一種防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，其包括結構相同的上下兩級的高壓加熱器，在上下兩級的高壓加熱器之間設有疏水箱，疏水箱包括箱體，箱體上設有疏水擴散管，疏水擴散管與上級的高壓加熱器連接，疏水擴散管設有噴管，在疏水擴散管的下方設有疏水防沖擋板，疏水防沖擋板上設有突起，疏水防沖擋板上還設有疏水孔，箱體的上部設有蒸汽排放口，蒸汽排放口與下級的高壓加熱器連接，箱體的下部設有疏水排放口，疏水排放口與下級的高壓加熱器連接。本實用新型的目的在于提供一種既能保護下級的高壓加熱器的傳熱管又能控制上級的高壓加熱器水位的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)。
【專利說明】
一種防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及高壓加熱器領域，尤其涉及一種防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]電廠中，為了提高機組運行的熱經濟性，均采用回熱循環(huán)，而高壓加熱器則是回熱循環(huán)中重要的加熱設備。高壓加熱器的投入與否、運行情況好壞，對機組運行熱經濟性的影響很大。
[0003]高壓加熱器按照布置方式可分為立式和臥式兩大類。立式高壓加熱器橫截面積小，因而單位高度水位的疏水容積小，水位控制較困難，并且排氣不充分，影響傳熱效果。因此，在電廠中，大型機組普遍采用臥式高壓加熱器。
[0004]高壓加熱器需要接收上級的高壓加熱器的疏水，在中間再熱系統(tǒng)中，還需要接受中間再熱器的疏水和掃汽，在此種情況下，必須采取措施防止這些疏水及其擴容蒸汽對下級的高壓加熱器傳熱管的沖刷侵蝕，并防止這種汽、水兩相流擾亂加熱蒸汽及其冷凝疏水的正常流動，以免產生管束振動和降低傳熱效果。
【實用新型內容】
[0005]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種既能保護下級的高壓加熱器的傳熱管又能控制上級的高壓加熱器水位的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]—種防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，包括結構相同的上下兩級的高壓加熱器，在上下兩級的高壓加熱器之間設有疏水箱，疏水箱包括箱體，箱體上設有疏水擴散管，疏水擴散管與上級的高壓加熱器連接，疏水擴散管設有噴管，在疏水擴散管的下方設有疏水防沖擋板，疏水防沖擋板上設有突起，疏水防沖擋板上還設有疏水孔，箱體的上部設有蒸汽排放口，蒸汽排放口與下級的高壓加熱器連接，箱體的下部設有疏水排放口，疏水排放口與下級的高壓加熱器連接。
[0008]其中，所述高壓加熱器包括水室、管板、管體和傳熱管;水室固定連接在管板的一側，水室內設有分程板，水室包括由分程板分隔的進水部和出水部，進水部設有給水進口，出水部設有給水出口，水室還設有人孔;管體固定連接在管板的另一側，管體包括過熱段、疏冷段和凝結段，過熱段和疏冷段并排位于管體靠近管板一端，凝結段位于管體的另一端；傳熱管為U形，設在在管體內并與管板連接，傳熱管穿過過熱段、疏冷段和凝結段。
[0009]其中，所述過熱段上設有蒸汽進口，過熱段內設有過熱段包殼，過熱段與管板之間設有遮熱板，在蒸汽進口下方的過熱段包殼內設有過熱防沖擋板，在過熱段包殼內交錯設有折流板，折流板上設有通汽孔。
[0010]其中，所述過熱段與凝結段之間設有保護環(huán)，所述保護環(huán)位于傳熱管外周。
[0011 ]其中，所述疏冷段內設有疏冷段包殼，在疏冷段與凝結段之間設有端板，端板與疏冷段包殼形成虹吸式入口，在疏冷段包殼內交錯設有隔板，隔板上設有通水孔，疏冷段內還設有疏水出口。
[0012]其中，所述管體內還設有抽氣管，抽氣管沿傳熱管中心軸線方向延伸設置。
[0013]其中，所述抽氣管為直管，抽氣管管壁上開設有均勻分布的小孔。
[0014]其中，所述凝結段上設有疏水進口，疏水進口的下方設有防護裝置，所述防護裝置包括固定支架，固定支架為倒T形，固定支架上固定連接有凝結防沖擋板。
[0015]本實用新型具有如下有益效果:
[0016]I)過熱段由過熱段包殼和遮熱板形成密封的空間，提高了蒸汽的流速，改善熱交換，減少傳熱面積；
[0017]2)過熱段設置過熱防沖擋板，用來保護傳熱管，使其免受高速蒸汽的沖刷侵蝕；
[0018]3)過熱段設置折流板，起到增強傳熱管剛性，減小傳熱管振動的作用，同時能提高蒸汽的流速，起到增強傳熱的作用，折流板上設有通汽孔，降低過熱段的壓阻，減少震動；
[0019]4)過熱段設置遮熱板，防止高溫過熱蒸汽直接沖擊侵蝕管板，減小管板的熱應力；
[0020]5)過熱段與凝結段之間設有保護環(huán)，當必須拆卸管體時，可在此處切割管體，不致?lián)p壞傳熱管；
[0021]6)疏冷段采用虹吸式結構，利用虹吸原理引入凝結段的疏水，疏水將疏冷段水封起來；
[0022]7)疏冷段設置隔板，起到增強傳熱管剛性，減小傳熱管振動的作用，隔板上設有通水孔，降低疏冷段的壓阻，減少震動；
[0023]8)設置抽氣管，抽氣管管壁上開有均勻分布的小孔，以便均勻、有效地抽出空氣；
[0024]9)凝結段設置防護裝置，用來保護傳熱管，使其免受疏水以及擴容蒸汽的沖刷侵蝕；
[0025]10)設置獨立的疏水箱既能防止上級的疏水和擴容蒸汽對下級的高壓加熱器傳熱管的沖刷侵蝕，減少了疏水對下級的高壓加熱器本身汽、水流動的干擾，又有助于上級的高壓加熱器水位的控制。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)的高壓加熱器的示意圖；
[0027]圖2為本實用新型的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)的過熱段的示意圖；
[0028]圖3為本實用新型的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)的疏冷段的示意圖；
[0029]圖4為本實用新型的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)的抽氣管的示意圖；
[0030]圖5為本實用新型的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)的防護裝置的示意圖；
[0031 ]圖6為本實用新型的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)的示意圖；
[0032]圖7為本實用新型的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)的疏水箱的示意圖。
[0033]附圖標記說明:
[0034]10-上級的高壓加熱器、20-疏水箱、200-箱體、201-疏水擴散管、2011-噴管、202-疏水防沖擋板、2021-突起、2022-疏水孔、203-蒸汽排放口、204-疏水排放口、30-下級的高壓加熱器、1-水室、11 -分程板、12-進水部、121 -給水進口、13-出水部、131 -給水出口、14-人孔、2-管板、3-管體、300-圓筒、301-封頭、32-過熱段、321-蒸汽進口、322-過熱防沖擋板、323-過熱段包殼、324-遮熱板、325-折流板、326-保護環(huán)、33-疏冷段、331-疏冷段包殼、332-隔板、333-疏水出口、334_端板、335-虹吸式入口、34-凝結段、341-疏水進口、35-抽氣管、351 -小孔、4-傳熱管、40-防護裝置、411 -固定支架、412-凝結防沖擋板。
【具體實施方式】
[0035]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
[0036]如圖6所示，一種防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，包括結構相同的上級的高壓加熱器10和下級的高壓加熱器30，在上級的高壓加熱器10和下級的高壓加熱器30之間設有疏水箱20；
[0037]如圖1所示，所述高壓加熱器10包括水室1、管板2、管體3和傳熱管4;
[0038]水室I為半球形，設在管板2的一側，水室I和管板2采用焊接固定連接，水室I內設有分程板11，分程板11將水室I分隔為進水部12和出水部13兩部分，水室I的進水部12設有給水進口 121，出水部13設有給水出口 131，水室I還設有檢修用的可拆卸式的人孔14。
