專利名稱：排污擴(kuò)容冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷卻降壓裝置，具體涉及一種在火力發(fā)電廠的水汽取樣系統(tǒng)進(jìn)行排污操作時(shí)，對排出的高溫高壓蒸汽進(jìn)行冷卻降壓的裝置。
背景技術(shù)：
火力發(fā)電廠的水汽取樣系統(tǒng)中，為避免減壓裝置堵塞，樣水通常需要先經(jīng)過一個高壓過濾器過濾，再引入減壓冷卻裝置中降壓、冷卻，以便進(jìn)行取樣。高壓過濾器使用一段時(shí)間后，會發(fā)生濾芯堵塞等問題，影響系統(tǒng)的正常使用，針對于此，產(chǎn)生了一種自清洗高壓過濾器，這種過濾器的進(jìn)汽管道上設(shè)有換向閥門，平時(shí)使用時(shí)，處于過濾狀態(tài)，水汽經(jīng)濾芯過濾后，從出口管道排出，每過一段時(shí)間，進(jìn)行一次清洗，清洗時(shí)，關(guān)閉出口閥，打開排污閥，通過變換換向閥門將進(jìn)汽管道連通至濾芯的另一方，水流方向變換180°，高溫高壓水汽反向通過濾芯，自動清洗濾芯管壁上過濾孔中的殘留雜質(zhì)及過濾器內(nèi)壁雜質(zhì)。這種自清洗高壓過濾器可以方便地實(shí)現(xiàn)定期清洗，而不需要拆除濾芯進(jìn)行維護(hù)，極大地提高了工作效率。
然而，在進(jìn)行排污清洗時(shí)，反向沖洗后排出的水汽中含有較多的雜質(zhì)，難以用現(xiàn)有的減壓裝置降壓，目前，通常是采用高溫高壓不銹鋼管接至室外地溝排放，排放系統(tǒng)成本高，需要經(jīng)常維護(hù)，同時(shí)，排放出的高溫高壓蒸汽，既存在一定的安全隱患，也會對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種排污擴(kuò)容冷卻器，對水汽取樣裝置中高壓過濾器反向沖洗時(shí)排出的高溫高壓蒸汽進(jìn)行冷卻減壓，使之實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)地溝中溫中壓排放。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種排污擴(kuò)容冷卻器，由殼體和排污水管道構(gòu)成，殼體上設(shè)有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，所述排污水管道由位于殼體兩端的排污水進(jìn)口母管、排污水出口母管以及位于殼體內(nèi)的冷卻管道構(gòu)成，排污水進(jìn)口母管的截面積不小于冷卻管道有效截面積的兩倍，排污水出口母管的截面積大于排污水進(jìn)口母管的截面積，所述冷卻管道由有效截面積不相同的至少兩段管道構(gòu)成。
上述技術(shù)方案中，所述“有效截面積”是指排污水經(jīng)過的管道的截面積，當(dāng)排污水分流經(jīng)過多個管道時(shí)，是指這幾個管道的截面積之和；排污水進(jìn)口母管的截面積較大，從水汽取樣裝置沖洗出的水汽進(jìn)入排污水進(jìn)口母管時(shí)，通流面積首先被擴(kuò)大，然后縮小進(jìn)入冷卻管道，在冷卻管道中被殼程內(nèi)流動的冷卻水冷卻，同時(shí)，由于冷卻管道至少由有效截面積不同的兩段構(gòu)成，因而通流面積至少又經(jīng)過一次擴(kuò)(縮)，在出口處，通流面積被大幅擴(kuò)大，進(jìn)入排污水出口母管，在通流面積的多次擴(kuò)縮過程中，產(chǎn)生壓力損失，并通過最終通流面積的擴(kuò)大進(jìn)行減壓，從而實(shí)現(xiàn)了中溫中壓排放；冷卻管道的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)減壓和降溫的具體參數(shù)、以及整體裝置可以使用的空間情況作調(diào)整，冷卻管道本身采用現(xiàn)有技術(shù)，例如翅片管、冷卻盤管等，只要通過管徑的變化或者管道的分流、匯總實(shí)現(xiàn)有效截面積的變化，使之產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲毫p失即可。
進(jìn)一步的技術(shù)方案，一種較佳的冷卻管道結(jié)構(gòu)為，所述冷卻管道由三段管道構(gòu)成，第一段為翅片管，第二段為冷卻盤管，第三段為翅片管，冷卻盤管的有效截面積小于翅片管的有效截面積。
