蒸汽減溫裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種蒸汽減溫裝置。該蒸汽減溫裝置包括：減溫器，減溫器具有蒸汽進(jìn)口、蒸汽出口和減溫水進(jìn)口，蒸汽進(jìn)口上連接有進(jìn)汽管，蒸汽出口上連接有出汽管；換熱器，換熱器具有相互連通的第一進(jìn)口和第一出口、以及相互連通的第二進(jìn)口和第二出口，第一進(jìn)口與進(jìn)汽管連接，第二進(jìn)口通過(guò)出汽管與蒸汽出口連接。該蒸汽減溫裝置可在蒸汽過(guò)熱度足夠低的情況下確保蒸汽品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】
蒸汽減溫裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及蒸汽熱力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種蒸汽減溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]使用過(guò)熱蒸汽傳熱，需要將蒸汽溫度降至飽和溫度才能釋放飽和焓，這相當(dāng)于減少了有效傳熱面積，因而不利于傳熱，故在利用蒸汽傳熱的過(guò)程中，會(huì)需要使用到減溫器，使得減溫器在工業(yè)領(lǐng)域，尤其是流程工業(yè)得到廣泛使用。
[0003]減溫器具有多種，如噴水式減溫器、水浴式減溫器等。其中，噴水式減溫器因結(jié)構(gòu)所限，造成二次蒸汽過(guò)熱度越低，減溫水霧化效果越差，二次蒸汽帶水越嚴(yán)重、品質(zhì)越差，在換熱器蒸汽側(cè)越易形成膜狀冷凝，傳熱效果越差；因此，噴水式減溫器一般要求有10°C以上的過(guò)熱度，有一些噴水式減溫器甚至要求有50°C左右的過(guò)熱度。這使得蒸汽干度和蒸汽過(guò)熱度是一對(duì)無(wú)法解決的矛盾。
[0004]水浴式減溫器解決了過(guò)熱度的問(wèn)題，但結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，解決大流量、高壓(1.5Mpa以上)還有困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種蒸汽減溫裝置，以解決減溫后蒸汽濕度高的問(wèn)題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種蒸汽減溫裝置，其包括:減溫器，減溫器具有蒸汽進(jìn)口、蒸汽出口和減溫水進(jìn)口，蒸汽進(jìn)口上連接有進(jìn)汽管，蒸汽出口上連接有出汽管;換熱器，換熱器具有相互連通的第一進(jìn)口和第一出口、以及相互連通的第二進(jìn)口和第二出口，第一進(jìn)口與進(jìn)汽管連接，第二進(jìn)口通過(guò)出汽管與蒸汽出口連接。
[0007]進(jìn)一步地，第一進(jìn)口和進(jìn)汽管之間的連接管路上設(shè)置有蒸汽流量調(diào)節(jié)閥；并且/或者，減溫水進(jìn)口上連接有減溫水管，減溫水管上設(shè)置有水量調(diào)節(jié)閥。
[0008]進(jìn)一步地，蒸汽減溫裝置還包括控制器和用于測(cè)量蒸汽出口的蒸汽溫度的檢測(cè)器，控制器與檢測(cè)器連接，且與蒸汽流量調(diào)節(jié)閥并且/或者水量調(diào)節(jié)閥連接。
[0009]進(jìn)一步地，檢測(cè)器為熱電偶。
[0010]進(jìn)一步地，進(jìn)汽管上設(shè)置有引射器，引射器設(shè)置在第一進(jìn)口和進(jìn)汽管的連接點(diǎn)與減溫器之間，第一出口通過(guò)引射器與進(jìn)汽管連接。
[0011]進(jìn)一步地，進(jìn)汽管上設(shè)置有用于控制進(jìn)汽管通斷的第一截止閥，第一截止閥設(shè)置在第一進(jìn)口和進(jìn)汽管的連接點(diǎn)與引射器之間。
[0012]進(jìn)一步地，蒸汽減溫裝置還包括汽水分離器，汽水分離器設(shè)置在蒸汽出口與第二進(jìn)口之間。
[0013]進(jìn)一步地，減溫器為噴水式減溫器;并且/或者，換熱器為汽汽換熱器。
[0014]進(jìn)一步地，減溫水管上還設(shè)置有止回閥，止回閥位于水量調(diào)節(jié)閥和減溫水進(jìn)口之間。
[0015]進(jìn)一步地，減溫器上還設(shè)置有用于測(cè)量減溫器內(nèi)的壓力的壓力表。
