CN109340731B - 具有分离器的高压汽包及具有该高压汽包的高压锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有分离器的高压汽包及具有该高压汽包的高压锅炉，分离器包括分离器壳体、设置在分离器壳体内部的分离装置、连接在分离器壳体底部的多根降液管、连接在分离器壳体顶部的除沫装置。分离器壳体的顶部开设有第一入口，分离器壳体与汽包外壳的内壁之间形成第一通道，挡板上开设有供流体进入第一通道的多个通孔，分离装置与分离器壳体的内壁之间形成第二通道，分离装置包括多个波形分离板，多个波形分离板围绕一中心线设置形成第三通道，第三通道上端与除沫装置下端相连接，除沫装置上端通过第四通道与蒸汽出口相连通，第四通道内设置有多孔分离板。分离器的分离效率高、体积小，减小汽包筒体的直径，降低制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有分离器的高压汽包及具有该高压汽包的高压锅炉，属于高压锅炉领域。
背景技术
目前，国内对中、低压废锅系统的设计、制造比较成熟，而对高压废锅的研究还停留在低压和中压的阶段，也没有形成相应的、可执行的关于高压废锅炉的技术标准或规范。因而在高压锅炉的设计、制造和检验验收方面，都是遵循中、低压废锅的相关标准，必然存在某些亟待解决的问题。特别是随着压力的提高，蒸发量的增加，汽包的设计难度也会增加，如果采用常规的设计方法，系统的热效率、安全性都无法达到预期的设计要求。
因为压力高，高压汽包的直径应尽量小，而汽包的直径由内件汽水分离器的大小决定的，分离器尺寸大了，汽包的直径就会相对增大。传统的分离器如附图1所示，采用一级重力旋风分离器305，然后二级分离器306后进入蒸汽出口303，由于重力旋风分离器效率低下，一台汽包往往需要设置10几个重力分离器，充满汽包的筒体长度方向，蒸汽的行走路线都是往上走的，大大占用了汽包的内部空间。可见，汽包的壁厚必然增加，导致汽包的材料成本大幅上升。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有分离器的高压汽包及具有该高压汽包的高压锅炉。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种具有分离器的高压汽包，它包括汽包外壳、设置在汽包外壳上的混合蒸汽进口和蒸汽出口、设置在汽包外壳内部的挡板和分离器，挡板设置在混合蒸汽进口处。
分离器包括分离器壳体、设置在分离器壳体内部的分离装置、连接在分离器壳体底部的多根降液管、连接在分离器壳体顶部的除沫装置。
分离器壳体的顶部开设有第一入口，分离器壳体与汽包外壳的内壁之间形成第一通道，挡板上开设有供流体进入第一通道的多个通孔，分离装置与分离器壳体的内壁之间形成与第一入口相连通的第二通道，分离装置包括多个波形分离板，多个波形分离板之间形成供第二通道内的流体进入分离装置的第二入口，多个波形分离板围绕一中心线设置并在该中心线处形成第三通道，该第三通道通过多个波形分离板与第二入口相连通，第三通道的上端与除沫装置的下端相连接，除沫装置的上端通过第四通道与蒸汽出口相连通，第四通道内设置有多孔分离板。
进一步地，除沫装置的上端与汽包外壳的内壁之间连接有封板，该封板的内侧形成第四通道。
更进一步地，封板的外壁使第一通道内的流体进入第一入口。
更进一步地，封板设置在分离器壳体的上方。
进一步地，除沫装置下端伸入分离器壳体的顶部而与第三通道相连接。
进一步地，第一入口为开设在分离器壳体顶部的多个流通孔，该多个流通孔围绕除沫装置分布。
进一步地，多个波形分离板的顶部设置有能够使从第一入口进入的流体流入第二通道内的上挡板。
更进一步地，上挡板设置在第一入口的下方。
进一步地，汽包外壳内盛有液体，降液管的下端部插入该液体内。
本发明还提供了另一种技术方案：一种具有上述的高压汽包的高压锅炉。
通过采用上述技术方案，本发明具有分离器的高压汽包及具有该高压汽包的高压锅炉，分离器的分离效率高、体积小，解决了传统分离器体积大、分离效率低的问题，能够减小汽包筒体的直径，降低汽包制造成本。
附图说明
附图1为背景技术中高压汽包的横向结构示意图；
附图2为背景技术中高压汽包的纵向结构示意图；
附图3为本发明具有分离器的高压汽包的横向结构示意图；
附图4为本发明具有分离器的高压汽包的纵向向结构示意图；
附图5为附图4中的A-A剖面结构示意图。
图中标号为：
101、汽包外壳；102、混合蒸汽进口；103、蒸汽出口；104、挡板；105、通孔；
200、分离器；201、分离器壳体；202、降液管；203、除沫装置；204、多孔分离板；205、波形分离板；206、上挡板；207、第一入口；208、第一通道；209、第二通道；210、第三通道；211、第四通道；212、封板；213、第二入口；
301、汽包外壳；302、混合蒸汽进口；303、蒸汽出口；304、挡板；305、一级重力旋风分离器；306、二级分离器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。
参照附图3至附图5，本实施例中的具有分离器的高压汽包，它包括汽包外壳101、设置在汽包外壳101上的混合蒸汽进口102和蒸汽出口103、设置在汽包外壳101内部的挡板104和分离器200，挡板104设置在混合蒸汽进口102处。汽包外壳101内盛有液体。降液管202的下端部插入该液体内。
分离器200包括分离器壳体201、设置在分离器壳体201内部的分离装置、连接在分离器壳体201底部的多根降液管202、连接在分离器壳体201顶部的除沫装置203。本实施例中的除沫装置203为丝网除沫器。
