CN104534445B - 用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器及分离方法 - Google Patents

Abstract

用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器及分离方法。本发明的组成包括:筒体（1），筒体两端分别安装有上封头（2）、下封头（3），在筒体的上部平行于筒身切线方向均匀焊接6个分离器入口管接头（4），分离器入口管接头水平上扬15度布置，上封头与蒸汽引出管（5）焊接，在上封头内部开孔处焊接蒸汽消旋器（6），下封头与水引出管（7）焊接，下封头内部开孔处焊接水消旋器（8），筒体由两部分焊接而成，在该筒体两部分焊接连接处的筒体内安装有脱水装置（9），在该筒体两部分焊接连接处的筒体外安装有检查管接头（10）。本发明用于前后墙对冲660MW超超临界锅炉的汽水分离。

Description

用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器及分离方法

技术领域：

本发明涉及一种用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器及分离方法。

背景技术：

目前国内所投运的超超临界机组布置两个分离器，外径约为Φ1000，筒身上对向焊接两个Φ356的管接头，由于在筒身上开孔较大，考虑到筒身补强，筒身壁厚要求较厚。生产、加工也有一定难度，同时金属重量也很大。为配合前后墙对冲超超临界锅炉，开发了本发明外径为Φ660的分离器。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于前后墙对冲超超临界锅炉，适应变压运行锅炉快速负荷变化和频繁启停的要求的汽水分离器及分离方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器，其组成包括:筒体，所述的筒体两端分别安装有上封头、下封头，在所述的筒体的上部平行于筒身切线方向均匀焊接6个分离器入口管接头，所述的分离器入口管接头水平上扬15度布置，所述的上封头与蒸汽引出管焊接，在所述的上封头内部开孔处焊接蒸汽消旋器，所述的下封头与水引出管焊接，所述的下封头内部开孔处焊接水消旋器，所述的筒体由两部分焊接而成，在该筒体两部分焊接连接处的筒体内安装有脱水装置，在该筒体两部分焊接连接处的筒体外安装有检查管接头，所述的脱水装置由一个圆筒、四个矩形板、一个圆盘、一个十字板组成，所述的圆筒上端覆盖有所述的圆盘，所述的圆盘上安装有所述的十字板，所述的圆筒通过所述的矩形板焊接在所述的圆筒筒壁上。

所述的用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器，所述的筒体下半部分安装有导向架，所述的导向架下安装有导向架支撑块，所述的筒体壁上安装有一组水位计管接头，所述的筒体壁上安装有一对耳板。

一种所述的用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器的汽水分离方法，所述的分离器是直流锅炉内置启动系统的组成部分，用于启动初期的汽水分离、正常运行时的蒸汽混合通道，同时兼有消除蒸汽偏差的作用，在运行中，所述的分离器为完全的蒸汽空间，内部不存水，在启动初期，汽水混合物经分离器入口管接头的汽水引入管下倾15度切向引入分离器内，并沿筒身内壁向下高速切向旋转，在离心力和重力作用下，较轻的蒸汽部分脱离主流方向向上运动进入蒸汽引出管，较重的水部分则维持原方向运动，经由水引出管引出，完成汽水分离；在锅炉正常运行时，汽水引入管引入的为微过热的蒸汽，此时分离器仅作为蒸汽的混合通道，增强消除蒸汽的温度偏差效果，使引出的蒸汽参数更加均匀。

有益效果：

本发明筒身规格为Φ660，周向上均匀引入6个Φ168的管接头，使工质混合更加均为。由于6个Φ168的管接头使切向引入，故上封头布置蒸汽消旋器，下封头布置水消旋器，有效的消除了工质由于旋转产生的动能。筒身上连接Φ168的管接头，在筒身的开孔较小，考虑补强关系，使壁厚较之前的分离器大为减少。由于筒身外径较小，故整个分离器金属重量大为减少，同时生产上也降低难度，方便生产。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是附图1中A处的放大示意图。

附图3是附图1中B处的放大示意图。

附图4是附图1中C处的放大示意图。

附图5是附图1中D-D向剖视图。

附图6是附图1中E-E向剖视图。

附图7是本发明的筒身按外表面展开图。

具体实施方式：

实施例1：

一种用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器，其组成包括:筒体1，所述的筒体两端分别安装有上封头2、下封头3，在所述的筒体的上部平行于筒身切线方向均匀焊接6个分离器入口管接头4，所述的分离器入口管接头水平上扬15度布置，所述的上封头与蒸汽引出管5焊接，在所述的上封头内部开孔处焊接蒸汽消旋器6，所述的下封头与水引出管7焊接，所述的下封头内部开孔处焊接水消旋器8，所述的筒体由两部分焊接而成，在该筒体两部分焊接连接处的筒体内安装有脱水装置9，在该筒体两部分焊接连接处的筒体外安装有检查管接头10，所述的脱水装置由一个圆筒11、四个矩形板12、一个圆盘13、一个十字板14组成，所述的圆筒上端覆盖有所述的圆盘，所述的圆盘上安装有所述的十字板，所述的圆筒通过所述的矩形板焊接在所述的圆筒筒壁上。

实施例2：

根据实施例1所述的用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器，所述的筒体下半部分安装有导向架15，所述的导向架下安装有导向架支撑块16，所述的筒体壁上安装有一组水位计管接头17，所述的筒体壁上安装有一对耳板18。

