплообменной панели, проиллюстрированной на фиг. 3, вдоль линии E-E.[0053] FIG. 8 is a cross-sectional view of the heat exchange panel illustrated in FIG. 3 along the line E-E.
[0054] На фиг. 9 представлено в вертикальной проекции боковое изображение двухступенчатой теплообменной панели и верхнего парораспределительного коллектора согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения.[0054] FIG. 9 is an elevational side view of a two-stage heat exchanger panel and an upper steam distribution manifold in accordance with an alternative embodiment of the present invention.
[0055] На фиг. 10A представлено изображение поперечного сечения вдоль линии A-A на фиг. 9.[0055] FIG. 10A is a cross-sectional view along line A-A in FIG. 9.
[0056] На фиг. 10B представлено альтернативный вариант осуществления по отношению к варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 10A.[0056] FIG. 10B shows an alternative embodiment to the embodiment illustrated in FIG. 10A.
[0057] На фиг. 11 представлено изображение поперечного сечения нижней крышки типа, проиллюстрированного на фиг. 9, с плоской защитной плитой согласно варианту осуществления настоящего изобретения.[0057] FIG. 11 is a cross-sectional view of the bottom cover of the type illustrated in FIG. 9 with a flat protective plate according to an embodiment of the present invention.
[0058] На фиг. 12 представлено изображение поперечного сечения нижней крышки типа, проиллюстрированного на фиг. 9, с изогнутой защитной плитой согласно варианту осуществления настоящего изобретения.[0058] FIG. 12 is a cross-sectional view of the bottom cover of the type illustrated in FIG. 9 with a curved protective plate according to an embodiment of the present invention.
[0059] На фиг. 13A представлено изображение сбоку крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением согласно варианту осуществления настоящего изобретения с новой конфигурацией введения и распределения пара.[0059] FIG. 13A is a side view of a large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser according to an embodiment of the present invention with a new steam introduction and distribution configuration.
[0060] На фиг. 13B представлено изображение сверху крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением, проиллюстрированного на фиг. 13A.[0060] FIG. 13B is a plan view of the large-scale, field-mounted industrial air-cooled steam condenser illustrated in FIG. 13A.
[0061] На фиг. 14 представлено увеличенное изображение сбоку одного элемента крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением, проиллюстрированного на фиг. 13A и 13B.[0061] FIG. 14 is an enlarged side view of one element of the large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser illustrated in FIG. 13A and 13B.
[0062] На фиг. 15 представлено следующее увеличенное изображение сбоку одного элемента крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением, проиллюстрированного на фиг. 13A, 13B и 14.[0062] In FIG. 15 is the following enlarged side view of one element of the large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser illustrated in FIG. 13A, 13B and 14.
[0063] На фиг. 16 представлено в вертикальной проекции изображение верхнего парораспределительного коллектора и его соединений с теплообменными панелями, включая необязательный конденсатный трубопровод от вторичной нижней крышки (в случае двухступенчатой конденсаторной панели) согласно варианту осуществления настоящего изобретения.[0063] FIG. 16 is an elevational view of the upper steam distribution header and its connections to heat exchange panels, including the optional condensate piping from the secondary bottom cover (in the case of a two-stage condenser panel) in accordance with an embodiment of the present invention.
[0064] На фиг. 17 представлено следующее увеличенное изображение сбоку одного элемента крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением, проиллюстрированного на фиг. 13-15, показывающее торцевое изображение двух пар теплообменных панелей.[0064] FIG. 17 is the following enlarged side view of one element of the large-scale field-mounted industrial air-cooled steam condenser illustrated in FIG. 13-15 showing an end view of two pairs of heat exchange panels.
[0065] На фиг. 18A представлено набор технических чертежей, иллюстрирующих штангу подвески согласно варианту осуществления настоящего изобретения в холодном положении.[0065] FIG. 18A is a set of technical drawings illustrating a suspension bar according to an embodiment of the present invention in a cold position.
[0066] На фиг. 18B представлено набор технических чертежей, иллюстрирующих штангу подвески, представленную на фиг. 18A, в горячем положении.[0066] FIG. 18B is a set of technical drawings illustrating the suspension bar shown in FIG. 18A, in the hot position.
[0067] На фиг. 19A представлено набор технических чертежей, иллюстрирующих штангу подвески согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в холодном положении.[0067] FIG. 19A is a set of technical drawings illustrating a suspension bar according to another embodiment of the present invention in a cold position.
[0068] На фиг. 19B представлено набор технических чертежей, иллюстрирующих штангу подвески, представленную на фиг. 19A, в горячем положении.[0068] FIG. 19B is a set of technical drawings illustrating the suspension bar shown in FIG. 19A, in the hot position.
[0069] На фиг. 20A представлено перспективное изображение сверху единственного предварительно смонтированного конденсаторного модуля, содержащего верхний парораспределительный коллектор, находящийся на соответствующей подвеске.[0069] FIG. 20A is a top perspective view of a single pre-assembled condenser module containing an upper steam distribution header suspended from a suitable hanger.
[0070] На фиг. 20B представлено перспективное изображение снизу единственного предварительно смонтированного конденсаторного модуля, содержащего верхний парораспределительный коллектор, находящийся на соответствующей подвеске.[0070] FIG. 20B is a bottom perspective view of a single pre-assembled condenser module containing an upper steam distribution header suspended from a suitable hanger.
[0071] На фиг. 21A представлено перспективное изображение сверху подсборки вентиляторной опоры и вентилятора (вентиляции) для единственного элемента, соответствующего конденсаторному модулю, проиллюстрированному на фиг. 20A и 20B.[0071] FIG. 21A is a top perspective view of a sub-assembly of a fan support and fan (vent) for a single element corresponding to the capacitor module illustrated in FIG. 20A and 20B.
[0072] На фиг. 21B представлено перспективное изображение снизу подсборки вентиляторной опоры и вентилятора (вентиляции) для единственного элемента, соответствующего конденсаторному модулю, проиллюстрированному на фиг. 20A и 20B.[0072] FIG. 21B is a bottom perspective view of a fan mount and fan (vent) subassembly for a single element corresponding to the capacitor module illustrated in FIG. 20A and 20B.
