CN104534105B - 一体式乏汽减温增压器 - Google Patents
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Abstract
本发明一体式乏汽减温增压器涉及的是一种用于蒸汽系统乏汽处理的设备，特别适用于透平系统、锅炉系统等蒸汽乏汽回收场合。包括本体、减温流量控制环、压力喷嘴和混合管；压力喷嘴由阀杆、阀芯和文丘里套管组成，阀芯安装在阀杆尾端，在阀芯外部套装有文丘里套管，文丘里套管与本体之间焊接固定；阀杆中部通过固定部件固定在本体内，在阀杆上部装有阀盖，阀杆头部与执行机构通过夹块相连；本体后部与混合管相连，所述混合管由进口法兰和文丘里尾管组成；在固定部件靠近阀杆头部位置装有蒸汽进口法兰，在固定部件另一边装有冷凝水进口法兰；减温流量控制环安装在所述冷凝水进口法兰下部的本体内。
Description
技术领域
本发明一体式乏汽减温增压器涉及的是一种用于蒸汽系统乏汽处理的设备，特别适用于透平系统、锅炉系统等蒸汽乏汽回收场合。
背景技术
在透平和锅炉等系统中，蒸汽利用率通常是摆在用户面前的一道难题。蒸汽利用率越高，成产成本越低，能达到最终产品利润的最大化。对于某些设备使用多余的蒸汽，直接排掉造成很大的浪费。现有蒸汽系统中低、温低无法被下游设备所利用，普通的乏汽回收装置无法一次性达到对蒸汽压力和温度的提升，造成蒸汽回收成本高昂。
发明目的
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种一体式乏汽减温增压器，在前端利用高压、高温蒸汽紊流特性与冷凝水先混合降温，再通过与低压、低温蒸汽二次混合，最终一次性达到下游所需要的中温、中压蒸汽，解决了常规乏汽回收产品中只能控制压力无法控制温度的问题。
一体式乏汽减温增压器是通过以下技术方案实现的：一体式乏汽减温增压器包括本体、减温流量控制环、压力喷嘴和混合管；压力喷嘴由阀杆、阀芯和文丘里套管组成，阀芯安装在阀杆尾端，在阀芯外部套装有文丘里套管，文丘里套管与本体之间焊接固定；阀杆中部通过固定部件配合保持稳定，固定部件焊接在本体内，在阀杆上部装有阀盖，阀杆头部与执行机构通过夹块相连；本体后部与混合管相连，所述混合管由进口法兰和文丘里尾管组成，所述文丘里尾管采用卷板焊接在混合管尾部；在固定部件靠近阀杆头部位置装有蒸汽进口法兰，在固定部件另一边装有冷凝水进口法兰；减温流量控制环安装在所述冷凝水进口法兰下部的本体内；所述减温流量控制环外轮廓为文丘里结构，使得通过此处的高温、高压蒸汽提高流速，有利于蒸汽和冷凝水的混合；在压力喷嘴下方的本体上装有低压法兰；在文丘里尾管后装有中压出口法兰。
所述固定部件为固定环或者固定套，所述固定部件防止阀杆过长在过热蒸汽紊流中产生振动，保证阀杆在禁止或者移动过程中的平稳性。
所述混合管与本体之间采用螺栓、螺母连接。
所述阀芯采用锥形阀芯，该阀芯为压力流量控制阀芯，通过执行部件来控制阀芯在压力喷嘴中的位置，阀芯在压力喷嘴中的不同位置，决定高压、中温蒸汽流过的流量，并且最大限度提升蒸汽的流速。
所述文丘里套管采用锻件加工成型，文丘里套管内部与锥形阀芯相匹配。
所述减温流量控制环还可以用控制阀代替。
工作原理：
一体式乏汽减温增压器在工作时，高压、高温过热蒸汽通过蒸汽进口法兰进入本体，冷凝水通过冷凝水进口法兰进入减温流量控制环，高温、高压过热蒸汽与冷凝水混合后变成高压、中温蒸汽，通过压力喷嘴，到达混合管，低温、低压的乏汽通过低压法兰不断被吸入，与高压、中温的蒸汽混合，并在混合管中充分混合，最终在中压出口法兰输出所需的中压、中温蒸汽。
发明优点：本发明通过加入减温元件减温流量控制环控制冷凝水分布，让冷凝水与过热蒸汽充分接触混合，先对温度实现控制的目的，而且本装置允许随着根据出口温度的反馈，自动实现对冷凝水流量的调节。压力控制则通过文丘里喷嘴等类似结构，根据真空吸附原理，实现单独控制，在本装置中可以实现对压力和温度一体化控制，在多级混合即可达到预先设定的目标，从而满足更广的市场需求。本发明的一体式乏汽减温增压器实际应用中可以适应更多的工作场合比如透平系统、锅炉系统等蒸汽乏汽回收场合，随着对提高能源利用率的要求，本发明具有广阔的前景。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明一体式乏汽减温增压器的结构示意图；
图2是本发明一体式乏汽减温增压器中的减温流量控制环结构示意图。
图中：1、冷凝水进口法兰，2、蒸汽进口法兰，3、执行机构，4、阀杆，5、固定部件，6、减温流量控制环，7、压力喷嘴，8、阀芯，9、低压法兰，10、混合管，11、中压出口法兰，12、文丘里套管，13、文丘里尾管，14、本体，15、进口法兰。
具体实施方式