实施例3：

上述的用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器的汽水分离方法，所述的分离器是直流锅炉内置启动系统的组成部分，用于启动初期的汽水分离、正常运行时的蒸汽混合通道，同时兼有消除蒸汽偏差的作用，在运行中，所述的分离器为完全的蒸汽空间，内部不存水，在启动初期，汽水混合物经分离器入口管接头的汽水引入管下倾15度切向引入分离器内，并沿筒身内壁向下高速切向旋转，在离心力和重力作用下，较轻的蒸汽部分脱离主流方向向上运动进入蒸汽引出管，较重的水部分则维持原方向运动，经由水引出管引出，完成汽水分离；在锅炉正常运行时，汽水引入管引入的为微过热的蒸汽，此时分离器仅作为蒸汽的混合通道，增强消除蒸汽的温度偏差效果，使引出的蒸汽参数更加均匀。

实施例4：

所述的用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器，该分离器单台锅炉为四只分离器，布置在锅炉的炉前位置，为内置式分离器，立式筒体全悬吊结构，整体全高度为9443mm，筒体外部设有耳板用于本分离器的悬吊，分离器筒体采用长3663mm和4700mm、规格为φ660x85MWT、材料为WB36的管子制作，管子上下焊接带有管接头的球形封头作为分离器的上下封头，分离器上封头顶部开孔，封头外部焊接垂直向上、规格为φ324的管接头作为汽水分离后的蒸汽引出管，在上封头内部开孔处焊接蒸汽消旋器用于消除进入蒸汽引出管内的蒸汽气流旋转动能，使引出的蒸汽气流运动稳定。分离器下封头底部开孔，其外部焊接竖直向下、规格为φ324的管接头作为汽水分离后的水引出管，下封头内部开孔处焊接水消旋结构，用于消除进入水引出管内水流的旋转动能，使引出的水流运动稳定。在分离器主体管子的上部平行于筒身切线方向均匀焊接6个规格φ168的管接头，该管接头为汽水引入管道接口，为提高汽水混合物的分离效果，增大分离器的负荷能力，此6个管接头水平上扬15度布置，并沿切向方向将汽水混合物引入分离器内进行分离。为满足锅炉运行与检修的需要，该分离器主体管子上布置了壁温测点、水位计及检查用孔。

该分离器是直流锅炉内置启动系统的重要且必须的组成部分，用于启动初期的汽水分离、正常运行时的蒸汽混合通道，同时兼有消除蒸汽偏差的作用。在运行中，该分离器为完全的蒸汽空间，内部不存水，在启动初期，汽水混合物经汽水引入管下倾15度切向引入分离器内，并沿筒身内壁向下高速切向旋转，在离心力和重力作用下，较轻的蒸汽脱离主流方向向上运动进入蒸汽引出管，较重的水则维持原方向运动，经由水引出管引出，完成汽水分离；在锅炉正常运行`时，汽水引入管引入的为微过热的蒸汽，此时分离器仅作为蒸汽的混合通道，可部分消除蒸汽的温度偏差，使引出的蒸汽参数更加均匀。

四只分离器规格：筒身Φ660×85MWT；WB36；长度9443mm。使汽水有效分离，防止发生分离器蒸汽带水现象，充分考虑起动时汽水膨胀现象，设有防止汽水分离器的振动措施。分离器内设有阻水脱水装置和消旋器。

Claims (3)

1.一种用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器，其组成包括:筒体，其特征是:所述的筒体两端分别安装有上封头、下封头，在所述的筒体的上部平行于筒身切线方向均匀焊接6个分离器入口管接头，所述的分离器入口管接头水平上扬15度布置，所述的上封头与蒸汽引出管焊接，在所述的上封头内部开孔处焊接蒸汽消旋器，所述的下封头与水引出管焊接，所述的下封头内部开孔处焊接水消旋器，所述的筒体由两部分焊接而成，在该筒体两部分焊接连接处的筒体内安装有脱水装置，在该筒体两部分焊接连接处的筒体外安装有检查管接头，所述的脱水装置由一个圆筒、四个矩形板、一个圆盘、一个十字板组成，所述的圆筒上端覆盖有所述的圆盘，所述的圆盘上安装有所述的十字板，所述的圆筒通过所述的矩形板焊接在所述的圆筒筒壁上。

2.根据权利要求1所述的用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器，其特征是:所述的筒体下半部分安装有导向架，所述的导向架下安装有导向架支撑块，所述的筒体壁上安装有一组水位计管接头，所述的筒体壁上安装有一对耳板。

3.一种权利要求1和2之一所述的用于前后墙对冲超超临界锅炉的汽水分离器的汽水分离方法，其特征是:所述的分离器是直流锅炉内置启动系统的组成部分，用于启动初期的汽水分离、正常运行时的蒸汽混合通道，同时兼有消除蒸汽偏差的作用，在运行中，所述的分离器为完全的蒸汽空间，内部不存水，在启动初期，汽水混合物经分离器入口管接头的汽水引入管下倾15度切向引入分离器内，并沿筒身内壁向下高速切向旋转，在离心力和重力作用下，较轻的蒸汽部分脱离主流方向向上运动进入蒸汽引出管，较重的水部分则维持原方向运动，经由水引出管引出，完成汽水分离；在锅炉正常运行时，汽水引入管引入的为微过热的蒸汽，此时分离器仅作为蒸汽的混合通道，增强消除蒸汽的温度偏差效果，使引出的蒸汽参数更加均匀。