專利名稱：減溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及換熱器技術(shù)，特別是涉及一種用于對過熱蒸汽進(jìn)行減溫 的減溫器。
背景技術(shù)：
電廠運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，且電廠通常需要將多余的熱量輸送 出去，以供其它設(shè)備或工廠使用，以提高能量的利用率。過熱蒸汽是指溫度 高于飽和溫度的蒸汽，在輸送管道中不會(huì)出現(xiàn)冷凝水，且可以達(dá)到較高的管
道流速(最高可達(dá)100m/s)，過熱蒸汽傳輸過程中具有蒸汽管網(wǎng)的尺寸小， 以及不需要進(jìn)行對管道經(jīng)常疏水的優(yōu)點(diǎn)；但是，過熱蒸汽中的熱量通常以水 的焓、蒸發(fā)焓(潛熱)以及過熱焓三種形式存在，其中大部分熱量是蒸發(fā)焓， 過熱焓中的熱量很少，過熱蒸汽的傳熱系數(shù)較低，易變化且難以精確測量， 將過熱蒸汽作為傳熱介質(zhì)的換熱器一般較大且昂貴，且現(xiàn)有的大部分換熱設(shè) 備均采用飽和蒸汽作為換熱介質(zhì)。因此，為便于傳輸和降低傳輸管道的成本， 電廠一般以過熱蒸汽的形式將過剩的熱能傳送出去，以供其它設(shè)備使用，而 在其它換熱設(shè)備使用前，需要對接收到的過熱蒸汽進(jìn)行減溫處理，獲得飽和 蒸汽，以滿足換熱設(shè)備的實(shí)際需要。
減溫器主要存在非接觸式和直接接觸式兩種形式。其中，非接觸式減溫 器指冷卻介質(zhì)與需要被冷卻的過熱蒸汽不接觸的減溫器，冷卻介質(zhì)一般以較 低的氣體和液體。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)非接觸式減溫器的結(jié)構(gòu)示意圖。 現(xiàn)有技術(shù)中的非接觸式減溫器是一種殼管式的換熱器，該換熱器包括中間殼 管以及外殼管，冷卻過程中，過熱蒸汽從換熱器的一側(cè)進(jìn)入中間殼管內(nèi)，冷卻介質(zhì)從換熱器的另 一側(cè)進(jìn)入中間殼管與外殼管之間的管內(nèi)，中間殼管內(nèi)的 過熱蒸汽的熱量通過中間殼管的管體傳遞給中間殼管與外殼管之間的冷卻介 質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)降低過熱蒸汽溫度的目的。但是，由于過熱蒸汽的傳熱系數(shù)差， 以及換熱器結(jié)構(gòu)的限制，這種換熱器的換熱效率差，浪費(fèi)大量的冷卻介質(zhì)， 換熱器的管道較長，使得換熱器的體積較大，目前已很少應(yīng)用。
直接接觸式的減溫器是指冷卻介質(zhì)與需要被冷卻的過熱蒸汽直接接觸的
減溫器。如圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)直接接觸式減溫器的結(jié)構(gòu)示意圖。該種減 溫器在冷卻時(shí)需將一定量的作為冷卻介質(zhì)的冷卻水和過熱蒸汽同時(shí)加入到換 熱室內(nèi)10，將冷卻水和過熱蒸汽混合，利用冷卻水和過熱蒸汽之間的熱交換 降低過熱蒸汽的溫度。具體地，該冷卻水通過流量閥11以及流量控制器12 進(jìn)入換熱室，并在換熱室內(nèi)10與進(jìn)入換熱室10的過熱蒸汽混合，溫度較低 的冷卻水與溫度較高的過熱蒸汽進(jìn)行熱交換，冷卻水因從過熱蒸汽中吸收熱 量蒸發(fā)，過熱蒸汽因釋放熱量而溫度會(huì)隨之降低，溫度降低后的過熱蒸汽和 冷卻水蒸發(fā)后形成的蒸汽通過減溫器排氣口排出，從而到達(dá)降低過熱蒸汽溫 度的目的。同時(shí)，該種減溫器上還設(shè)置有用來檢測減溫器排氣口處蒸汽溫度 的溫度控制器13,當(dāng)減溫器排氣口處的蒸汽的溫度大于預(yù)設(shè)的溫度時(shí)，溫度 控制器13會(huì)反饋給流量控制器12 ，并由流量控制器12控制冷卻水的流量， 增大進(jìn)入換熱室的冷卻水，由于冷卻水增多，則冷卻水吸收到的熱量就多， 從而降低排出減溫器的蒸汽的溫度，保證排氣口處溫度的穩(wěn)定性。但是，該 種減溫器采用將冷卻水和過熱蒸汽在換熱室內(nèi)以直接混合的方式進(jìn)行換熱， 換熱效果較差，且減溫器排氣口排出的蒸汽一般攜帶有大量的液態(tài)水份，為 了降低減溫器排出的蒸汽中的液態(tài)水份，減溫器中溫度控制器的預(yù)設(shè)溫度一 般為大于飽和溫度3。C的蒸汽，并且，減溫器排氣口排出的蒸汽需要經(jīng)過長 距離的管線，通過繼續(xù)與噴射的水霧進(jìn)行熱交換，以進(jìn)一步達(dá)到降低蒸汽的 溫度，并無法獲得飽和蒸汽。