分离器壳体201的顶部开设有第一入口207，分离器壳体201与汽包外壳101的内壁之间形成第一通道208，挡板104上开设有供流体进入第一通道208的多个通孔105。具体地，挡板104位于第一通道208的下方，挡板104的一侧连接汽包外壳101的内壁上，另一侧向下折弯并插入汽包内的液体中，从而使从混合蒸汽进口102进入的流体只能够通过通孔105进入第一通道208。
分离装置与分离器壳体201的内壁之间形成与第一入口207相连通的第二通道209，分离装置包括多个波形分离板205，多个波形分离板205之间形成供第二通道209内的流体进入分离装置的第二入口213。具体地，多个波形分离板205的顶部设置有能够使从第一入口207进入的流体流入第二通道209内的上挡板206。更为具体地，挡板206设置在第一入口207的正下方。
多个波形分离板205围绕一中心线设置并在该中心线处形成第三通道210，该第三通道210通过上述多个波形分离板205与第二入口213相连通，第三通道210的上端与除沫装置203的下端相连接。具体地，除沫装置203下端伸入分离器壳体201的顶部而与第三通道210相连接。上述的第一入口207为开设在分离器壳体201顶部的多个流通孔，该多个流通孔围绕除沫装置203分布。
除沫装置203的上端通过第四通道211与蒸汽出口103相连通，第四通道211内设置有多孔分离板204。具体地，除沫装置203的上端与汽包外壳101的内壁之间连接有封板212，该封板212的内侧形成第四通道211。更为具体地，封板212设置在分离器壳体201的上方。封板212的外壁还具有导流的作用，第一通道208内的流体向上撞击封板212后，进入第一入口207。
工作原理：本具有分离器的高压汽包相较现有技术，改变了锅炉汽水混合物进入汽包后流动路径，混合蒸汽从混合蒸汽进口102进入汽包后，先从挡板104的通孔105出来进入第一通道208，沿汽包轴向运动，一边运动一边分离，小液滴相互碰撞后聚成的液滴落到汽包的液面上，蒸汽的高度增加，在封板212的导向作用下，从第一入口207进入分离器200内，撞击在上挡板206上后进入第二通道209，在第二通道209内撞击分离器壳体201的侧壁后，再进入又第二入口213进入分离装置，通过波形分离板205进入第三通道210，然后向上运动，经过除沫装置203，再次分离，进入第四通道211，经过多孔分离板204分离后，从蒸汽出口103流出汽包，蒸汽的带水量大大减少，分离效率大大提高。
本实施例中还给出了一种高压锅炉，其具有上述的高压汽包。
本具有分离器的高压汽包及具有该高压汽包的高压锅炉，分离器的分离效率高、体积小，解决了传统分离器体积大、分离效率低的问题，能够减小汽包筒体的直径，降低汽包制造成本。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种具有分离器的高压汽包，它包括汽包外壳（101）、设置在所述汽包外壳（101）上的混合蒸汽进口（102）和蒸汽出口（103）、设置在所述汽包外壳（101）内部的挡板（104）和分离器（200），所述的挡板（104）设置在所述混合蒸汽进口（102）处，其特征在于：所述的分离器（200）包括分离器壳体（201）、设置在所述分离器壳体（201）内部的分离装置、连接在所述分离器壳体（201）底部的多根降液管（202）、连接在所述分离器壳体（201）顶部的除沫装置（203），
所述分离器壳体（201）的顶部开设有第一入口（207），所述分离器壳体（201）与所述汽包外壳（101）的内壁之间形成第一通道（208），所述的挡板（104）上开设有供流体进入所述第一通道（208）的多个通孔（105），
所述的分离装置与所述分离器壳体（201）的内壁之间形成与所述第一入口（207）相连通的第二通道（209），所述分离装置包括多个波形分离板（205），所述多个波形分离板（205）之间形成供所述第二通道（209）内的流体进入分离装置的第二入口（213），所述多个波形分离板（205）围绕一中心线设置并在该中心线处形成第三通道（210），该第三通道（210）通过所述多个波形分离板（205）与所述第二入口（213）相连通，所述第三通道（210）的上端与所述除沫装置（203）的下端相连接，所述除沫装置（203）的上端通过第四通道（211）与所述蒸汽出口（103）相连通，所述第四通道（211）内设置有多孔分离板（204）；
所述除沫装置（203）的上端与所述汽包外壳（101）的内壁之间连接有封板（212），该封板（212）的内侧形成所述的第四通道（211）；
所述封板（212）的外壁使所述第一通道（208）内的流体进入所述第一入口（207）；
所述的封板（212）设置在所述分离器壳体（201）的上方；
所述除沫装置（203）下端伸入所述分离器壳体（201）的顶部而与所述第三通道（210）相连接；
所述的第一入口（207）为开设在所述分离器壳体（201）顶部的多个流通孔，该多个流通孔围绕所述除沫装置（203）分布；
所述的多个波形分离板（205）的顶部设置有能够使从第一入口（207）进入的流体流入所述第二通道（209）内的上挡板（206）；
所述的上挡板（206）设置在所述第一入口（207）的下方；
所述的汽包外壳（101）内盛有液体，所述降液管（202）的下端部插入该液体内。
2.一种具有所述权利要求1中所述的高压汽包的高压锅炉。
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