参照附图1~2，本发明一体式乏汽减温增压器包括本体14、减温流量控制环6、压力喷嘴7和混合管10；压力喷嘴7由阀杆4、阀芯8和文丘里套管12组成，阀芯8安装在阀杆4尾端，在阀芯8外部套装有文丘里套管12，文丘里套管12与本体14之间焊接固定；阀杆4中部通过固定部件5固定在本体14内，在阀杆4上部装有阀盖，阀杆4头部与执行机构3通过夹块相连；本体14后部与混合管10相连，所述混合管10由进口法兰15和文丘里尾管13组成，所述文丘里尾管13采用卷板焊接在混合管10尾部；在固定部件5靠近阀杆4头部位置装有蒸汽进口法兰2，在固定部件5另一边装有冷凝水进口法兰1；减温流量控制环6安装在所述冷凝水进口法兰1下部的本体14内；所述减温流量控制环6外轮廓为文丘里结构，使得通过此处的高温、高压蒸汽提高流速，有利于蒸汽和冷凝水的混合；在压力喷嘴7下方的本体14上装有低压法兰9；在文丘里尾管13后装有中压出口法兰11。
所述固定部件5为固定环或者固定套，所述固定部件5防止阀杆4过长在过热蒸汽紊流中产生振动，保证阀杆4在禁止或者移动过程中的平稳性。
所述混合管10与本体14之间采用螺栓、螺母连接。
所述阀芯8采用锥形阀芯，该阀芯8为压力流量控制阀芯，通过执行机构3来控制阀芯8在压力喷嘴7中的位置，阀芯8在压力喷嘴7中的不同位置，决定高压、中温蒸汽流过的流量，并且最大限度提升蒸汽的流速。
所述文丘里套管12采用锻件加工成型，文丘里套管12内部与锥形阀芯相匹配。
实施例：
一体式乏汽减温增压器工作时，高压、高温过热蒸汽通过蒸汽进口法兰2进入本体14，冷凝水通过冷凝水进口法兰1进入减温流量控制环6，减温流量控制环6外轮廓类似为文丘里结构，主要目的使通过此处的高温、高压蒸汽提高流速，有利于蒸汽和冷凝水的混合。
减温流量控制环6在360°径向均匀布满切线流量孔，其作用有三，一是通过流量孔的数量可以初步控制冷凝水的流量；二是切线布置可以使冷凝水产生旋转，进一步提升与蒸汽的混合；三是流量孔径向360°均匀布置，可以使冷凝水和蒸汽在360°方向立体式混合，最终达到无冷凝水剩余凝结。
高温、高压过热蒸汽与冷凝水混合后变成高压、中温蒸汽，通过压力喷嘴7，到达混合管时，随着流通空间变大，流速降低，对四周静止的气体有吸附效果。低温、低压的乏汽通过低压法兰9不断被吸入，与高压、中温的蒸汽混合，并在混合管10中充分混合，最终在中压出口法兰11输出所需的中压、中温蒸汽。
随着低压、低温的乏汽量的多少，本装置可以通过阀芯8和减温流量控制环6一起做适应性调节，冷凝水进口法兰1外也可以安装更精准的控制元件例如控制阀等，通过定位器一起接入DCS或者PLC总控单元，实现远程操作。
高压蒸汽通过减温流量控制环6处引流，流量大小可以通过流量控制元件进行控制，它可以是多种结构形式例如控制阀、文丘里管等等，作用在于控制进入的蒸汽量，实施例中通过仪表与远程控制中心DCS相连，实现远程控制和维护。
上述实施例其展示的是一体式乏汽减温增压器，注重乏汽回收过程前端减温和压力调节一体式解决方案。本发明展示的是利用本发明生产类似以实现本发明的目的和特征的一种装置，本发明的一体式乏汽减温增压器在于节约成本，在乏汽回收过程中最大限度实现对温度和压力的一体式控制，体现一种全新的减温思路，上述实施仅仅是本发明的一个具体表现，而不应视为收到实施例的描述限制。由于本领域技术人员可以通过本发明为基础进行很多简单的修改和变动，因此本发明将不限制具体到结构、操作和描述，类似适当修改或者等同物均在所附的权利要求范围内。
Claims (5)
1.一种一体式乏汽减温增压器，其特征在于：包括本体、减温流量控制环、压力喷嘴和混合管；压力喷嘴由阀杆、阀芯和文丘里套管组成，阀芯安装在阀杆尾端，在阀芯外部套装有文丘里套管，文丘里套管与本体之间焊接固定；阀杆中部通过固定部件固定在本体内，在阀杆上部装有阀盖，阀杆头部与执行机构通过夹块相连；本体后部与混合管相连，所述混合管由进口法兰和文丘里尾管组成，所述文丘里尾管采用卷板焊接在混合管尾部；在固定部件靠近阀杆头部位置装有蒸汽进口法兰，在固定部件另一边装有冷凝水进口法兰；减温流量控制环安装在所述冷凝水进口法兰下部的本体内；所述减温流量控制环外轮廓为文丘里结构，使得通过此处的高温、高压蒸汽提高流速，有利于蒸汽和冷凝水的混合；在压力喷嘴下方的本体上装有低压法兰；在文丘里尾管后装有中压出口法兰；
减温流量控制环在360°径向均匀布满切线流量孔；
所述固定部件为固定环或者固定套，所述固定部件防止阀杆过长在过热蒸汽紊流中产生振动，保证阀杆在静止或者移动过程中的平稳性。
2.根据权利要求1所述的一体式乏汽减温增压器，其特征在于：所述混合管与本体之间采用螺栓、螺母连接。
3.根据权利要求1所述的一体式乏汽减温增压器，其特征在于：所述阀芯采用锥形阀芯。
4.根据权利要求1所述的一体式乏汽减温增压器，其特征在于：所述文丘里套管采用锻件加工成型，文丘里套管内部与锥形阀芯相匹配。
5.根据权利要求1所述的一体式乏汽减温增压器，其特征在于：所述减温流量控制环采用控制阀代替。
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