CN101979918B - 喷水减温器 - Google Patents

Abstract

一种喷水减温器，属于锅炉设备领域，包括管状的减温器联箱等，内套筒套接于减温器联箱内腔，所述第一、二级文丘里管设置于内套筒内腔，第一级文丘里管扩口段从第二级文丘里管左端进入第二级文丘里管的喉口处内腔，冷却水管垂直穿过减温器联箱及内套筒，所述冷却水管下端与第一级文丘里管的喉口处上端连接，冷却水管内腔与第一级文丘里管的内腔相通，离心式喷嘴下端穿过冷却水管后伸入第一级文丘里管的内腔，离心式喷嘴下端的喷孔的喷向正对着第二级文丘里管。本发明通过离心式喷嘴与两级文丘里管结合解决了减温水的雾化范围小换热效果差的问题，其加工工艺简单并且可以高效大范围雾化减温水从而有效改善减温器的换热性能。

Description

喷水减温器

技术领域

本发明涉及一种锅炉设备，尤指一种喷水减温器。

背景技术

减温器是用来调节蒸汽温度的重要设备，在火力发电厂中，锅炉产生大量过热蒸汽，如果不装备减温器，就很难将锅炉出口蒸汽的温度控制在需要的范围内，会使锅炉汽轮机相关设备因超温损坏或造成重大事故，当蒸汽温度不能满足汽轮机要求时，就必须通过减温器对过热蒸汽进行减温。

减温器主要有非接触式和直接接触式两种，由于非接触式存在换热效率低、体积大、浪费冷却水等缺点，目前多采用通过喷水来实现降温的直接接触式减温器，直接接触式减温器通过冷却水与过热蒸汽直接接触进行降温，即喷水减温，如图1所示现有的减温器结构示意图，其由横向放置的减温水管1’、放置于减温水管1’内腔的第一级文丘里管3’及纵向放置的冷却水管2’一体构成，冷却水管2’垂直穿过减温水管1’和第一级文丘里管3’，减温水管1’由右向左依次由过热蒸汽进口端4’、第二级文丘里管5’和过热蒸汽出口端6’构成，第一级文丘里管3’左部的扩口段32’设置于第二级文丘里管5’内腔的扩口段52’与缩口段51’之间的喉口处，第一级文丘里管3’右部的缩口段31’设置于过热蒸汽进口端4’的内腔，第一级文丘里管3’和第二级文丘里管5’的内腔相通，第一级文丘里管3’的缩口段31’与扩口段32’交接处的喉口下方管壁上开设有一圈通槽7’和出水孔8’，通槽7’与冷却水管2’的内腔相通，该减温器采用两级文丘里管，冷却水从冷却水管2’经第一级文丘里管3’上的通槽7’及出水孔8’后流入第一级文丘里管3’的内腔，过热蒸汽进入第一级文丘里管3’后，气流由粗变细，气体流速加快，使气体在该第一级文丘里管3’的喉口的下方形成一个负压区，冷却水出水孔8’处于这个负压区内，负压对冷却水产生一定的抽吸作用，使在第一级文丘里管3’喉口下方负压区的冷却水流入第一级文丘里管3’内腔，将冷却水进行第一次雾化，并与从右端过热蒸汽进口端4’进来的过热蒸汽进行混合，从第一级文丘里管3’出来的混合蒸汽，直接进入第二级文丘里管5’的喉口，利用第二级文丘里管5’喉口的高速气体对第一级文丘里管3’出来的混合蒸汽进行第二次雾化，再次与过热蒸汽进行混合后从过热蒸汽出口端6’流出减温器。

这种结构的缺点是制造工艺复杂而且必须保证流进减温器的过热蒸汽的压力和流量足够稳定，如果过热蒸汽压力和流量小时，两级文丘里管不能形成足够的抽吸力，减温器冷却效果差，该减温器减温效果与负荷变化有关，即过热蒸汽压力和流量不稳定时，文丘里管的喷射雾化效果差，减温器冷却后的蒸汽温度和压力也不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷水减温器，其制造工艺简单、能够高效大范围雾化减温水并有效改善减温器的换热性能。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种喷水减温器，其中包括管状的减温器联箱、内套筒、第一、二级文丘里管、冷却水管和L形离心式喷嘴，所述内套筒套接于减温器联箱内腔，所述第一、二级文丘里管设置于内套筒的内腔，所述第一级文丘里管右部的扩口段右端从第二级文丘里管的左端进入第二级文丘里管的喉口处内腔，所述冷却水管垂直穿过减温器联箱的上壁及内套筒，所述冷却水管下端与所述第一级文丘里管的喉口处上端垂直连接，所述冷却水管的内腔与所述第一级文丘里管的内腔相通，所述离心式喷嘴下端穿过冷却水管后伸入第一级文丘里管的内腔，所述离心式喷嘴下端的喷孔的喷向正对着第二级文丘里管。