[0073] На фиг. 22 представлено перспективное изображение башенной рамы для единственного элемента, соответствующего конденсаторному модулю, который представлен на фиг. 20A и 20B.[0073] FIG. 22 is a perspective view of the tower frame for the single element corresponding to the capacitor module shown in FIG. 20A and 20B.
[0074] На фиг. 23 представлено размещение предварительно смонтированного конденсаторного модуля, проиллюстрированного на фиг. 20A и 20B и поднятого на башенную раму, проиллюстрированную на фиг. 22.[0074] FIG. 23 shows the placement of the pre-assembled capacitor module illustrated in FIG. 20A and 20B and raised onto the tower frame illustrated in FIG. 22.
[0075] На фиг. 24 представлено размещение подсборки вентиляторной опоры и вентилятора (вентиляции), проиллюстрированной на фиг. 21A и 21B и установленной поверх башенной секции и конденсаторных модулей, проиллюстрированных на фиг. 23.[0075] FIG. 24 shows the placement of the fan support and fan (ventilation) subassembly illustrated in FIG. 21A and 21B and mounted on top of the tower section and capacitor modules illustrated in FIG. 23.
[0076] На фиг. 25 представлено изображение сбоку крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего парораспределительные коллекторы верхнего уровня, непосредственно присоединенные к турбинному паропроводу.[0076] FIG. 25 is a side view of a large-scale, field-mounted industrial air-cooled steam condenser according to an alternative embodiment of the present invention, comprising upper level steam distribution manifolds directly connected to the turbine steam pipeline.
[0077] На фиг. 26 представлено изображение сбоку крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением согласно второму альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего парораспределительные коллекторы верхнего уровня, непосредственно присоединенные к турбинному паропроводу.[0077] FIG. 26 is a side view of a large-scale, field-mounted industrial air-cooled steam condenser according to a second alternative embodiment of the present invention, comprising upper level steam distribution manifolds directly connected to the turbine steam pipeline.
[0078] На фиг. 27 представлено торцевое изображение варианта осуществления, проиллюстрированного на фиг. 26.[0078] FIG. 27 is an end view of the embodiment illustrated in FIG. 26.
[0079] На фиг. 28 представлено в вертикальной проекции изображение альтернативного варианта осуществления настоящего изобретения, согласно которому все из теплообменных панелей в теплообменном модуле ориентированы в вертикальном направлении с воздушным отражательным уплотнением, расположенным между каждой парой соседних панелей.[0079] FIG. 28 is an elevation view of an alternative embodiment of the present invention in which all of the heat exchange panels in a heat exchange module are vertically oriented with an air baffle seal located between each pair of adjacent panels.
[0080] На фиг. 29 представлено в вертикальной проекции изображение другого варианта осуществления настоящего изобретения, согласно которому все из теплообменных панелей на одной стороне теплообменного модуля наклонены по отношению к вертикали в одном направлении, и все из теплообменных панелей на другой стороне теплообменного модуля наклонены по отношению к вертикали в противоположном направлении.[0080] FIG. 29 is an elevation view of another embodiment of the present invention, wherein all of the heat exchange panels on one side of the heat exchange module are inclined in one direction with respect to the vertical, and all of the heat exchange panels on the other side of the heat exchange module are inclined with respect to the vertical in the opposite direction. .
[0081] На фиг. 30 представлено изображение вентиляторной опорной плиты согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в которой каждый модуль вентиляционной секции поддерживает множество вентиляторных опорных плит, причем каждая вентиляторная опорная плита поддерживает множество вентиляторов.[0081] FIG. 30 is a view of a fan base plate according to an embodiment of the present invention, wherein each fan section module supports a plurality of fan base plates, with each fan base plate supporting a plurality of fans.
[0082] На фиг. 31 представлено изображение варианта осуществления настоящего изобретения, согласно которому вентиляторная опора содержит множество вентиляторных опорных плит, которые поддерживает вентиляторная опорная конструкция над теплообменным модулем, причем каждый вентиляторная опорная плита содержит множество вентиляторов, и вентиляторные опорные плиты расположены таким образом, что их продольная ось является перпендикулярной по отношению к продольной оси теплообменных панелей.[0082] FIG. 31 is a view of an embodiment of the present invention in which a fan support plate comprises a plurality of fan support plates supported by a fan support structure above a heat exchanger module, each fan support structure comprising a plurality of fans, and the fan support plates are positioned such that their longitudinal axis is perpendicular. in relation to the longitudinal axis of the heat exchange panels.
[0083] На фиг. 32 представлено изображение другого варианта осуществления настоящего изобретения, согласно которому вентиляторная опора содержит множество вентиляторных опорных плит, которые поддерживает вентиляторная опорная конструкция над теплообменным модулем, причем каждая вентиляторная опорная плита содержит множество вентиляторов, и вентиляторные опорные плиты расположены таким образом, что их продольная ось является перпендикулярной по отношению к продольной оси теплообменных панелей.[0083] FIG. 32 is a view of another embodiment of the present invention in which the fan support includes a plurality of fan support plates which are supported by a fan support structure above a heat exchanger module, each fan support plate comprising a plurality of fans, and the fan support plates are positioned such that their longitudinal axis is perpendicular to the longitudinal axis of the heat exchange panels.
[0084] На фиг. 33 представлены примеры типов вентиляторов, которые могут находить применение в вентиляторной опорной плите согласно варианту осуществления настоящего изобретения.[0084] FIG. 33 shows examples of types of fans that can be used in a fan base plate according to an embodiment of the present invention.
[0085] На фиг. 34 представлено в вертикальной проекции боковое изображение одноступенчатой теплообменной панели и верхнего парораспределительного коллектора согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения.[0085] FIG. 34 is a side elevational view of a single stage heat exchanger panel and upper steam distribution manifold in accordance with an alternative embodiment of the present invention.
[0086] На фиг. 35 представлено изображение сверху крупномасштабного монтируемого на месте применения промышленного парового конденсатора с воздушным охлаждением согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего парораспределительные коллекторы верхнего уровня, присоединенные к турбинному вытяжному каналу уровня земли через концевые стояки.[0086] FIG. 35 is a plan view of a large-scale, field-mounted industrial air-cooled steam condenser according to an alternative embodiment of the present invention, comprising overhead steam distribution headers connected to a ground level turbine exhaust duct via end risers.
