CN201344362Y - 汽液两相流疏水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽液两相流疏水器，包括通过入水管道与需疏水设备相连的汽水分离器、内端伸入汽水分离器内部的出水管接头、安装在出水管接头上的出水管道、对汽水分离器内部水位进行检测的液位传感变送器及据液位传感变送器所检测变送信号对出水管道出水量进行控制的控制器；液位传感变送器安装在出水管接头伸入汽水分离器内部的管道上，控制器位于出水管接头和出水管道间的连接处且安装在出水管接头的外端部上；液位传感变送器接控制器且将其所检测信号传送至控制器；入水管道与出水管道间接有一旁通管道。本实用新型结构简单紧凑、经济实用且安装、使用操作简便，无任何机械运动部件和电气、气动控制元件，运行安全可靠且使用寿命长。

Description

汽液两相流疏水器

技术领域

本实用新型涉及一种疏水装置，尤其是涉及一种汽液两相流疏水器。

背景技术

1990年之前，加热器水位控制器问题一直困扰着各火电厂，原浮球式、电动式、气动式三种传统产品因各种弊端已远远不能满足生产需要，成了一道难解之题。自1990年之后通过采用“汽液两相流技术”来解决上述火电厂的水位控制问题并取得了一系列科研成果，同时也使得“汽液两相流技术”得到广泛地市场推广应用。10余年来，该装置主要用于火力发电厂的高低压加热器、连排、轴封加热器、热网加热器、疏水膨胀器及部分石化行业的蒸发器、冷凝水贮槽、一次闪蒸罐、疏水槽等设备。但目前，火电厂热力管道、石化领域使用的疏水器，均为传统形式的疏水器，大都存在这工作不可靠和使用寿命短的问题。而当热交换器或管道内的疏水器不能正常运行时，将导致热交换器长期无水位运行、管道内疏水不能及时排出或者当只要求排水而汽水一起排出等诸多问题，最终给设备带来一系列安全、经济问题。比如说，由于传统的疏水器寿命短、工作不可靠，则导致大量汽水混合物排入大气或疏水池，造成很大资源浪费、管道振动和弯头冲蚀严重，而疏水管弯头因经常冲蚀而发生爆破的现象时有发生，管道振动、法兰泄漏现象则较为普遍，上述问题都严重威胁着人身安全和生产运行安全。另外，传统的疏水器寿命短，工作失灵，还会使大量汽水混合物排入疏水池或大气，造成大量热能损失，使生产成本大幅升高。

相应地，根据石化领域中各行业的工艺特点，如化肥、炼油、制碱、笨加工、甲醇、二甲醇、乙醇以及木业、制糖、造纸等行业中，其热交换器内不需要保持水位，只要求进行汽水分离，因而需要对现有的水位控制器进行进一步改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽液两相流疏水器，其结构简单紧凑、经济实用且安装、使用操作简便，无任何机械运动部件和电气、气动控制元件，运行安全可靠且使用寿命长。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种汽液两相流疏水器，其特征在于：包括通过入水管道与需疏水设备相连的汽水分离器、设置在汽水分离器上且内端伸入汽水分离器内部的出水管接头、安装在出水管接头上的出水管道、对汽水分离器内部水位进行检测的液位传感变送器以及根据液位传感变送器所检测变送的信号对出水管道的出水量进行控制的控制器；所述液位传感变送器安装在出水管接头伸入汽水分离器内部的管道上，控制器位于出水管接头和出水管道间的连接处且安装在出水管接头的外端部；所述液位传感变送器接控制器且实时将其所检测信号传送至控制器；所述入水管道与出水管道之间还接有一旁通管道，所述入水管道、出水管道和旁通管道上分别安装有入口阀、出口阀和旁路阀。