其中，所述三段管道為分別為多管結(jié)構(gòu)，排污水進(jìn)口母管連通至2根第一段的翅片管，每根第一段的翅片管分別連通至1根第二段的冷卻盤管，每根第二段的冷卻盤管的出口分別連通至2根第三段的翅片管，4根第三段的翅片管連通至排污水出口母管。
為節(jié)省空間，所述第二段的冷卻盤管環(huán)繞第一段的翅片管設(shè)置，所述第三段的4根翅片管位于冷卻盤管的上下側(cè)，冷卻盤管中排污水的總體流動方向與翅片管中的流動方向相反。
為增加一次擴(kuò)縮，所述4根第三段的翅片管兩兩匯總成2根管道后連通至排污出口母管。
上述技術(shù)方案中，另一種冷卻管道結(jié)構(gòu)的形式可以是，所述冷卻管道由三段管道構(gòu)成，第一段為冷卻盤管，第二段為翅片管，第三段為翅片管，每根第二段的翅片管分別連通至2根第三段的翅片管。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.由于本實(shí)用新型采用排污水通流面積的多次縮擴(kuò)實(shí)現(xiàn)減壓，沒有面積很小的節(jié)流位置，從而適于對排污水實(shí)現(xiàn)降壓，不會產(chǎn)生管道堵塞；2.翅片管和冷卻盤管的組合運(yùn)用，可以增強(qiáng)換熱效果，節(jié)省裝置的體積，同時(shí)也有利于對通流面積的多次擴(kuò)縮的實(shí)現(xiàn)；3.本裝置可以對雜質(zhì)含量較大的排污水進(jìn)行降溫降壓處理，從而可以使排污水在室內(nèi)地溝中溫中壓排放，不需要通過不銹鋼管接至室外地溝，既節(jié)省了材料，減少了維護(hù)工作量和維護(hù)成本，也通過減少高溫高壓蒸汽的排放，保護(hù)了環(huán)境。


附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為圖1的俯視圖；附圖3為圖1的A-A剖示圖；附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的工作原理圖。
其中[1]、殼體；[2]、排污水進(jìn)口母管；[3]、排污水出口母管；[4]、冷卻管道；[5]、第一段翅片管；[6]、第二段冷卻盤管；[7]、第三段翅片管；[8]、冷卻水進(jìn)口；[9]、冷卻水出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一參見附圖1至3所示，一種排污擴(kuò)容冷卻器，由殼體1和排污水管道構(gòu)成，殼體1上設(shè)有冷卻水進(jìn)口8和冷卻水出口9，所述排污水管道由位于殼體1兩端的排污水進(jìn)口母管2、排污水出口母管3以及位于殼體1內(nèi)的冷卻管道4構(gòu)成，排污水進(jìn)口母管2的截面積不小于冷卻管道4有效截面積的兩倍，排污水出口母管3的截面積大于排污水進(jìn)口母管2的截面積，所述冷卻管道4由有效截面積不相同的第一段為翅片管5，第二段為冷卻盤管6，第三段為翅片管7構(gòu)成，且冷卻盤管6的有效截面積小于翅片管的有效截面積。
本實(shí)施例中，所述三段管道為分別為多管結(jié)構(gòu)，排污水進(jìn)口母管2連通至2根第一段的翅片管5，每根第一段的翅片管5分別連通至1根第二段的冷卻盤管6，每根第二段的冷卻盤管6的出口分別連通至2根第三段的翅片管7，4根第三段的翅片管7連通至排污水出口母管3；其中，第二段的冷卻盤管6環(huán)繞第一段的翅片5管設(shè)置，管道中排污水的總體流動方向與翅片管中的流動方向相反，所述第三段的4根翅片管7位于冷卻盤管6的上下側(cè)，且兩兩匯總成2根管道后連通至排污出口母管3。
工作原理參見附圖4所示，進(jìn)入排污擴(kuò)容冷卻器前的初始污水壓力為25Mpa，溫度為540℃，水流速為20m/s，排污水進(jìn)口母管的外管徑57mm，壁厚3.5mm，由于管道截面積的擴(kuò)大，此時(shí)的水壓降至0.5Mpa，水流速減緩為0.512m/s，而溫度不變；進(jìn)入冷卻器后，水流被分為2路，分別流入外管徑20mm，壁厚2mm的第一段翅片管中，管道有效截面積減小，使水壓上升為2.45Mpa，水流速加大為2.5m/s，但溫度由于受冷卻器中冷卻水流的影響，降至176℃；隨后進(jìn)入第二段冷卻盤管中，因2根冷卻盤管的有效截面積僅為100.5mm2，但管壁與冷卻水的接觸加大，所以雖水壓與水流速上升至9.64Mpa與20m/s，而水溫下降為85℃；接著水流被分為4路進(jìn)入第三段翅片管，有效截面積擴(kuò)大4倍多，經(jīng)過此段翅片管后，水壓降為0.956Mpa，水流速為1.25m/s，水溫55℃；最后從外管徑為89mm，壁厚4.5mm的排污水出口母管流出，最終流出的水壓為0.39Mpa，溫度55℃，水流速0.512m/s。由于水流壓力受到沿途摩擦、局部擴(kuò)縮、截面積變化，最終下降原先的百分之幾，水溫也冷卻器中大于5噸/小時(shí)的冷卻水流量的降溫，下降至原先的十分之一左右。