[0087] На фиг. 36 представлено в вертикальной проекции изображение варианта осуществления, проиллюстрированного на фиг. 35, в разрезе по линии A-A.[0087] FIG. 36 is an elevation view of the embodiment illustrated in FIG. 35, sectional along line A-A.
[0088] На фиг. 37 представлено в вертикальной проекции изображение варианта осуществления, проиллюстрированного на фиг. 35, в разрезе по линии B-B.[0088] FIG. 37 is an elevation view of the embodiment illustrated in FIG. 35, sectional along line B-B.
[0089] Элементы на прилагаемых фигурах обозначены следующими условными номерами:[0089] The elements in the accompanying figures are designated by the following reference numbers:
2 - теплообменная панель 2 - heat exchange panel
4 - первичная конденсаторная секция 4 - primary condenser section
6 - вторичная конденсаторная секция 6 - secondary condenser section
7 - трубы 7 - pipes
8 - конденсаторные пучки 8 - condenser bundles
10 - верхняя трубная решетка 10 - upper tube sheet
12 - верхняя крышка12 - top cover
14 - нижняя трубная решетка14 - lower tube sheet
15 - угол подъема/опоры15 - lifting/support angle
16 - нижняя крышка16 - bottom cover
18 - паровой впуск/конденсатный выпуск18 - steam inlet / condensate outlet
20 - защитная плита20 - protective plate
21 - перфорационные отверстия21 - perforations
22 - раковиновидная кромка22 - shell edge
24 - вторичная нижняя крышка24 - secondary bottom cover
26 - сопло (для вторичной нижней крышки)26 - nozzle (for secondary bottom cover)
27 - конденсаторный модуль (элемент) КВО27 - capacitor module (element) KVO
28 - верхний паровой коллектор28 - upper steam manifold
29 - Y-образное сопло29 - Y-shaped nozzle
30 - стояк (от нижнего парового коллектора до верхнего парового коллектора)30 - riser (from lower steam manifold to upper steam manifold)
31 - турбинный вытяжной канал31 - turbine exhaust channel
32 - нижний парораспределительный коллектор32 - lower steam distribution manifold
34 - канал/ряд элементов КВО34 - channel / row of KVO elements
36 - рама (теплообменной секции)36 - frame (heat exchange section)
37 - теплообменный модуль37 - heat exchange module
40 - отражательная заслонка40 - baffle
42 - конденсатный трубопровод42 - condensate pipeline
50 - подвески50 - pendants
54 - штанга подвески54 - suspension bar
56 - втулка подвески56 - suspension bushing
58 - фиксированные диски или ручки подвески58 - fixed discs or suspension arms
60 - углубления подвески 60 - suspension recesses
62 - модуль основания62 - base module
64 - модуль вентиляционной секции64 - ventilation section module
66 - парораспределительный коллектор верхнего уровня66 - upper level steam distribution manifold
68 - турбинный вытяжной канал верхнего уровня68 - turbine exhaust channel of the upper level
70 - воздушное отражательное уплотнение70 - air baffle seal
72 - вентиляторная опорная плита72 - fan base plate
74 - малый вентилятор74 - small fan
76 - турбинный вытяжной канал уровня земли76 - turbine exhaust duct ground level
78 - концевой стояк (от турбинного вытяжного канала уровня земли до парораспределительного коллектора верхнего уровня)78 - end riser (from ground level turbine exhaust duct to upper level steam distribution manifold)
Подробное раскрытие настоящего изобретенияDetailed disclosure of the present invention
[0090] Рассмотрим фиг. 3-8, где теплообменная панель 2 согласно первый вариант осуществления настоящего изобретения содержит две первичные конденсаторные секции 4, которые примыкают сбоку к интегрированной и занимающей центральное положение вторичной конденсаторной секции 6. Каждая теплообменная панель 2 состоит из множества отдельных конденсаторных пучков 8, причем первое подмножество конденсаторных пучков 8 составляют занимающую центральное положение вторичную секцию 6, и второе подмножество других конденсаторных пучков 8 составляет каждую примыкающую сбоку первичную секцию 4. Размеры и конструкции труб 7 первичной и вторичной секции предпочтительно являются идентичными. В своей верхней части все трубы 7 как первичной секции 4, так вторичной секции 6 присоединены к верхней трубной решетке 10, на которой находится полая верхняя крышка 12 который проходит вдоль верхней части теплообменной панели 2. В своей нижней части все трубы 7 как первичной секции 4, так вторичной секции 6 присоединены к нижней трубной решетке 14, которая образует верхнюю часть нижней крышки 16. Аналогичным образом, нижняя крышка 16 проходит вдоль теплообменной панели 2. Нижняя крышка 16 находится в непосредственном сообщении по текучей среде с трубами 7 первичной секции 4, но не с трубами вторичной секции 6. Нижняя крышка 16 содержит в центральной точке своей длины единственный паровой впуск/конденсатный выпуск 18 который принимает весь пар для теплообменной панели 2 и который служит в качестве выпуска для конденсата, собранного из первичных секций 4. Дно нижней крышки 16 предпочтительно наклонено вниз под углом, составляющим от 1 градуса до 5 градусов, предпочтительно приблизительно 3 градуса по отношению к горизонтали от обоих концов крышки 16 к паровому впуску/конденсатному выпуску 18 в середине теплообменной панели 2. Согласно предпочтительному варианту осуществления, как представлено на фиг. 9-12, нижняя крышка 16 может содержать защитную плиту 20 для отделения конденсатного потока от парового потока. Защитная плита 20 может содержать перфорационные отверстия 21 и/или содержать раковиновидную кромку 22, или содержать другие отверстия или принимать другие конфигурации, которые позволяют конденсату, попадающему на верхнюю поверхность защитной плиты 20, поступать в пространство под защитной плиты и протекать под защитной плитой по направлению к впуску/выпуску 18. При наблюдении от конца нижней крышки 16 защитная плита 20 прикреплена почти в горизонтальном направлении (угол наклона по отношению к горизонтали в поперечном направлении составляет от 0 до 12 градусов), в результате чего достигает максимума площадь поперечного сечения, обеспечиваемая нижней крышкой 16 для потока пара. Защитная плита 20 может быть плоской, как представлено на фиг. 11, или изогнутой, как представлено на фиг. 12. Верхняя трубная решетка 10 и нижняя трубная решетка 14 могут иметь углы 15 подъема/опоры в целях подъема и/или опоры теплообменников 2.