由以上4支術(shù)方案可以看出，現(xiàn)有技術(shù)中減溫器的換熱效率和水資源的利用率低，減溫器不能直接獲得飽和蒸汽或帶有一定濕度濕蒸汽，而且需要長 距離管道的繼續(xù)混合才能達(dá)到有效降低蒸汽溫度的目的，增大了整個(gè)減溫系 統(tǒng)的體積和成本。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種減溫器，可以有效克服現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺 陷，提高減溫器的換熱效率，并可直接獲得飽和蒸汽。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種減溫器，包括缸體，所述缸體
上設(shè)置有輸入冷卻水的進(jìn)水口、輸入過熱蒸汽的進(jìn)氣口、排水口和排氣口； 汽的換熱反應(yīng)環(huán)。
其中，所述換熱反應(yīng)環(huán)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)形狀規(guī)則或不規(guī)則的金屬片。所述 金屬片為不銹鋼片。所述換熱反應(yīng)環(huán)的上端、進(jìn)氣口和進(jìn)水口設(shè)置在第一密 封室內(nèi)，所述換熱反應(yīng)環(huán)的下端、排氣口和排水口設(shè)置在第二密封室內(nèi)，所 述第一密封室和第二密封室由固設(shè)在缸體內(nèi)的分割板隔開，且所述換熱反應(yīng) 環(huán)穿設(shè)所述分割板上的通孔并固定在所述分割板上。所述換熱反應(yīng)環(huán)的上端 和下端分別為開設(shè)有多個(gè)孔的多孔板。所述進(jìn)氣口和排氣口同軸設(shè)置，所述 進(jìn)水口和排水口同軸設(shè)置。所述缸體包括筒體、設(shè)置在所述筒體上端且與所
述筒體密封的蓋板和設(shè)置在所述筒體下端的半圓形密封蓋，所述進(jìn)水口設(shè)置 在所述蓋板上，所述出水口設(shè)置在所述密封蓋上，所述進(jìn)氣口和排氣口設(shè)置 在所述筒體上。
進(jìn)一步地，所述換熱反應(yīng)環(huán)下端還設(shè)置有用于將水從蒸汽分離的分離器。 所述分離器為金屬平板。所述金屬平板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凸臺(tái)。
本實(shí)用新型提供了一種減溫器， 一方面通過在缸體內(nèi)設(shè)置內(nèi)部放置有多 個(gè)金屬片的換熱反應(yīng)環(huán)，增大了過熱蒸汽和冷卻水的換熱面積，使得過熱蒸 汽和冷卻水可以充分換熱，提高了冷卻水和過熱蒸汽的換熱效率，可直接將過熱蒸汽減溫至飽和蒸汽或帶有一定濕度的蒸汽，且節(jié)省了大量的冷卻水，
減少了冷卻水的消耗；另一方面，本實(shí)用新型技術(shù)方案通過在換熱反應(yīng)環(huán)下 端設(shè)置分離器，將經(jīng)過換熱反應(yīng)環(huán)減溫后蒸汽中的液態(tài)水份分離出來，祛除 了排出減溫器的蒸汽中的液態(tài)水份，從而提高了減溫器的減溫效果，獲得穩(wěn) 定的飽和蒸汽；此外，根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案獲得的減溫器具有較小的體 積，且可直接獲得飽和蒸汽或帶有一定濕度的蒸汽，不需要后續(xù)管道的繼續(xù) 減溫，經(jīng)過減溫器減溫后的飽和蒸汽可直接投入使用，從而節(jié)省了大量的成 本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)非接觸式減溫器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)直接接觸式減溫器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為本實(shí)用新型減溫器實(shí)施例的主視圖； 圖4為本實(shí)用新型減溫器實(shí)施例的俯視圖。 附圖標(biāo)記說明
11 -流量閥； 22-換熱反應(yīng)環(huán)； 26-進(jìn)氣口； 211-第一密封室； 215 -密封蓋。