[0039]管體3設在管板2的另一側，與管板2固定連接;管體3包括圓筒300和封頭301，圓筒300和封頭301固定連接，管體3包括過熱段32、疏冷段33和凝結段34，過熱段32和疏冷段33并排位于管體3靠近管板2的一端，過熱段32位于疏冷段33上，凝結段34位于管體3的另一端，傳熱管4為U形，設在在管體3內，與管板2之間通過焊接、脹接或者焊接與脹接的方式連接，傳熱管4穿過過熱段32、疏冷段33和凝結段34。
[0040]如圖2所示，過熱段32上設有蒸汽進口321，過熱段32內設有將過熱蒸汽與凝結段34的蒸汽隔開的過熱段包殼323，過熱段32與管板2之間設有遮熱板324，防止高溫過熱蒸汽直接沖擊侵蝕管板2，減小管板2的熱應力;過熱段32由過熱段包殼323和遮熱板324形成密封的空間，提高了蒸汽的流速，改善熱交換，減少傳熱面積;在蒸汽進口321下方的過熱段包殼323內設有過熱防沖擋板322，用來保護傳熱管4，使其免受高速蒸汽的沖刷侵蝕;在過熱段包殼323內交錯設有折流板325，起到增強傳熱管4剛性，減小傳熱管4振動的作用，同時能提高蒸汽的流速，起到增強傳熱的作用，折流板325上設有通汽孔，降低過熱段的壓阻，減少震動；
[0041]過熱段32與凝結段34之間設有保護環(huán)326，所述保護環(huán)326位于傳熱管4外周，當必須拆卸管體3時，可在此處切割管體3，不致?lián)p壞傳熱管4;
[0042]如圖3所示，疏冷段33內設有將疏水與凝結段34的蒸汽隔開的疏冷段包殼331;在疏冷段33與凝結段34之間設有端板334，端板334與疏冷段包殼331形成虹吸式入口 335，疏冷段33采用虹吸式結構，利用虹吸原理引入凝結段34的疏水，疏水將疏冷段33水封起來;在疏冷段包殼331內交錯設有隔板332，起到增強傳熱管4剛性，減小傳熱管4振動的作用，隔板332上設有通水孔，降低疏冷段33的壓阻，減少震動;疏冷段33內還設有疏水出口 333;
[0043]凝結段34的凝結水為疏水，設置疏冷段33，一方面利用疏水的溫度比給水進口121的給水溫度高出的30 °C左右的溫差加熱給水，減少疏水對下一級壓力較低蒸汽的排擠，有利于提高回熱效果，另一方面，使疏水冷卻成有一定過冷度的過冷疏水，使疏水在管道內不易汽化，從而避免或者減輕汽、水兩相流動對疏水系統(tǒng)的危害。
[0044]如圖1所示，在管體3內還設有抽氣管35，抽氣管35利用部分加熱蒸汽攜帶空氣排放到外部的擴容器、除氧器或者冷凝器中，優(yōu)選地，抽氣管35設在傳熱管4中心位置并沿傳熱管4中心軸線方向一直延伸到離給水進口 121最遠的傳熱管4部位，這樣在此處能更有效地抽氣；如圖4所示，抽氣管35為直管，抽氣管35管壁上開設有均勻分布的小孔351，以便均勻、有效地抽出空氣。
[0045]如圖1所示，凝結段34上設有疏水進口341，疏水進口 341的下方設有防護裝置40，用來保護傳熱管4，使其免受疏水以及擴容蒸汽的沖刷侵蝕。
[0046]如圖5所示，所述防護裝置40包括固定支架411，固定支架411為倒T形，固定支架411上固定連接有凝結防沖擋板412，當疏水從疏水進口 341進來時，疏水沖在凝結防沖擋板412上，而不是直接沖在傳熱管4上，保護了傳熱管4，使其免受疏水及擴容蒸汽的沖刷侵蝕。
[0047]高壓加熱器的工作原理為:給水由給水進口121進入水室I，通過傳熱管4，先經過疏冷段33，再經過凝結段34和過熱段32，最后經水室I由給水出口 131排出。
[0048]加熱蒸汽從蒸汽進口321進入管體3，先經過過熱段32，在過熱段32的傳熱過程中，是以過熱蒸汽的顯熱加熱給水，蒸汽是以對流換熱的方式與傳熱管4管壁進行顯熱傳遞，這是汽、液單相蒸汽之間的傳熱;再經過凝結段34，蒸汽凝結成疏水，在凝結段34的傳熱過程中，是以飽和蒸汽凝結的潛熱加熱給水，是有相變的汽、液之間的傳熱;之后經過疏冷段33，最后由疏水出口 333排出，疏冷段33是以蒸汽凝結后的疏水的顯熱加熱給水，這是液、液單相蒸汽之間的傳熱。