所述液位传感变送器、出水管接头、控制器和汽水分离器连接为一体。

所述出水管接头和出水管道之间通过法兰进行连接，出水管接头和出水管道的连接端部对应设置有配合使用的法兰盘一和法兰盘二，控制器安装在法兰盘一和法兰盘二之间；所述液位传感变送器、出水管接头、法兰盘一、法兰盘二、控制器和汽水分离器连接为一体。

所述汽水分离器上安装有排污管道且排污管道安装有排污阀，所述排污管道安装在汽水分离器上所开设的反冲洗排污孔上。

所述出水管道上安装有逆止阀。

所述汽水分离器内部安装有对从入水管道进入其内的水进行过滤的滤网。

所述滤网呈纵向设置且其将汽水分离器内部分为左右两部分，入水管道安装在汽水分离器的右侧上部，出水管道安装在汽水分离器的左侧下部。

所述液位传感变送器为一个信号管且其端部带有喇叭口或平开口的接收器。

所述汽水分离器上安装有一个能够从其外部直接进行读数的水位计。

所述汽水分离器上安装有一个对其内部压力进行检测的压力表。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点，1、构思巧妙、概念新颖，不仅结构简单、加工制作及使用操作简便，而且结构紧凑、安装及移动方便，通过汽水分离器上设置的出水管接头，巧妙地将液位传感变送器、出水管接头、控制器和汽水分离器等连接为一体，在进一步简化疏水器结构的同时，也使得整个汽液两相流疏水器结构实现紧凑化和一体化，使用时只需将出水管道和入水管道安装在本实用新型上即可；并且出水管接头与出水管道之间通过法兰进行联接，入水口与设备疏水管道或管道上的疏水管联接即可，联接方便且可靠，因而给实际安装使用带来很大便利。2、本实用新型功能完善，其汽水分离器自带滤网和水位计、压力表，根据需要还可加装反冲洗排污孔，因而从汽水分离器外部则可通过水位计和压力表直接监测疏水器运行状态。3、工作原理先进，装置体积小、部件少，既可用于老设备改造，也可用于新系统的设计，因而具有广泛的应用前景。4、安全可靠性高，无任何机械运动部件和电气、气动控制元件，勿需任何外力驱动，属自力式智能调节装置，因而从根本上克服了常规水位控制器的固有缺陷，其可靠性、安全性尤为突出。5、无故障且免维护，因其使用寿命长且运行性能可靠则能够满足设备的长周期运行需要；6、易安装且对旧设备的改造简单易行，整个控制系统外部布置简洁、美观。7、使用寿命长，采用的控制器内芯采用优质不锈钢材料，其高温下耐腐蚀，使用寿命至少在10年以上。8、使用范围广，适应性强，其能够有效适用于各种需疏水设备中，包括所有的所需疏水装置和热力蒸汽管道，尤其是对火电厂热力管道、石化领域，如化肥、炼油、焦化、制碱、笨加工、甲醇、二甲醇、乙醇以及木业、粉煤灰综合利用、制糖、造纸、染料加工、淀粉厂等行业中，能够实现汽水分离器内水位的自动控制，达到只排疏水、不排蒸汽的效果，即只排疏水、不排汽，并且疏水排出平稳、可靠。9、本疏水器的工作状态为连续型疏水。10、在具有冷凝水的回收系统上使用，更具优势，在该类系统上使用时，无需先排至疏水池(箱)再用泵进行升压，其可充分利用压能将疏水直接压到一定的高度，从而达到更有效的回收效果。11、本实用新型的工作压力≤4.0MPa，工作温度≤450℃，调节用汽量＜疏水量的1‰，另外，可通流量能够达到运行中的最大设计流量。综上，与传统(电动、气动、浮球式)产品相比，本实用新型使用寿命长，不仅能够免去日常维护工作量和维护费用，而且能够保证生产系统长期正常运行，大大提高工作效率，其无蚀点、运行安全可靠且性价比高。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：