本发明喷水减温器，其中所述冷却水管与第一级文丘里管通过焊接或螺接固定在一起。

采用上述方案后，本发明喷水减温器通过离心式喷嘴与两级文丘里管的结合，使文丘里效应增强了喷嘴的喷射效果，而喷嘴喷射又加强了文丘里效应，它们共同作用，加长了冷却水的射程，提高了冷却水与过热水蒸汽的混合程度，高效大范围的雾化了减温水，从而增强了减温器的换热效率，并且由于该减温器由各单独的部件连接而成，而各部分结构简单因此加工工艺简单。

附图说明

图1是现有减温器的结构示意图；

图2是本发明喷水减温器的结构示意图。

下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步的说明。

具体实施方式

请参阅图2所示，本发明喷水减温器包括管状的减温器联箱1、内套筒2、第一级文丘里管3、第二级文丘里管4、冷却水管5和L形的离心式喷嘴6；

内套筒2套接于减温器联箱1的内腔，第一级文丘里管3和第二级文丘里管4套置于内套筒2的内腔，第一级文丘里管3由左部的缩口段31和右部的扩口段32构成，第二级文丘里管4由左部的缩口段41与右部的扩口段42构成，第一级文丘里管3右部的扩口段32的右端从第二级文丘里管4的左端伸入到第二级文丘里管4的喉口内腔；

冷却水管5垂直穿过减温器联箱1的上壁及内套筒2，冷却水管5的下端与第一级文丘里管3的喉口处上端焊接固定在一起，冷却水管5的内腔与第一级文丘里管3的内腔相通，离心式喷嘴6下端穿过冷却水管5后伸入第一级文丘里管3的内腔，离心式喷嘴6下端的喷孔7的喷向正对着第二级文丘里管4。

本发明喷水减温器工作时，过热蒸汽进入第一级文丘里管3后随着流速上升，其压力会降低，第一级文丘里管3吹入高速气流，在第一级文丘里管3的喉口区会形成低压，背对过热气流的离心式喷嘴6的喷孔7附近气压相对更低，这个低压在喷孔7上产生一个抽吸力，这个抽吸力加强了喷孔7的喷射作用，并加速了第一级文丘里管3内的空气流动速度，并拉动第一级文丘里管3外的过热蒸汽，从冷却水管5流入经离心式喷嘴6的冷却水的喷射面可布满第一级文丘里管3的扩口段32，使冷却水与过热蒸汽在扩口段32处充分混合后，压力升高，同时使第二级文丘里管4喉口处的气流速度加快，利用离心式喷嘴6和第一级文丘里管3的及第二级文丘里管4的结合，使文丘里效应增强了喷嘴的喷射效果，喷嘴喷射作用又增大了第一级文丘里管3的缩口段31和第二级文丘里管4的缩口段41与喉口区的压差，强化了文丘里效应，文丘里效应又加长了离心式喷嘴6喷出的冷却水的射程，提高了冷却水与过热水蒸汽的混合程度，冷却水达到极细的雾化效果，从而提高了减温器的换热效率；离心式喷嘴6与第一级文丘里管3及第二级文丘里管4的结合，具有极好的喷水效果，可大范围调节蒸汽温度，并且该减温器由各单独的部件连接而成，而各部分结构简单因此加工工艺简单成本低；该结构受蒸汽流量和压力的影响小，即使蒸汽流量和压力不稳定，减温器也能稳定工作，提高了适应蒸汽负荷大幅度变化的能力；L形离心式喷嘴的体积小，能减少过热蒸汽对喷孔的冲击力，提高其使用寿命。

以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种喷水减温器，其特征在于：包括管状的减温器联箱(1)、内套筒(2)、第一、二级文丘里管(3，4)、冷却水管(5)和L形离心式喷嘴(6)，所述内套筒(2)套接于减温器联箱(1)内腔，所述第一、二级文丘里管(3，4)设置于内套筒(2)的内腔，所述第一级文丘里管(3)右部的扩口段(32)右端从第二级文丘里管(4)的左端进入第二级文丘里管(4)的喉口处内腔，所述冷却水管(5)垂直穿过减温器联箱(1)的上壁及内套筒(2)，所述冷却水管(5)下端与所述第一级文丘里管(3)的喉口处上端垂直连接，所述冷却水管(5)的内腔与所述第一级文丘里管(3)的内腔相通，所述离心式喷嘴(6)下端穿过冷却水管(5)后伸入第一级文丘里管(3)的内腔，所述离心式喷嘴(6)下端的喷孔(7)的喷向正对着第二级文丘里管(4)。

2.如权利要求1所述的喷水减温器，其特征在于：所述冷却水管(5)与第一级文丘里管(3)通过焊接或螺接固定在一起。

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