[0090] Consider FIG. 3-8, where the heat exchanger panel 2 according to the first embodiment of the present invention comprises two primary condenser sections 4 which are laterally adjacent to an integrated and centrally positioned secondary condenser section 6. Each heat exchanger panel 2 consists of a plurality of individual condenser bundles 8, the first subset condenser bundles 8 constitute the central secondary section 6, and a second subset of other condenser bundles 8 constitute each side-adjoining primary section 4. The dimensions and designs of the tubes 7 of the primary and secondary sections are preferably identical. In their upper part, all pipes 7 of both primary section 4 and secondary section 6 are connected to the upper tube sheet 10, on which there is a hollow top cover 12 that runs along the upper part of the heat exchange panel 2. In their lower part, all pipes 7 as primary section 4 so the secondary section 6 is attached to the bottom tubesheet 14 which forms the top of the bottom cover 16. Similarly, the bottom cover 16 extends along the heat exchange panel 2. The bottom cover 16 is in direct fluid communication with the tubes 7 of the primary section 4, but not with pipes of the secondary section 6. The bottom cover 16 contains at the central point of its length a single steam inlet/condensate outlet 18 which receives all the steam for the heat exchanger panel 2 and which serves as an outlet for the condensate collected from the primary sections 4. The bottom of the bottom cover 16 preferably inclined downward at an angle of 1 degree to 5 degrees, preferably approximately 3 degrees, from the horizontal from both ends of the cap 16 to the steam inlet/condensate outlet 18 in the middle of the heat exchange panel 2. In a preferred embodiment, as shown in FIG. 9-12, the bottom cover 16 may include a protective plate 20 to separate the condensate stream from the vapor stream. The protective plate 20 may include perforations 21 and/or contain a shell edge 22, or comprise other openings or take on other configurations that allow condensate entering the upper surface of the protective plate 20 to flow into the space below the protective plate and flow under the protective plate in a direction to the inlet/outlet 18. Seen from the end of the lower cover 16, the protective plate 20 is attached in an almost horizontal direction (the angle of inclination with respect to the horizontal in the transverse direction is from 0 to 12 degrees), thereby maximizing the cross-sectional area provided by the lower cover 16 for steam flow. The protective plate 20 may be flat as shown in FIG. 11, or curved as shown in FIG. 12. The upper tubesheet 10 and the lower tubesheet 14 may have lift/support angles 15 to lift and/or support the heat exchangers 2.
[0091] Внутренняя вторичная камера или вторичная нижняя крышка 24 находится внутри нижней крышки 16 в непосредственном сообщении по текучей среде только с трубами 7 вторичной секции 6 и проходит по длине вторичной секции 6, но предпочтительно не выходит за ее пределы. Эта вторичная нижняя крышка 24 содержит сопло 26 для удаления неконденсируемых газов и конденсата. [0091] The inner secondary chamber or secondary bottom cover 24 is located within the bottom cover 16 in direct fluid communication only with the pipes 7 of the secondary section 6 and extends along the length of the secondary section 6, but preferably does not extend beyond it. This secondary bottom cover 24 includes a nozzle 26 for removing non-condensable gases and condensate.
[0092] Согласно альтернативному варианту осуществления одноступенчатого конденсатора, который представлен на фиг. 34, здесь отсутствует вторичная секция или вторичная нижняя крышка, и нижняя крышка 16 находится в непосредственном сообщении по текучей среде со всеми трубы в теплообменной панели 2. Согласно этому варианту осуществления нижняя крышка 16 проходит по длине дна теплообменной панели 2, которая присоединена к нижней стороне нижней трубной решетки 14. Нижняя крышка 16 подает пар в нижний конец всех труб конденсаторных пучков 8 в теплообменной панели 2. Верхние концы всех труб присоединяются к верхней трубной решетке 10, которая, в свою очередь, присоединяется на своей верхней стороне к верхней крышке 12. Несконденсированный пар и неконденсируемые газы протекают в верхнюю крышку 12 из всех труб 7 в теплообменной панели 2 и вытягиваются из верхней крышки 12 для последующей обработки. Конденсат вытекает вниз из всех труб 7 в нижнюю крышку 16 и в парораспределительный коллектор.[0092] According to an alternative embodiment of the single-stage capacitor shown in FIG. 34, there is no secondary section or secondary bottom cover, and the bottom cover 16 is in direct fluid communication with all pipes in the heat exchange panel 2. According to this embodiment, the bottom cover 16 extends along the length of the bottom of the heat exchange panel 2, which is attached to the underside. bottom tube sheet 14. The bottom cover 16 supplies steam to the lower end of all tubes of the condenser bundles 8 in the heat exchange panel 2. The upper ends of all tubes are connected to the upper tube sheet 10, which, in turn, is connected on its upper side to the top cover 12. Non-condensable steam and non-condensable gases flow into the top cover 12 from all pipes 7 in the heat exchange panel 2 and are drawn out of the top cover 12 for further processing. The condensate flows down from all pipes 7 to the bottom cover 16 and to the steam distribution manifold.