10-換熱室； 21 -缸體; 25_排水口； 210-金屬片； 214-蓋板；
12-流量控制器； 23-分離器； 27-排氣口； 212-第二密封室；
13溫度控制器; 24-進(jìn)水口； 28-分割板； 213-筒體；
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 圖3為本實(shí)用新型減溫器實(shí)施例的主視圖；圖4為本實(shí)用新型減溫器實(shí) 施例的俯視圖。該減溫器包括密封的圓形缸體21、換熱反應(yīng)環(huán)22和分離器 23,其中，缸體21的上端面設(shè)置有輸入冷卻水的進(jìn)水口 24，缸體21的下端面設(shè)置有輸出經(jīng)過換熱反應(yīng)環(huán)22后的多余水的排水口 25,缸體21的左側(cè)面 設(shè)置有輸入過熱蒸汽的進(jìn)氣口 26，缸體21的右側(cè)面設(shè)置有輸出減溫后獲得 的飽和蒸汽的排氣口 27;缸體21的內(nèi)部設(shè)置有將缸體21分割成第一密封室 211和第二密封室212的分割板28,該分割板28上還開設(shè)有通孔且焊接在缸 體21的內(nèi)壁上，進(jìn)氣口 26和進(jìn)水口 24設(shè)置在第一密封室211內(nèi)，排水口 25和排氣口 27設(shè)置在第二密封室212內(nèi)；換熱反應(yīng)環(huán)22穿設(shè)在分割板28 上的通孔內(nèi)，并通過螺栓與分割板28固定在一起，換熱反應(yīng)環(huán)22的上端設(shè) 置在第一密封室211內(nèi)，下端設(shè)置在第二密封室212內(nèi)，且換熱反應(yīng)環(huán)22和 分割板28的通孔之間設(shè)置有密封圈，以保證分割板28和換熱反應(yīng)環(huán)22之間 的密封效果，換熱反應(yīng)環(huán)22的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)金屬片210，與進(jìn)入換熱反應(yīng) 環(huán)22內(nèi)的冷卻水和過熱蒸汽充分接觸，提高過熱蒸汽和冷卻水之間的換熱面 積以及換熱時(shí)間，/^而提高換熱反應(yīng)環(huán)22的換熱效果；在換熱反應(yīng)環(huán)22的 下部設(shè)置有分離器23,用于將經(jīng)過換熱反應(yīng)環(huán)的蒸汽中帶有的水分離出來， 該分離器23可為一金屬平板。本實(shí)施例中的換熱反應(yīng)環(huán)22可使過熱蒸汽和 冷卻水充分換熱將過熱蒸汽減溫至飽和蒸汽，使得經(jīng)過減溫器減溫后的蒸汽 可直接使用，不需要長距離管道進(jìn)行繼續(xù)減溫。
實(shí)際應(yīng)用中，換熱反應(yīng)環(huán)的上端和下端分別為開設(shè)有多個(gè)孔的多孔板， 以便于冷卻水和過熱蒸汽可均勻分散的流入換熱反應(yīng)環(huán)內(nèi)部，以提高換熱反 應(yīng)環(huán)的換熱效果；換熱反應(yīng)環(huán)內(nèi)可錯(cuò)亂放置多個(gè)形狀規(guī)則或不規(guī)則的金屬片， 金屬片的形狀可以是金屬圓環(huán)、包爾環(huán)或其它形狀的金屬片體，進(jìn)一步地， 該金屬片是由不銹鋼制成不銹鋼片；作為分離器的金屬平板上還可設(shè)置有一 個(gè)或多個(gè)凸臺(tái)，以提高將水從蒸汽中分離的效果；本實(shí)施例中進(jìn)水口和排水 口可為同軸設(shè)置，進(jìn)氣口和排氣口同軸設(shè)置。
如圖3所示，為便于缸體的加工和制造，本實(shí)施例中的缸體具體可包括 筒體213、蓋板214和密封蓋215，蓋板214可通過螺栓與筒體213固接在一 起，密封蓋215可與筒體213通過焊接的形式連接在一起，其中蓋板214上設(shè)置有進(jìn)水口，密封蓋215上設(shè)置有排水口，筒體213側(cè)面上設(shè)置有進(jìn)氣口 和排氣口。
實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)施例減溫器的進(jìn)氣口、排氣口、進(jìn)水口和排水口處均 可設(shè)置有與外部裝置連接的法蘭，以便于與其它裝置的連接和固定，并需要 保證連接處的密封性能。具體地，排水口可與具有排水阻氣的阻氣排水裝置 連接，該阻氣排水裝置可用于將經(jīng)過分離器分離出的水排出，而不會(huì)將經(jīng)過 分離器處理后的蒸汽排出。
