CN205480929U - 一种防冲卧式高压加热器系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种防冲卧式高压加热器系统，其包括结构相同的上下两级的高压加热器，在上下两级的高压加热器之间设有疏水箱，疏水箱包括箱体，箱体上设有疏水扩散管，疏水扩散管与上级的高压加热器连接，疏水扩散管设有喷管，在疏水扩散管的下方设有疏水防冲挡板，疏水防冲挡板上设有突起，疏水防冲挡板上还设有疏水孔，箱体的上部设有蒸汽排放口，蒸汽排放口与下级的高压加热器连接，箱体的下部设有疏水排放口，疏水排放口与下级的高压加热器连接。本实用新型的目的在于提供一种既能保护下级的高压加热器的传热管又能控制上级的高压加热器水位的防冲卧式高压加热器系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压加热器领域，尤其涉及一种防冲卧式高压加热器系统。
背景技术
电厂中，为了提高机组运行的热经济性，均采用回热循环，而高压加热器则是回热循环中重要的加热设备。高压加热器的投入与否、运行情况好坏，对机组运行热经济性的影响很大。
高压加热器按照布置方式可分为立式和卧式两大类。立式高压加热器横截面积小，因而单位高度水位的疏水容积小，水位控制较困难，并且排气不充分，影响传热效果。因此，在电厂中，大型机组普遍采用卧式高压加热器。
高压加热器需要接收上级的高压加热器的疏水，在中间再热系统中，还需要接受中间再热器的疏水和扫汽，在此种情况下，必须采取措施防止这些疏水及其扩容蒸汽对下级的高压加热器传热管的冲刷侵蚀，并防止这种汽、水两相流扰乱加热蒸汽及其冷凝疏水的正常流动，以免产生管束振动和降低传热效果。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种既能保护下级的高压加热器的传热管又能控制上级的高压加热器水位的防冲卧式高压加热器系统。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种防冲卧式高压加热器系统，包括结构相同的上下两级的高压加热器，在上下两级的高压加热器之间设有疏水箱，疏水箱包括箱体，箱体上设有疏水扩散管，疏水扩散管与上级的高压加热器连接，疏水扩散管设有喷管，在疏水扩散管的下方设有疏水防冲挡板，疏水防冲挡板上设有突起，疏水防冲挡板上还设有疏水孔，箱体的上部设有蒸汽排放口，蒸汽排放口与下级的高压加热器连接，箱体的下部设有疏水排放口，疏水排放口与下级的高压加热器连接。
其中，所述高压加热器包括水室、管板、管体和传热管；水室固定连接在管板的一侧，水室内设有分程板，水室包括由分程板分隔的进水部和出水部，进水部设有给水进口，出水部设有给水出口，水室还设有人孔；管体固定连接在管板的另一侧，管体包括过热段、疏冷段和凝结段，过热段和疏冷段并排位于管体靠近管板一端，凝结段位于管体的另一端；传热管为U形，设在在管体内并与管板连接，传热管穿过过热段、疏冷段和凝结段。
其中，所述过热段上设有蒸汽进口，过热段内设有过热段包壳，过热段与管板之间设有遮热板，在蒸汽进口下方的过热段包壳内设有过热防冲挡板，在过热段包壳内交错设有折流板，折流板上设有通汽孔。
其中，所述过热段与凝结段之间设有保护环，所述保护环位于传热管外周。
其中，所述疏冷段内设有疏冷段包壳，在疏冷段与凝结段之间设有端板，端板与疏冷段包壳形成虹吸式入口，在疏冷段包壳内交错设有隔板，隔板上设有通水孔，疏冷段内还设有疏水出口。
其中，所述管体内还设有抽气管，抽气管沿传热管中心轴线方向延伸设置。
其中，所述抽气管为直管，抽气管管壁上开设有均匀分布的小孔。
其中，所述凝结段上设有疏水进口，疏水进口的下方设有防护装置，所述防护装置包括固定支架，固定支架为倒T形，固定支架上固定连接有凝结防冲挡板。
本实用新型具有如下有益效果：
1）过热段由过热段包壳和遮热板形成密封的空间，提高了蒸汽的流速，改善热交换，减少传热面积；
2）过热段设置过热防冲挡板，用来保护传热管，使其免受高速蒸汽的冲刷侵蚀；
3）过热段设置折流板，起到增强传热管刚性，减小传热管振动的作用，同时能提高蒸汽的流速，起到增强传热的作用，折流板上设有通汽孔，降低过热段的压阻，减少震动；
4）过热段设置遮热板，防止高温过热蒸汽直接冲击侵蚀管板，减小管板的热应力；