[0093] Паровой впуск/конденсатный выпуск 18 для теплообменной панели 2 и паровые впуски/конденсатные выпуски 18 для всех из теплообменных панелей в одном и том же элементе/модуле 27 КВО присоединяются к большому цилиндру или верхнему парораспределительному коллектору 28, который находится на подвеске под теплообменными панелями 2 и который проходит перпендикулярно по отношению к продольной оси теплообменных панелей 2 в соответствующей центральной точке. Рассмотрим, например, фиг. 13-15, 20A и 20B. Верхний парораспределительный коллектор 28 проходит по ширине элемента/модуля 27 и является закрытым на обоих концах. В центре своего дна верхний парораспределительный коллектор 28 присоединяется к единственному стояку 30, который присоединяется в своей нижней части к нижнему парораспределительному коллектору 32. Когда верхняя поверхность верхнего парораспределительного коллектора 28 проходит ниже центральной точки каждой теплообменной панели 2, верхний парораспределительный коллектор 28 содержит Y-образное сопло 29, которое присоединяется к паровым впускам/конденсатным выпускам 18 в нижней части каждой пары соседних теплообменных панелей 2.[0093] The steam inlet/condensate outlet 18 for the heat exchanger panel 2 and the steam in/condensate outlets 18 for all of the heat exchanger panels in the same HEC element/module 27 are connected to a large cylinder or upper steam distribution manifold 28 which is suspended below heat exchange panels 2 and which extends perpendicular to the longitudinal axis of the heat exchange panels 2 at the corresponding center point. Consider, for example, FIG. 13-15, 20A and 20B. The upper steam distribution header 28 extends across the width of the element/module 27 and is closed at both ends. At the center of its bottom, upper steam manifold 28 is connected to a single riser 30, which is connected at its bottom to lower steam manifold 32. When the upper surface of upper steam manifold 28 passes below the center point of each heat exchange panel 2, upper steam manifold 28 comprises a a nozzle 29 which is connected to the steam inlets/condensate outlets 18 at the bottom of each pair of adjacent heat exchange panels 2.
[0094] Согласно этой конструкции каждый элемент 27 КВО принимает пар из единственного стояка 30. Единственный стояк 30 подает пар в единственный верхний парораспределительный коллектор 28, находящийся на подвеске непосредственно под центральной точкой каждой теплообменной панели 2, и верхний парораспределительный коллектор 28 подает пар в каждую из теплообменных панелей 2 в элементе 27 через единственный паровой впуск/конденсатный выпуск 18.[0094] According to this design, each HEC element 27 receives steam from a single riser 30. The single riser 30 supplies steam to a single upper steam distribution manifold 28 suspended directly below the center point of each heat exchange panel 2, and the upper steam distribution manifold 28 supplies steam to each from heat exchange panels 2 in element 27 through a single steam inlet/condensate outlet 18.
[0095] Таким образом, пар из промышленного процесса проходит вдоль турбинного вытяжного канала 31 на уровне земли или вблизи него, или на любом из повышенных уровней приспособленной к площадке схемы. Когда паропровод 31 достигает КВО согласно настоящему изобретению, он разделяется на множество ветвей (нижних парораспределительных коллекторов 32), по одному на каждый канал (ряд элементов) 34 КВО. Каждый нижний парораспределительный коллектор 32 проходит под своим соответствующим каналом элементов 34, и он представляет собой продолжение единственного стояка 30 вверх в центральной точке каждого элемента 27. Рассмотрим, например, фиг. 13A и 13B. Единственный стояк 30 присоединяется к нижней части верхнего парораспределительного коллектора 28, который находится на подвеске от рамы 36 конденсаторного модуля 37, как представлено на фиг. 13-15. Верхний парораспределительный коллектор 28 подает пар через множество Y-образных сопел 29 в пару впусков/выпусков 18 крышки каждой пары соседних теплообменных панелей 2, как представлено на фиг. 15-17. Пар проходит вдоль нижней крышки 16 и вверх через трубы 7 первичных секций 4 и конденсируется по мере того, как воздух проходит по ребристым трубам 7 первичных конденсаторных секций 4. Сконденсированная вода проходит вниз по тем же трубам 7 первичной секции 4 в противотоке по отношению к пару, собирается в нижней крышке 16 и, наконец, стекает обратно через верхний парораспределительный коллектор 28 и нижний парораспределительный коллектор 32 и турбинный вытяжной канал 31 в конденсатный сборный резервуар (не проиллюстрированный). Согласно предпочтительному варианту осуществления соединение между нижней крышкой 16 и верхним парораспределительным коллектором 28 может содержать отражательную заслонку 40 для отделения стекающего/падающего конденсата от поступающего пара.[0095] Thus, steam from the industrial process flows along the turbine exhaust duct 31 at or near ground level, or at any of the elevated levels of a site-specific circuit. When the steam line 31 reaches the CEP according to the present invention, it is divided into many branches (lower steam distribution manifolds 32), one for each channel (row of elements) 34 CEP. Each lower steam distribution manifold 32 extends under its respective channel of elements 34 and is an upward extension of a single riser 30 at the center point of each element 27. Consider, for example, FIG. 13A and 13B. A single riser 30 is attached to the bottom of the upper steam distribution header 28, which is suspended from the frame 36 of the condenser module 37, as shown in FIG. 13-15. The upper steam distribution manifold 28 delivers steam through a plurality of Y-shaped nozzles 29 to a pair of cover inlets/outlets 18 of each pair of adjacent heat exchange panels 2, as shown in FIG. 15-17. The steam travels along the bottom cover 16 and upwards through the tubes 7 of the primary sections 4 and condenses as air passes through the finned tubes 7 of the primary condenser sections 4. The condensed water flows down the same tubes 7 of the primary section 4 in countercurrent to the steam , is collected in the bottom cap 16 and finally flows back through the upper steam manifold 28 and the lower steam manifold 32 and the turbine exhaust duct 31 into a condensate collection tank (not illustrated). According to a preferred embodiment, the connection between the bottom cover 16 and the upper steam distribution header 28 may include a baffle 40 to separate the dripping/falling condensate from the incoming steam.
[0096] Несконденсированный пар и неконденсируемые газы собираются в верхней крышке 12 и вытягиваются в центр теплообменной панели 2, где они проходят вниз по трубам 7 вторичной секции 6 в одном направлении с конденсатом, который здесь образуется. Неконденсируемые газы вытягиваются во вторичную нижнюю крышку 24, расположенную внутри нижней крышки 16 и выходят через выпускное сопло 26. Дополнительная сконденсированная вода, которая образуется во вторичной секции 6, собирается во вторичной нижней крышке 24 и проходит также через выпускное сопло 26, а затем проходит через конденсатный трубопровод 42 в верхний парораспределительный коллектор 28 для объединения с водой, которая собирается из первичных конденсаторных секций 4.[0096] The non-condensed vapor and non-condensable gases are collected in the top cover 12 and drawn to the center of the heat exchange panel 2 where they pass down the pipes 7 of the secondary section 6 in the same direction as the condensate that forms there. Non-condensable gases are drawn into the secondary bottom cover 24 located inside the bottom cover 16 and exit through the outlet nozzle 26. The additional condensed water that is generated in the secondary section 6 is collected in the secondary bottom cover 24 and also passes through the outlet nozzle 26 and then passes through condensate pipeline 42 to the upper steam distribution header 28 to combine with water that is collected from the primary condenser sections 4.