實(shí)施例二本實(shí)施例中，冷卻器的結(jié)構(gòu)基本與實(shí)施例一中的結(jié)構(gòu)相同，不同點(diǎn)在于所述冷卻管道由三段管道構(gòu)成，第一段為冷卻盤管，第二段為翅片管，第三段為翅片管，每根第二段的翅片管分別連通至2根第三段的翅片管。
權(quán)利要求1.一種排污擴(kuò)容冷卻器，由殼體[1]和排污水管道構(gòu)成，殼體[1]上設(shè)有冷卻水進(jìn)口[8]和冷卻水出口[9]，其特征在于所述排污水管道由位于殼體兩端的排污水進(jìn)口母管[2]、排污水出口母管[3]以及位于殼體內(nèi)的冷卻管道[4]構(gòu)成，排污水進(jìn)口母管[2]的截面積不小于冷卻管道[4]有效截面積的兩倍，排污水出口母管[3]的截面積大于排污水進(jìn)口母管[2]的截面積，所述冷卻管道[4]由有效截面積不相同的至少兩段管道構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排污擴(kuò)容冷卻器，其特征在于所述冷卻管道[4]由三段管道構(gòu)成，第一段為翅片管[5]，第二段為冷卻盤管[6]，第三段為翅片管[7]，冷卻盤管[6]的有效截面積小于翅片管的有效截面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排污擴(kuò)容冷卻器，其特征在于所述三段管道為分別為多管結(jié)構(gòu)，排污水進(jìn)口母管[2]連通至2根第一段的翅片管[5]，每根第一段的翅片管[5]分別連通至1根第二段的冷卻盤管[6]，每根第二段的冷卻盤管[6]的出口分別連通至2根第三段的翅片管[7]，4根第三段的翅片管[7]連通至排污水出口母管[3]。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排污擴(kuò)容冷卻器，其特征在于所述第二段的冷卻盤管[6]環(huán)繞第一段的翅片管[5]設(shè)置，所述第三段的4根翅片管[7]位于冷卻盤管[6]的上下側(cè)，冷卻盤管[6]中排污水的總體流動方向與翅片管中的流動方向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排污擴(kuò)容冷卻器，其特征在于所述4根第三段的翅片管[7]兩兩匯總成2根管道后連通至排污出口母管[3]。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排污擴(kuò)容冷卻器，其特征在于所述冷卻管道[4]由三段管道構(gòu)成，第一段為冷卻盤管，第二段為翅片管，第三段為翅片管，每根第二段的翅片管分別連通至2根第三段的翅片管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種排污擴(kuò)容冷卻器，由殼體和排污水管道構(gòu)成，殼體上設(shè)有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，其特征在于所述排污水管道由位于殼體兩端的排污水進(jìn)口母管、排污水出口母管以及位于殼體內(nèi)的冷卻管道構(gòu)成，排污水進(jìn)口母管的截面積不小于冷卻管道有效截面積的兩倍，排污水出口母管的截面積大于排污水進(jìn)口母管的截面積，所述冷卻管道由有效截面積不相同的至少兩段管道構(gòu)成。本實(shí)用新型適于對排污水實(shí)現(xiàn)降壓，不會產(chǎn)生管道堵塞；使排污水可以在室內(nèi)地溝中溫中壓排放，既節(jié)省了材料，減少了維護(hù)工作量和維護(hù)成本，也通過減少高溫高壓蒸汽的排放，保護(hù)了環(huán)境。
文檔編號F22B37/54GK2735169SQ20042007975
公開日2005年10月19日 申請日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月20日
發(fā)明者宋建中 申請人:蘇州華能儀控有限公司