1-加热器；         2-入水管道；  3-入口阀；

4-滤网；           5-汽水分离器；6-水位计；

7-液位传感变送器； 8-控制器；    9-出口阀；

10-出水管道；      11-旁通管道； 12-旁路阀；

13-排污管道；      14-排污阀；   15-压力表；

16-出水管接头；    17-法兰盘一； 18-法兰盘二；

19-逆止阀。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括包括通过入水管道2与需疏水设备相连的汽水分离器5、设置在汽水分离器5上且内端伸入汽水分离器5内部的出水管接头16、安装在出水管接头16上的出水管道10、对汽水分离器5内部水位进行检测的液位传感变送器7以及根据液位传感变送器7所检测变送的信号对出水管道10的出水量进行控制的控制器8。其中，所述液位传感变送器7安装在出水管接头16伸入汽水分离器5内部的管道上，控制器8位于出水管接头16和出水管道10间的连接处且安装在出水管接头16的外端部。所述液位传感变送器7接控制器8且实时将其所检测信号传送至控制器8。所述液位传感变送器7、出水管接头16、控制器8和汽水分离器5连接为一体。同时，所述入水管道2与出水管道10之间还接有一旁通管道11，所述入水管道2、出水管道10和旁通管道11上分别安装有入口阀3、出口阀9和旁路阀12。调试过程中，要保证旁路阀12严密无内漏。另外，所述汽水分离器5上安装有排污管道13且排污管道13安装有排污阀14，所述排污管道13安装在汽水分离器5上所开设的反冲洗排污孔上。本实施例中，所述需疏水设备为加热器1。

本实施例中，所述出水管接头16和出水管道10之间通过法兰进行连接，出水管接头16和出水管道10的连接端部对应设置有配合使用的法兰盘一17和法兰盘二18，控制器8安装在法兰盘一17和法兰盘一18之间；所述液位传感变送器7、出水管接头16、法兰盘一17、法兰盘二18、控制器8和汽水分离器5连接为一体。所述出水管道10上安装有逆止阀19，逆止阀19具体安装在出口阀9和法兰盘二18之间，并且与出口阀9紧靠进行安装。

所述汽水分离器5上安装有一个能够从其外部直接进行读数的水位计6，并且汽水分离器5上还安装有一个对其内部压力进行检测的压力表15。所述汽水分离器5内部安装有对从入水管道2进入其内的水进行过滤的滤网4，并且入水管道2安装在汽水分离器5的一侧上部，出水管道10安装在汽水分离器5的另一侧下部。本实施例中，所述滤网4呈纵向设置且其将汽水分离器5内部分为左右两部分，入水管道2安装在汽水分离器5的右侧上部，出水管道10安装在汽水分离器5的左侧下部。所述液位传感变送器7为一个信号管且其端部带有喇叭口或平开口的接收器。

综上，本实用新型基于流体力学理论并利用汽液两相流的流动特性进行设计，其主要包括汽水分离器5、液位传感变送器7和控制器8三部分，其中，汽水分离器5的作用是收集加热器1中的冷凝水并进行汽水分离，同时汽水分离器5还通过其内部设置的滤网4对进入其内部的冷凝水进行过滤；液位传感变送器7的作用是检测并向控制器8发送汽水分离器5的水位信号且变送调节用汽量后发送至控制器8；控制器8的作用是根据液位传感变送器7所检测变送的信号控制出水管道10的出水量，其相当于整个疏水器的执行部件。需注意的是：本实用新型中，通过安装将所述液位传感变送器7、出水管接头16、控制器8和汽水分离器5连接为一体，实现整体结构的一体化，安装使用更为方便。对于任一汽水分离器5而言，由于液位传感变送器7、出水管接头16、控制器8和汽水分离器5连接为一体，只需通过法兰将出水管道10安装在出水管接头16上即可，不需要再分别单独进行液位传感变送器7、控制器8、出水管道10以及汽水分离器5之间的连接工作。