[0097] Согласно другому признаку настоящего изобретения теплообменные панели 2 находятся на подвеске от рамы 36 конденсаторного модуля 37 посредством множества гибких подвесок 50, которые допускают расширение и сжатие теплообменных панелей 2 в зависимости от тепловой нагрузки и погодных условий. На фиг. 17 представлено, как подвески 50 присоединяются к раме 36 конденсаторного модуля 37, и на фиг. 18 A, 18B , 19A и 19B представлены подробно два варианта осуществления подвесок. Согласно каждому варианту осуществления, подвеска 50 имеет такую конструкцию, которая позволяет теплообменной панели 2 расширяться или сжиматься, обеспечивая опору для ее веса. Четыре подвески 50 используются для каждой теплообменной панели 2. Согласно одному варианту осуществления конструкцию подвески 50 составляет штанга 54 с втулками 56 на каждом конце. Втулки 56 надеты на штангу 54 и защищены от схода с соответствующих концов фиксированными дисками или ручками 58, которые находятся на каждом конце штанги 54 и плотно входят в имеющие соответствующие формы углубления 60 на внутренней поверхности соответствующих втулок, но при этом данные углубления не проходят до конца втулки. Один конец подвески 50 присоединяется к раме 36 конденсаторного модуля 37, а другой конец подвески прикрепляется к углу подъема/опоры 15 или к другой соединительной точке на верхней трубной решетке 10 или нижней трубной решетке 14. Втулки 56 предпочтительно являются регулируемыми для обеспечения установки правильной длины подвески в процессе монтажа. После установки движение теплообменных панелей 2 компенсируют шаровые соединения на в верхних и нижних частях подвесок 50 и угловые смещения подвесок 50.[0097] According to another feature of the present invention, the heat exchange panels 2 are suspended from the frame 36 of the condenser module 37 by a plurality of flexible suspensions 50 that allow the heat exchange panels 2 to expand and contract depending on the heat load and weather conditions. In FIG. 17 shows how the hangers 50 are attached to the frame 36 of the capacitor module 37, and FIG. 18A, 18B, 19A and 19B show two embodiments of suspensions in detail. In each embodiment, the suspension 50 is designed to allow the heat exchange panel 2 to expand or contract to support its weight. Four hangers 50 are used for each heat exchanger panel 2. In one embodiment, hanger 50 is constructed of a rod 54 with bushings 56 at each end. The bushings 56 fit onto the rod 54 and are protected from coming off their respective ends by fixed discs or handles 58 which are located at each end of the rod 54 and fit snugly into suitably shaped recesses 60 on the inner surface of the respective sleeves, but these recesses do not extend to the end. bushings. One end of the hanger 50 is attached to the frame 36 of the condenser module 37 and the other end of the hanger is attached to the lift/support corner 15 or other connection point on the top tubesheet 10 or bottom tubesheet 14. The bushings 56 are preferably adjustable to ensure the correct length of the hanger is set. during the installation process. After installation, the movement of heat exchange panels 2 is compensated by ball joints in the upper and lower parts of hangers 50 and angular displacements of hangers 50.
[0098] Каждая из теплообменных панелей 2 может быть независимо вставлена и помещена на опору в раме 36 теплообменного модуля. Теплообменные панели 2 могут находиться на опоре в раме 36 теплообменного модуля согласно любой из разнообразных конфигураций. На фиг. 13-17, 23-27 представлены теплообменные панели 2, независимо находящиеся на опоре в раме 36 теплообменного модуля, причем соседние теплообменные панели 2 наклонены по отношению к вертикали в противоположных направлениях. На фиг. 28 представлен альтернативный вариант осуществления, согласно которому каждая теплообменная панель 2 независимо находится на опоре в теплообменном модуле, причем каждая теплообменная панель ориентирована в вертикальном направлении, и при этом необязательное воздушное отражательное уплотнение 70 расположено с наклоном между нижней частью одной теплообменной панели 2 и верхней частью соседней теплообменной панели 2. На фиг. 29 представлен следующий альтернативный вариант осуществления, согласно которому каждая теплообменная панель 2 на одной стороне теплообменного модуля наклонена по отношению к вертикали в одном направлении, и каждая теплообменная панель 2 на другой стороне теплообменного модуля наклонена по отношению к вертикали в противоположном направлении, причем необязательное воздушное отражательное уплотнение 70 расположено в вертикальном направлении между соседними теплообменными панелями 2 каждой пары.[0098] Each of the heat exchange panels 2 can be independently inserted and placed on a support in the frame 36 of the heat exchange module. The heat exchange panels 2 may be supported in the heat exchange module frame 36 in any of a variety of configurations. In FIG. 13-17, 23-27 show heat exchange panels 2 independently supported in a heat exchange module frame 36, with adjacent heat exchange panels 2 tilted in opposite directions relative to the vertical. In FIG. 28 shows an alternative embodiment in which each heat exchange panel 2 is independently supported in a heat exchange module, with each heat exchange panel oriented in a vertical direction, with an optional air baffle seal 70 positioned at an angle between the bottom of one heat exchange panel 2 and the top. adjacent heat exchange panel 2. FIG. 29 shows a further alternative embodiment in which each heat exchange panel 2 on one side of the heat exchange module is inclined with respect to the vertical in one direction, and each heat exchange panel 2 on the other side of the heat exchange module is inclined with respect to the vertical in the opposite direction, with the optional air baffle seal 70 is located in the vertical direction between adjacent heat exchange panels 2 of each pair.