[0049]如圖7所示，疏水箱20包括箱體200，箱體200上設有疏水擴散管201，疏水擴散管201與上級的高壓加熱器10的疏水出口連接，上級的疏水經疏水擴散管201流入到箱體200中，疏水擴散管201上設有若干噴管2011，減少擴容蒸汽對箱體200的沖刷侵蝕;在疏水擴散管201的下方設有疏水防沖擋板202，疏水防沖擋板202上設有突起2021，疏水防沖擋板202上還設有疏水孔2022，疏水從噴管2011排出后，經疏水防沖擋板202緩沖后，能平緩地流入箱體200中；
[0050]箱體200的上部設有蒸汽排放口203，蒸汽排放口 203與下級的高壓加熱器30的蒸汽進口連接，箱體200的下部設有疏水排放口 204，疏水排放口 204與下級的高壓加熱器30的疏水進口連接，實現了汽水分離，避免了汽、水兩相流擾亂下級的高壓加熱器30加熱蒸汽及其冷凝疏水的正常流動，以免產生傳熱管振動和降低傳熱效果。
[0051 ]在上級的高壓加熱器10體外設置疏水箱20，將上級的疏水和擴容蒸汽引入疏水箱20，然后再將疏水和擴容蒸汽分別送入下級的高壓加熱器30，既能防止上級的疏水和擴容蒸汽對下級的高壓加熱器30的傳熱管4的沖刷侵蝕，減少了疏水對下級的高壓加熱器30本身汽、水流動的干擾，又有助于上級的高壓加熱器10水位的控制。
[0052]以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于:包括結構相同的上下兩級的高壓加熱器，在上下兩級的高壓加熱器之間設有疏水箱，疏水箱包括箱體，箱體上設有疏水擴散管，疏水擴散管與上級的高壓加熱器連接，疏水擴散管設有噴管，在疏水擴散管的下方設有疏水防沖擋板，疏水防沖擋板上設有突起，疏水防沖擋板上還設有疏水孔，箱體的上部設有蒸汽排放口，蒸汽排放口與下級的高壓加熱器連接，箱體的下部設有疏水排放口，疏水排放口與下級的高壓加熱器連接。2.根據權利要求1所述的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于:所述高壓加熱器包括水室、管板、管體和傳熱管;水室固定連接在管板的一側，水室內設有分程板，水室包括由分程板分隔的進水部和出水部，進水部設有給水進口，出水部設有給水出口，水室還設有人孔;管體固定連接在管板的另一側，管體包括過熱段、疏冷段和凝結段，過熱段和疏冷段并排位于管體靠近管板一端，凝結段位于管體的另一端;傳熱管為U形，設在在管體內并與管板連接，傳熱管穿過過熱段、疏冷段和凝結段。3.根據權利要求2所述的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于:所述過熱段上設有蒸汽進口，過熱段內設有過熱段包殼，過熱段與管板之間設有遮熱板，在蒸汽進口下方的過熱段包殼內設有過熱防沖擋板，在過熱段包殼內交錯設有折流板，折流板上設有通汽孔。4.根據權利要求3所述的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于:所述過熱段與凝結段之間設有保護環(huán)，所述保護環(huán)位于傳熱管外周。5.根據權利要求4所述的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于:所述疏冷段內設有疏冷段包殼，在疏冷段與凝結段之間設有端板，端板與疏冷段包殼形成虹吸式入口，在疏冷段包殼內交錯設有隔板，隔板上設有通水孔，疏冷段內還設有疏水出口。6.根據權利要求5所述的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于:所述管體內還設有抽氣管，抽氣管沿傳熱管中心軸線方向延伸設置。7.根據權利要求6所述的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于:所述抽氣管為直管，抽氣管管壁上開設有均勻分布的小孔。8.根據權利2至7任一權利要求所述的防沖臥式高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于:所述凝結段上設有疏水進口，疏水進口的下方設有防護裝置，所述防護裝置包括固定支架，固定支架為倒T形，固定支架上固定連接有凝結防沖擋板。
【文檔編號】F22D1/32GK205480929SQ201620263153
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】劉帆, 甘利紅, 丁爭
【申請人】國網湖北省電力公司咸寧供電公司, 國家電網公司