[0016]本實(shí)用新型的實(shí)施例的蒸汽減溫裝置一次蒸汽和二次蒸汽在換熱器進(jìn)行換熱，利用一次蒸汽的過(guò)熱焓加熱蒸發(fā)二次蒸汽中所含液態(tài)水分、提升二次蒸汽的干度，確保二次蒸汽的質(zhì)量，同時(shí)無(wú)需限定二次蒸汽的過(guò)熱度。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的蒸汽減溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例的帶有汽水分離器的蒸汽減溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0020]1、減溫器;2、進(jìn)汽管；3、出汽管;4、換熱器;5、蒸汽流量調(diào)節(jié)閥；6、減溫水管；7、水量調(diào)節(jié)閥；8、控制器;9、檢測(cè)器；10、引射器；11、第一截止閥；12、止回閥；13、節(jié)流閥；14、第二截止閥；15、安全閥；16、壓力表;17、汽水分離器。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的蒸汽減溫裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0022]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，蒸汽減溫裝置包括減溫器I和換熱器4。減溫器I具有蒸汽進(jìn)口、蒸汽出口和減溫水進(jìn)口，蒸汽進(jìn)口上連接有進(jìn)汽管2，蒸汽出口上連接有出汽管3。換熱器4具有相互連通的第一進(jìn)口和第一出口、以及相互連通的第二進(jìn)口和第二出口，第一進(jìn)口與進(jìn)汽管2連接，第二進(jìn)口通過(guò)出汽管3與蒸汽出口連接。
[0023]減溫器I用于對(duì)蒸汽進(jìn)行減溫。進(jìn)汽管2用于引入減溫前的一次過(guò)熱蒸汽，出汽管3用于引出降溫后的二次蒸汽，從進(jìn)汽管2進(jìn)入減溫器I的是干過(guò)熱蒸汽，該過(guò)熱蒸汽通過(guò)減溫器I減溫后變?yōu)槎握羝摱握羝麖恼羝隹谶M(jìn)入出汽管3。一次蒸汽在通過(guò)減溫器I時(shí)因減溫水霧化不完全，蒸汽中會(huì)夾帶一定的液態(tài)水，因此需要對(duì)從減溫器I流入到出汽管3內(nèi)的蒸汽進(jìn)行干燥。換熱器4用于對(duì)濕的二次蒸汽進(jìn)行干燥，其原理是使一次過(guò)熱蒸汽和二次蒸汽在換熱器4中換熱，利用一次過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱焓加熱蒸發(fā)二次蒸汽中所含液態(tài)水分，以提升二次蒸汽的干燥度。換熱器4的第一進(jìn)口和第一出口實(shí)現(xiàn)一次過(guò)熱蒸汽的引入，換熱器4的第二進(jìn)口和第二出口實(shí)現(xiàn)二次蒸汽的引入。
[0024]在本實(shí)施例中，進(jìn)汽管2上設(shè)置支路與換熱器4連接，在使用過(guò)程中可以根據(jù)二次蒸汽的濕度控制是否對(duì)其進(jìn)行干燥。
[0025]優(yōu)選地，在第一進(jìn)口和進(jìn)汽管2之間的連接管路上設(shè)置蒸汽流量調(diào)節(jié)閥5。利用蒸汽流量調(diào)節(jié)閥5可以控制進(jìn)入換熱器4的一次過(guò)熱蒸汽的量，進(jìn)而控制換熱量，實(shí)現(xiàn)對(duì)干燥效果和二次蒸汽過(guò)熱度的控制。
[0026]優(yōu)選地，由于一次過(guò)熱蒸汽在通過(guò)換熱器4后蒸汽壓力略有下降，為了確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，進(jìn)汽管2上設(shè)置有引射器10，引射器10設(shè)置在第一進(jìn)口和進(jìn)汽管2的連接點(diǎn)與減溫器I之間，第一出口通過(guò)引射器10與進(jìn)汽管2連接。引射器10將一次過(guò)熱蒸汽引入減溫器I的蒸汽入口。引射器10通過(guò)收擴(kuò)管在喉部產(chǎn)生低壓區(qū)，確保經(jīng)換熱器4后的一次蒸汽進(jìn)入減溫器I。
[0027]為了能夠進(jìn)一步提高蒸汽減溫裝置的適用性和靈活性，在進(jìn)汽管2上設(shè)置有第一截止閥11，第一截止閥11設(shè)置在第一進(jìn)口和進(jìn)汽管2的連接點(diǎn)與引射器10之間，其用于控制進(jìn)汽管2的通斷，也即其可以控制減溫器I的一次過(guò)熱蒸汽的來(lái)源，如通過(guò)進(jìn)汽管2和換熱器4還是僅通過(guò)換熱器4。
[0028]在本實(shí)施例中，減溫器I為噴水式減溫器。其通過(guò)向一次過(guò)熱蒸汽中噴入減溫水實(shí)現(xiàn)減溫。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，減溫器I可以是其他類型的減溫器，例如水浴式減溫器等。