[0099] Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, который представлен на фиг. 25-27, вместо множества верхних парораспределительных коллекторов 28, нижнего парового коллектора 32 и стояков 30, конденсатор с воздушным охлаждением согласно настоящему изобретению может содержать множество парораспределительных коллекторов 66 верхнего уровня, присоединенных непосредственно к турбинному вытяжному каналу 68 верхнего уровня, причем каждый парораспределительный коллектор верхнего уровня проходит в направлении длины и питает теплообменные панели множества теплообменных модулей вдоль канала/ряда 34 конденсаторных элементов 27. Парораспределительные коллекторы 66 могут верхнего уровня находиться на подвеске от рамы теплообменного модуля таким же образом, как верхние парораспределительные коллекторы 28 находятся на подвеске от рамы теплообменного модуля. Аналогичным образом, парораспределительные коллекторы 66 верхнего уровня проходят перпендикулярно по отношению к продольной оси теплообменных панелей и присоединяются к теплообменным панелям в соответствующих центральных точках через множество Y-образных сопел к паре впусков/выпусков крышки каждой пары соседних теплообменных панелей. Согласно этому варианту осуществления нижний паровой коллектор 32 и стояк 30 отсутствуют, а паровой коллектор верхнего уровня питается непосредственно от турбинного вытяжного канала, который сам поднят до уровня парового коллектора верхнего уровня.[0099] According to an alternative embodiment of the present invention as shown in FIG. 25-27, instead of a plurality of upper steam distribution headers 28, a lower steam header 32, and risers 30, an air-cooled condenser of the present invention may comprise a plurality of upper level steam distribution headers 66 connected directly to an upper level turbine exhaust duct 68, with each upper level steam distribution header level extends in the length direction and feeds the heat exchange panels of the plurality of heat exchange modules along the channel/row 34 of the capacitor elements 27. The upper level steam distribution manifolds 66 may be suspended from the heat exchange module frame in the same manner that the upper steam distribution manifolds 28 are suspended from the heat exchange module frame . Likewise, the upper level steam distribution headers 66 extend perpendicular to the longitudinal axis of the heat exchange panels and are connected to the heat exchange panels at respective central points through a plurality of Y-shaped nozzles to a pair of inlet/outlet caps of each pair of adjacent heat exchange panels. In this embodiment, the lower steam header 32 and riser 30 are omitted, and the upper level steam header is fed directly from the turbine exhaust duct, which is itself elevated to the level of the upper level steam header.
[00100] Согласно следующему альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, который представлен на фиг. 35-37, множество парораспределительных коллекторов 66 верхнего уровня может быть присоединено к турбинному вытяжному каналу уровня земли 76 через концевые стояки 78.[00100] According to a further alternative embodiment of the present invention, which is shown in FIG. 35-37, a plurality of upper level steam distribution manifolds 66 may be connected to ground level turbine exhaust duct 76 via end risers 78.
[00101] Согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения конденсаторы с воздушным охлаждением согласно настоящему изобретению сконструированы модульным образом. Согласно разнообразным вариантам осуществления основание 62, конденсаторные модули 37 и вентиляционные секции 64 могут быть смонтированы отдельно и одновременно на уровне земли. Согласно одному варианту осуществления рама теплообменного модуля может быть поднята на монтируемое на объекте основание достаточно высоко для подвески верхнего парораспределительного коллектора 28 с нижней стороны рамы теплообменного модуля. Теплообменные панели 2 затем опускаются и прикрепляются к раме 36 конденсаторного модуля 37 и к верхнему парораспределительному коллектору 28, предпочтительно на уровне земли или незначительно выше, как представлено на фиг. 20A и 20B. После завершения монтажа смонтированный конденсаторный модуль 37 с прикрепленным верхним парораспределительным коллектором 28 можно поднимать и помещать поверх соответствующего выполненного основания 62 (фиг. 22 и 23).[00101] According to the preferred embodiments of the present invention, the air-cooled condensers of the present invention are designed in a modular manner. In various embodiments, base 62, condenser modules 37, and ventilation sections 64 may be mounted separately and simultaneously at ground level. In one embodiment, the heat exchange module frame can be raised on a field-mounted base high enough to suspend the upper steam distribution manifold 28 from the underside of the heat exchange module frame. The heat exchange panels 2 are then lowered and attached to the frame 36 of the condenser module 37 and to the upper steam manifold 28, preferably at ground level or slightly above, as shown in FIG. 20A and 20B. Once the installation is complete, the mounted condenser module 37 with the upper steam distribution manifold 28 attached can be lifted and placed on top of the appropriately made base 62 (FIGS. 22 and 23).
[00102] Вентиляционная секция 64 для каждого модуля 27 КВО, содержащая раму вентиляционной секции, вентиляторную опору, находящуюся на опоре на раме вентиляционной секции, один или несколько вентиляторов и один или несколько вентиляторных колпаков, может быть смонтирована на уровне земли с единственным большим вентилятором, как представлено, например, на фиг. 13A, 13B, 14, 15, 21, 21B и 24-29, или она может быть смонтирована (также на уровне земли) с множеством продолговатых вентиляторных опорных плит 72, каждая из которых служит в качестве опоры для множества малых вентиляторов 74, расположенных в ряд, как представлено на фиг. 30-32. Каждая из вентиляторных опорных плит 72 предпочтительно имеет такие размеры, чтобы помещаться в стандартный транспортировочный контейнер. Соответственно, вентиляторы 74 могут быть прикреплены к вентиляторным опорным плитам 72 в заводских условиях и доставлены на место конечной сборки. Примерный вентилятор 74 представлен на фиг. 33. Согласно разнообразным вариантам осуществления вентиляторные моторы могут соответствовать стандарту Национальной ассоциации производителей электротехнической промышленности (NEMA) или иметь электронную коммутацию. Согласно предпочтительным аспектам вариантов осуществления множества вентиляторных опорных плит, каждый вентилятор втягивает воздух не более чем по двум теплообменным панелям, замена вентиляторов значительно упрощается, и потеря одного или даже нескольких вентиляторов не вносит существенного изменения в эксплуатационные характеристики.[00102] A ventilation section 64 for each CVO module 27, comprising a ventilation section frame, a fan support supported on the ventilation section frame, one or more fans, and one or more fan hoods, can be mounted at ground level with a single large fan, as shown, for example, in FIG. 13A, 13B, 14, 15, 21, 21B and 24-29, or it can be mounted (also at ground level) with a plurality of oblong fan baseplates 72, each of which serves as a support for a plurality of small fans 74 arranged in row as shown in Fig. 30-32. Each of the fan base plates 72 is preferably sized to fit in a standard shipping container. Accordingly, the fans 74 may be factory attached to the fan baseplates 72 and transported to the final assembly site. An exemplary fan 74 is shown in FIG. 33. In various embodiments, fan motors may be NEMA or electronically commutated. In preferred aspects of multiple fan baseplate embodiments, each fan draws air over no more than two heat exchange panels, fan replacement is greatly simplified, and the loss of one or even more fans does not significantly affect performance.