本实用新型的工作过程是：当汽水分离器5(或加热器1)的水位上升时，对其内部水位进行检测的液位传感变送器7内的水位也随之上升，导致液位传感变送器7内的调节汽量减少，相应流过控制器8的汽量也减少、水量增加，最终使得汽水分离器5(或加热器1)内的水位随之下降；反之，当汽水分离器5(或加热器1)的水位下降时，液位传感变送器7内的水位也随之下降，导致液位传感变送器7内的汽量增加，因而流过控制器8的汽量增加、水量减少，最终使得汽水分离器5(或加热器1)内的水位随之上升。由此实现了汽水分离器5内水位的自动控制，对于热交换器来说，达到了只排疏水，不排蒸汽的效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽液两相流疏水器，其特征在于：包括通过入水管道(2)与需疏水设备相连的汽水分离器(5)、设置在汽水分离器(5)上且内端伸入汽水分离器(5)内部的出水管接头(16)、安装在出水管接头(16)上的出水管道(10)、对汽水分离器(5)内部水位进行检测的液位传感变送器(7)以及根据液位传感变送器(7)所检测变送的信号对出水管道(10)的出水量进行控制的控制器(8)；所述液位传感变送器(7)安装在出水管接头(16)伸入汽水分离器(5)内部的管道上，控制器(8)位于出水管接头(16)和出水管道(10)间的连接处且安装在出水管接头(16)的外端部；所述液位传感变送器(7)接控制器(8)且实时将其所检测信号传送至控制器(8)；所述入水管道(2)与出水管道(10)之间还接有一旁通管道(11)，所述入水管道(2)、出水管道(10)和旁通管道(11)上分别安装有入口阀(3)、出口阀(9)和旁路阀(12)。

2.按照权利要求1所述的汽液两相流疏水器，其特征在于：所述液位传感变送器(7)、出水管接头(16)、控制器(8)和汽水分离器(5)连接为一体。

3.按照权利要求1或2所述的汽液两相流疏水器，其特征在于：所述出水管接头(16)和出水管道(10)之间通过法兰进行连接，出水管接头(16)和出水管道(10)的连接端部对应设置有配合使用的法兰盘一(17)和法兰盘二(18)，控制器(8)安装在法兰盘一(17)和法兰盘二(18)之间；所述液位传感变送器(7)、出水管接头(16)、法兰盘一(17)、法兰盘二(18)、控制器(8)和汽水分离器(5)连接为一体。

4.按照权利要求1或2所述的汽液两相流疏水器，其特征在于：所述汽水分离器(5)上安装有排污管道(13)且排污管道(13)安装有排污阀(14)，所述排污管道(13)安装在汽水分离器(5)上所开设的反冲洗排污孔上。

5.按照权利要求1或2所述的汽液两相流疏水器，其特征在于：所述出水管道(10)上安装有逆止阀(19)。

6.按照权利要求1或2所述的汽液两相流疏水器，其特征在于：所述汽水分离器(5)内部安装有对从入水管道(2)进入其内的水进行过滤的滤网(4)。

7.按照权利要求6所述的汽液两相流疏水器，其特征在于：所述滤网(4)呈纵向设置且其将汽水分离器(5)内部分为左右两部分，入水管道(2)安装在汽水分离器(5)的右侧上部，出水管道(10)安装在汽水分离器(5)的左侧下部。

8.按照权利要求1或2所述的汽液两相流疏水器，其特征在于：所述液位传感变送器(7)为一个信号管且其端部带有喇叭口或平开口的接收器。

9.按照权利要求1或2所述的汽液两相流疏水器，其特征在于：所述汽水分离器(5)上安装有一个能够从其外部直接进行读数的水位计(6)。

10.按照权利要求9所述的汽液两相流疏水器，其特征在于：所述汽水分离器(5)上安装有一个对其内部压力进行检测的压力表(15)。

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