[0029]噴水式減溫器的減溫水進(jìn)口上連接有減溫水管6，減溫水管6用于引入減溫水。優(yōu)選地，減溫水管6上設(shè)置有水量調(diào)節(jié)閥7，以便能夠根據(jù)需要控制減溫水量。
[0030]優(yōu)選地，為了提高蒸汽減溫裝置的適用性和可靠性，在減溫水管6上設(shè)置有止回閥12，其可以防止蒸汽倒灌。止回閥12設(shè)置在減溫水進(jìn)口和水量調(diào)節(jié)閥7之間。
[0031]減溫水管6上還設(shè)置有第二截止閥14和節(jié)流閥13。第二截止閥14用于控制減溫水管6的通斷。節(jié)流閥13可以調(diào)節(jié)減溫水的壓力。
[0032]為了提高蒸汽減溫裝置的安全性，減溫器I上還設(shè)置有安全閥15，安全閥15確保減溫器失效情況下放散蒸汽，確保二次蒸汽用汽單元的安全性和穩(wěn)定性。為了便于工作人員監(jiān)控，在減溫器I上設(shè)置有用于讀數(shù)的壓力表16。
[0033]優(yōu)選地，為了便于控制減溫水量和一次過(guò)熱蒸汽進(jìn)入換熱器4的量，減溫器I上設(shè)置有檢測(cè)器9。檢測(cè)器9用于測(cè)量減溫器I的蒸汽出口的蒸汽溫度。
[0034]蒸汽減溫裝置還包括控制器8，控制器8分別與檢測(cè)器9、蒸汽流量調(diào)節(jié)閥5和/或水量調(diào)節(jié)閥7連接，并根據(jù)檢測(cè)器9的檢測(cè)結(jié)果控制蒸汽流量調(diào)節(jié)閥5和/或水量調(diào)節(jié)閥7的開度。
[0035]例如，當(dāng)檢測(cè)器9測(cè)量到蒸汽出口的蒸汽溫度較高時(shí)則控制減溫水量降低。反之亦然。
[0036]在本實(shí)施例中，檢測(cè)器9為熱電偶，熱電偶檢測(cè)的溫度信號(hào)傳輸給控制器8并用于控制一次過(guò)熱蒸汽進(jìn)入換熱器4的流量?？刂破?為數(shù)字控制系統(tǒng)(DCS控制器)。通過(guò)在控制器8中設(shè)置二次蒸汽的溫度值并通過(guò)設(shè)置的溫度值與熱電偶測(cè)試值的比較，自動(dòng)調(diào)節(jié)二次蒸汽的過(guò)熱度。
[0037]優(yōu)選地，如圖2所示，蒸汽減溫裝置還包括汽水分離器17，汽水分離器17設(shè)置在蒸汽出口與第二進(jìn)口之間。汽水分離器17用于初步對(duì)二次蒸汽進(jìn)行除濕，減少二次蒸汽夾帶的液態(tài)水的量，以降低換熱器4的熱負(fù)荷。汽水分離器17可以分離并排除二次蒸汽中夾帶的液態(tài)冷凝水和霧狀冷凝水，排除率90 %以上。
[0038]在汽水分離器17上還設(shè)置有疏水組件，該疏水組件用于將汽水分離器17中分離的水引出，確保汽水分離器17持續(xù)工作。設(shè)置有汽水分離器17的蒸汽減溫裝置可在二次蒸汽過(guò)熱度小的工況下使用，尤其可在需要飽和蒸汽的工況下使用。
[0039]在本實(shí)施例中，換熱器4為汽汽換熱器(也可稱汽汽間壁式換熱器)。汽汽換熱器利用一次過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱焓加熱濕度低于10%的濕的二次蒸汽，得到干飽和蒸汽或低過(guò)熱度干過(guò)熱蒸汽。
[0040]本實(shí)施例中的蒸汽減溫裝置通過(guò)設(shè)置汽水分離器和汽汽換熱器可以在保證蒸汽100%干度的前提下，使蒸汽的過(guò)熱度可根據(jù)用戶的需要和用汽點(diǎn)與減溫器I的距離隨意調(diào)整;且該蒸汽減溫裝置的工作不受蒸汽流量和蒸汽壓力的限制。
[0041 ]該蒸汽減溫裝置的工作過(guò)程為:一部分一次過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)第一截止閥11、引射器10進(jìn)入噴水式減溫器，經(jīng)過(guò)噴水式減溫器成為二次蒸汽并輸出進(jìn)入換熱器4。一部分一次過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)蒸汽流量調(diào)節(jié)閥5進(jìn)入汽汽換熱器內(nèi)，一次過(guò)熱蒸汽與二次蒸汽在汽汽換熱器內(nèi)換熱，通過(guò)一次過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱焓加熱蒸發(fā)二次蒸汽中所含液態(tài)水分，以提升二次蒸汽的品質(zhì)。蒸汽過(guò)熱度的降低和蒸汽品質(zhì)的提高有利于換熱器滴狀冷凝的形成，既降低了傳熱熱阻，又增加了有效傳熱面積。通過(guò)熱電偶檢測(cè)減溫器I的蒸汽出口的二次蒸汽的溫度，進(jìn)而對(duì)流入汽汽換熱器的一次蒸汽的流量及流入減溫器I的水量進(jìn)行控制。汽水分離器分離并排除二次蒸汽中夾帶的液態(tài)冷凝水和霧狀冷凝水。汽汽換熱器利用一次蒸汽的過(guò)熱焓加熱濕度低于10%的濕二次蒸汽。