[00103] Готовая соответствующая вентиляционная секция 64 (фиг. 21A и 21B или фиг. 31 и 32) после этого поднимается для установки поверх конденсаторного модуля 37 (фиг. 24). В качестве альтернативы, рама вентиляционной секции (при отсутствии любых вентиляторов или вентиляторных опорных плит) может подниматься поверх конденсаторного модуля 37, и вентиляторные опорные плиты 72 могут подниматься поверх рамы вентиляционной секции 64 после установки рамы вентиляционной секции поверх конденсаторного модуля 37. Хотя сборка, описанная в настоящем документе, представлена как осуществляемая на уровне земли, сборка разнообразных модулей может быть осуществлена в их конечном положении, если это разрешено схемами планирования и строительства.[00103] The completed respective ventilation section 64 (FIGS. 21A and 21B or FIGS. 31 and 32) is then lifted to fit over the condenser module 37 (FIGS. 24). Alternatively, the ventilator frame (in the absence of any fans or fan baseplates) can be lifted over the condenser module 37, and the fan baseplates 72 can be lifted over the ventilator frame 64 after the ventilator frame is installed over the condenser module 37. Although the assembly described in this document, presented as carried out at ground level, the assembly of various modules can be carried out in their final position, if allowed by the planning and construction schemes.
[00104] Каждый признак и альтернативный вариант осуществления в настоящем документе предназначен и предусмотрен для работы и применения в сочетании с каждым из других признаков и вариантов осуществления, которые описаны в настоящем документе, за исключением вариантов осуществления, с которыми он является несовместимым. Таким образом, каждая конфигурация теплообменных модулей, которая описана в настоящем документе (например, одноступенчатая или многоступенчатая), и каждая конфигурация теплообменных панелей, которая описана в настоящем документе, (в которой, например, все панели являются вертикальными, все панели наклонены одинаковым образом, каждая панель наклонена в своем направлении), каждый тип труб и каждый тип ребра, который описан в настоящем документе, каждая конфигурация парового коллектора, которая описана в настоящем документе, и каждая конфигурация вентиляторов (единственный вентилятор или множество вентилятор) предназначены для применения в разнообразных сборках конденсаторов с воздушным охлаждением с каждым сочетанием вариантов осуществления, с которыми они являются совместимыми, и авторы не считают, что настоящее изобретение является ограниченным примерными сочетаниями вариантов осуществления, которые представлены в описании изобретения и на фигурах для иллюстративных целей.[00104] Each feature and alternative embodiment herein is intended and provided for operation and use in conjunction with each of the other features and embodiments described herein, except for embodiments with which it is incompatible. Thus, each configuration of heat exchange modules that is described in this document (for example, single-stage or multi-stage), and each configuration of heat exchange panels that is described in this document (in which, for example, all panels are vertical, all panels are tilted in the same way, each panel slopes in its own direction), each type of pipe and each type of fin described in this document, each steam header configuration described in this document, and each fan configuration (single fan or multiple fan) are designed for use in a variety of assemblies air-cooled condensers with each combination of embodiments with which they are compatible, and the present invention is not intended to be limited by the exemplary combinations of embodiments that are presented in the specification and in the figures for illustrative purposes.
Claims (57)
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62/900,195 | 2019-09-13 | ||
US62/902,521 | 2019-09-19 | ||
US62/928,116 | 2019-10-30 | ||
US62/946,039 | 2019-12-10 | ||
US16/796,200 | 2020-02-20 | ||
US16/815,862 | 2020-03-11 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2023119343A Division RU2023119343A (en) | 2019-09-13 | 2020-03-12 | ADVANCED LARGE SCALE FIELD MOUNTED INDUSTRIAL AIR COOLED STEAM CONDENSER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2800622C1 true RU2800622C1 (en) | 2023-07-25 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1945314A1 (en) * | 1969-09-06 | 1971-03-11 | Kraftwerk Union Ag | Exhaust line for steam power plants |
RU2415365C1 (en) * | 2009-12-03 | 2011-03-27 | Закрытое акционерное общество "Объединенные газопромышленные технологии "Искра-Авигаз" (ЗАО "Искра-Авигаз") | Gas air cooling unit |
RU160021U1 (en) * | 2015-07-21 | 2016-02-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" | AIR CONDENSATION UNIT |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1945314A1 (en) * | 1969-09-06 | 1971-03-11 | Kraftwerk Union Ag | Exhaust line for steam power plants |
RU2415365C1 (en) * | 2009-12-03 | 2011-03-27 | Закрытое акционерное общество "Объединенные газопромышленные технологии "Искра-Авигаз" (ЗАО "Искра-Авигаз") | Gas air cooling unit |
RU160021U1 (en) * | 2015-07-21 | 2016-02-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" | AIR CONDENSATION UNIT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11788792B2 (en) | Advanced large scale field-erected air cooled industrial steam condenser | |
US11933542B2 (en) | Advanced large scale field-erected air cooled industrial steam condenser | |
US20100006270A1 (en) | Modular air-cooled condenser apparatus and method | |
RU2800622C1 (en) | Advanced large scale field-erected air cooled industrial steam condenser | |
AU2020347054A1 (en) | Advanced large scale field-erected air cooled industrial steam condenser | |
US12018891B2 (en) | Advanced large scale field-erected air cooled industrial steam condenser | |
RU2799475C2 (en) | Advanced large scale field mounted industrial water cooled steam condenser | |
US11566845B2 (en) | Stacked panel heat exchanger for air cooled industrial steam condenser | |
JP2024529134A (en) | Air-cooled steam condenser with improved second stage condenser | |
RU2023119343A (en) | ADVANCED LARGE SCALE FIELD MOUNTED INDUSTRIAL AIR COOLED STEAM CONDENSER |