下面通過對本實(shí)施例減溫器的具體應(yīng)用進(jìn)行說明，以對本實(shí)用新型技術(shù) 方案有更好的了解。
本實(shí)施例減溫器的進(jìn)氣口可通過法蘭與過熱蒸汽的蒸汽輸入裝置連接， 排氣口與蒸汽排出裝置連接，進(jìn)水口與冷卻水輸入裝置連接，排水口與用于 排水的阻氣排水裝置連接，蒸汽輸入裝置以一定的壓力將過熱蒸汽高速壓入 減溫器內(nèi)，同時(shí)，冷卻水輸入裝置以一定的流速或壓力將冷卻水注入減溫器 中。具體地，利用減溫器對過熱蒸汽進(jìn)行減溫的過程如下冷卻水輸入裝置 通過進(jìn)水口將一定流量的冷卻水注入減溫器的換熱反應(yīng)環(huán)的上端后，冷卻水 沿著換熱反應(yīng)環(huán)上端的多孔板均勻的流入到換熱反應(yīng)環(huán)內(nèi)放置的金屬片上， 并沿著金屬片的表面往下流，冷卻水將金屬片表面充分潤濕；此時(shí)，過熱蒸 汽輸入裝置將過熱蒸汽以較高的速度通過進(jìn)氣口注入減溫器缸體的第一密封 室內(nèi)，注入減溫器缸體的第一密封室內(nèi)的過熱蒸汽具有較強(qiáng)的壓力和速度， 過熱蒸汽通過換熱反應(yīng)環(huán)上端的多孔板進(jìn)入換熱反應(yīng)環(huán)，并與換熱反應(yīng)環(huán)內(nèi) 部放置的金屬片充分接觸，經(jīng)過冷卻水充分潤濕的金屬片表面的冷卻水與過 熱蒸汽進(jìn)行熱量交換，金屬片表面的冷卻水吸收熱量蒸發(fā)，過熱蒸汽的溫度 則會(huì)因熱量釋放而降低，由于換熱反應(yīng)環(huán)內(nèi)部放置有較多的金屬片，過熱蒸 汽與冷卻水換熱的接觸面積大，過熱蒸汽和冷卻水之間可充分換熱，且具有
較長換熱時(shí)間，使得最終排出換熱反應(yīng)環(huán)下端的蒸汽為飽和蒸汽；在換熱反 應(yīng)環(huán)內(nèi)，由于過熱蒸汽可與冷卻水充分接觸，且過熱蒸汽以較大的速度和壓力從換熱反應(yīng)環(huán)的上端流向下端，從換熱反應(yīng)環(huán)下端排出的蒸汽會(huì)帶有大量 的液態(tài)水份，此時(shí)，而從換熱反應(yīng)環(huán)下端排出的蒸汽和蒸汽內(nèi)攜帶的水份會(huì) 以較大的速度沖擊在在分離器的金屬平板上，由于液態(tài)水和蒸汽具有不同的 質(zhì)量，蒸汽中的液態(tài)水會(huì)在離心力的作用下因速度降低而從蒸汽中分離出來， 分離出的液態(tài)水沿著分離器流入減溫器缸體下端，并通過設(shè)置在缸體下端的 排水口排出，由于排水口與阻氣排水裝置連接，因此，缸體內(nèi)的經(jīng)過減溫和 水分離后的蒸汽不會(huì)從排水口流出，而是較強(qiáng)壓力的作用下從排氣口排出。 此外，實(shí)際應(yīng)用中，與排氣口連通的蒸汽排出裝置還可以一定的壓力將減溫 器內(nèi)經(jīng)過減溫的蒸汽從減溫器抽出，排氣口處還可設(shè)置一溫度控制器，用于 測量排氣口處蒸汽的溫度，并與預(yù)設(shè)的溫度比較，從而調(diào)整進(jìn)入減溫器的冷 卻水的流量，保證獲得的蒸汽大部分為飽和蒸汽，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。
從以上^支術(shù)方案可以看出，本實(shí)施例一方面通過在缸體內(nèi)設(shè)置內(nèi)部放置 有多個(gè)金屬片的換熱反應(yīng)環(huán)，增大了過熱蒸汽和冷卻水的換熱面積，使得過 熱蒸汽和冷卻水可以充分換熱，提高了冷卻水和過熱蒸汽的換熱效率，可直
接將過熱蒸汽減溫至飽和蒸汽和一定濕度的蒸汽，且節(jié)省了大量的冷卻水； 另一方面，本實(shí)施例減溫器通過在換熱反應(yīng)環(huán)下端設(shè)置分離器，將經(jīng)過換熱 反應(yīng)環(huán)減溫后蒸汽中的液態(tài)水份分離出來，祛除了排出減溫器的蒸汽中的液 態(tài)水份，從而提高了減溫器的減溫效果，獲得穩(wěn)定的飽和蒸汽；此外，根據(jù) 本實(shí)施例技術(shù)方案獲得的減溫器具有較小的體積，且可直接獲得飽和蒸汽和 一定濕度的蒸汽，不需要后續(xù)管道的繼續(xù)減溫，經(jīng)過減溫器減溫后的飽和蒸 汽可直接投入使用，從而節(jié)省了大量的成本。