[0042]本實(shí)用新型的蒸汽減溫裝置具有如下效果:
[0043]通過(guò)該蒸汽減溫裝置解決了蒸汽干度和蒸汽過(guò)熱度之間的矛盾。蒸汽過(guò)熱度的降低和蒸汽品質(zhì)的提高有利于換熱器滴狀冷凝的形成，既降低了傳熱熱阻，又增加了有效傳熱面積。可以使用更小換熱面積和尺寸的換熱器，節(jié)省材料。避免了蒸汽帶水造成的蒸汽換熱器內(nèi)部的水擊破壞。
[0044]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蒸汽減溫裝置，其特征在于，包括: 減溫器(I)，所述減溫器(I)具有蒸汽進(jìn)口、蒸汽出口和減溫水進(jìn)口，所述蒸汽進(jìn)口上連接有進(jìn)汽管(2)，所述蒸汽出口上連接有出汽管(3); 換熱器(4)，所述換熱器(4)具有相互連通的第一進(jìn)口和第一出口、以及相互連通的第二進(jìn)口和第二出口，所述第一進(jìn)口與所述進(jìn)汽管(2)連接，所述第二進(jìn)口通過(guò)所述出汽管(3)與所述蒸汽出口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽減溫裝置，其特征在于，所述第一進(jìn)口和所述進(jìn)汽管(2)之間的連接管路上設(shè)置有蒸汽流量調(diào)節(jié)閥(5);并且/或者，所述減溫水進(jìn)口上連接有減溫水管(6)，所述減溫水管(6)上設(shè)置有水量調(diào)節(jié)閥(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽減溫裝置，其特征在于，所述蒸汽減溫裝置還包括控制器(8)和用于測(cè)量所述蒸汽出口的蒸汽溫度的檢測(cè)器(9)，所述控制器(8)與所述檢測(cè)器(9)連接，且與所述蒸汽流量調(diào)節(jié)閥(5)并且/或者所述水量調(diào)節(jié)閥(7)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸汽減溫裝置，其特征在于，所述檢測(cè)器(9)為熱電偶。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的蒸汽減溫裝置，其特征在于，所述進(jìn)汽管(2)上設(shè)置有引射器(10)，所述引射器(10)設(shè)置在所述第一進(jìn)口和所述進(jìn)汽管(2)的連接點(diǎn)與所述減溫器(I)之間，所述第一出口通過(guò)所述引射器(10)與所述進(jìn)汽管(2)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蒸汽減溫裝置，其特征在于，所述進(jìn)汽管(2)上設(shè)置有用于控制所述進(jìn)汽管(2)通斷的第一截止閥(11)，所述第一截止閥(11)設(shè)置在所述第一進(jìn)口和所述進(jìn)汽管(2)的連接點(diǎn)與所述引射器(10)之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒸汽減溫裝置，其特征在于，所述蒸汽減溫裝置還包括汽水分離器(17)，所述汽水分離器(17)設(shè)置在所述蒸汽出口與所述第二進(jìn)口之間。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蒸汽減溫裝置，其特征在于，所述減溫器(I)為噴水式減溫器；并且/或者，所述換熱器(4)為汽汽換熱器。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽減溫裝置，其特征在于，所述減溫水管(6)上還設(shè)置有止回閥(12)，所述止回閥(12)位于所述水量調(diào)節(jié)閥(7)和所述減溫水進(jìn)口之間。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽減溫裝置，其特征在于，所述減溫器(I)上還設(shè)置有用于測(cè)量所述減溫器(I)內(nèi)的壓力的壓力表(16)。
【文檔編號(hào)】F22G5/12GK205560705SQ201620381704
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】楊曉輝
【申請(qǐng)人】北京天誠(chéng)同創(chuàng)電氣有限公司