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對 其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或 者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實(shí) 用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1、一種減溫器，包括缸體，所述缸體上設(shè)置有輸入冷卻水的進(jìn)水口、輸入過熱蒸汽的進(jìn)氣口、排水口和排氣口；其特征在于，所述缸體內(nèi)還設(shè)置有使過熱蒸汽和冷卻水充分換熱將過熱蒸汽減溫至飽和蒸汽的換熱反應(yīng)環(huán)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減溫器，其特征在于，所述換熱反應(yīng)環(huán)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)形狀規(guī)則或不規(guī)則的金屬片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的減溫器，其特征在于，所述金屬片為不銹鋼片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減溫器，其特征在于，所述換熱反應(yīng)環(huán)的上端、 進(jìn)氣口和進(jìn)水口設(shè)置在第一密封室內(nèi)，所述換熱反應(yīng)環(huán)的下端、排氣口和排 水口設(shè)置在第二密封室內(nèi)，所述第一密封室和第二密封室由固設(shè)在缸體內(nèi)的 分割板隔開，且所述換熱反應(yīng)環(huán)穿設(shè)所述分割板上的通孔并固定在所述分割 板上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的減溫器，其特征在于，所述換熱反應(yīng)環(huán)的上端 和下端分別為開設(shè)有多個(gè)孔的多孔板。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減溫器，其特征在于，所述進(jìn)氣口和排氣口同 軸設(shè)置，所述進(jìn)水口和排水口同軸設(shè)置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減溫器，其特征在于，所述缸體包括筒體、設(shè) 置在所述筒體上端且與所述筒體密封的蓋板和設(shè)置在所述筒體下端的半圓形 密封蓋，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述蓋板上，所述出水口設(shè)置在所述密封蓋上， 所述進(jìn)氣口和排氣口設(shè)置在所述筒體上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1 7任一所述的減溫器，其特征在于，所述換熱反應(yīng) 環(huán)下端還設(shè)置有用于將水從蒸汽分離的分離器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的減溫器，其特征在于，所述分離器為金屬平板。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的減溫器，其特征在于，所述金屬平板上設(shè)置 有一個(gè)或多個(gè)凸臺(tái)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種減溫器，包括缸體，所述缸體上設(shè)置有輸入冷卻水的進(jìn)水口、輸入過熱蒸汽的進(jìn)氣口、排水口和排氣口；所述缸體內(nèi)還設(shè)置有使過熱蒸汽和冷卻水充分換熱將過熱蒸汽減溫至飽和蒸汽的換熱反應(yīng)環(huán)。本實(shí)用新型減溫器結(jié)構(gòu)簡單、無長距離下游管線要求，可有效提高過熱蒸汽和冷卻水之間的換熱效率，將過熱蒸汽減溫至飽和蒸汽，提高了減溫器的減溫效果，避免了能源的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)F22G5/00GK201368446SQ20092010525
公開日2009年12月23日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
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