5）过热段与凝结段之间设有保护环，当必须拆卸管体时，可在此处切割管体，不致损坏传热管；
6）疏冷段采用虹吸式结构，利用虹吸原理引入凝结段的疏水，疏水将疏冷段水封起来；
7）疏冷段设置隔板，起到增强传热管刚性，减小传热管振动的作用，隔板上设有通水孔，降低疏冷段的压阻，减少震动；
8）设置抽气管，抽气管管壁上开有均匀分布的小孔，以便均匀、有效地抽出空气；
9）凝结段设置防护装置，用来保护传热管，使其免受疏水以及扩容蒸汽的冲刷侵蚀；
10）设置独立的疏水箱既能防止上级的疏水和扩容蒸汽对下级的高压加热器传热管的冲刷侵蚀，减少了疏水对下级的高压加热器本身汽、水流动的干扰，又有助于上级的高压加热器水位的控制。
附图说明
图1为本实用新型的防冲卧式高压加热器系统的高压加热器的示意图；
图2为本实用新型的防冲卧式高压加热器系统的过热段的示意图；
图3为本实用新型的防冲卧式高压加热器系统的疏冷段的示意图；
图4为本实用新型的防冲卧式高压加热器系统的抽气管的示意图；
图5为本实用新型的防冲卧式高压加热器系统的防护装置的示意图；
图6为本实用新型的防冲卧式高压加热器系统的示意图；
图7为本实用新型的防冲卧式高压加热器系统的疏水箱的示意图。
附图标记说明：
10-上级的高压加热器、20-疏水箱、200-箱体、201-疏水扩散管、2011-喷管、202-疏水防冲挡板、2021-突起、2022-疏水孔、203-蒸汽排放口、204-疏水排放口、30-下级的高压加热器、1-水室、11-分程板、12-进水部、121-给水进口、13-出水部、131-给水出口、14-人孔、2-管板、3-管体、300-圆筒、301-封头、32-过热段、321-蒸汽进口、322-过热防冲挡板、323-过热段包壳、324-遮热板、325-折流板、326-保护环、33-疏冷段、331-疏冷段包壳、332-隔板、333-疏水出口、334-端板、335-虹吸式入口、34-凝结段、341-疏水进口、35-抽气管、351-小孔、4-传热管、40-防护装置、411-固定支架、412-凝结防冲挡板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
如图6所示，一种防冲卧式高压加热器系统，包括结构相同的上级的高压加热器10和下级的高压加热器30，在上级的高压加热器10和下级的高压加热器30之间设有疏水箱20；
如图1所示，所述高压加热器10包括水室1、管板2、管体3和传热管4；
水室1为半球形，设在管板2的一侧，水室1和管板2采用焊接固定连接，水室1内设有分程板11，分程板11将水室1分隔为进水部12和出水部13两部分，水室1的进水部12设有给水进口121，出水部13设有给水出口131，水室1还设有检修用的可拆卸式的人孔14。
管体3设在管板2的另一侧，与管板2固定连接；管体3包括圆筒300和封头301，圆筒300和封头301固定连接，管体3包括过热段32、疏冷段33和凝结段34，过热段32和疏冷段33并排位于管体3靠近管板2的一端，过热段32位于疏冷段33上，凝结段34位于管体3的另一端，传热管4为U形，设在在管体3内，与管板2之间通过焊接、胀接或者焊接与胀接的方式连接，传热管4穿过过热段32、疏冷段33和凝结段34。
如图2所示，过热段32上设有蒸汽进口321，过热段32内设有将过热蒸汽与凝结段34的蒸汽隔开的过热段包壳323，过热段32与管板2之间设有遮热板324，防止高温过热蒸汽直接冲击侵蚀管板2，减小管板2的热应力；过热段32由过热段包壳323和遮热板324形成密封的空间，提高了蒸汽的流速，改善热交换，减少传热面积；在蒸汽进口321下方的过热段包壳323内设有过热防冲挡板322，用来保护传热管4，使其免受高速蒸汽的冲刷侵蚀；在过热段包壳323内交错设有折流板325，起到增强传热管4刚性，减小传热管4振动的作用，同时能提高蒸汽的流速，起到增强传热的作用，折流板325上设有通汽孔，降低过热段的压阻，减少震动；
过热段32与凝结段34之间设有保护环326，所述保护环326位于传热管4外周，当必须拆卸管体3时，可在此处切割管体3，不致损坏传热管4；
如图3所示，疏冷段33内设有将疏水与凝结段34的蒸汽隔开的疏冷段包壳331；在疏冷段33与凝结段34之间设有端板334，端板334与疏冷段包壳331形成虹吸式入口335，疏冷段33采用虹吸式结构，利用虹吸原理引入凝结段34的疏水，疏水将疏冷段33水封起来；在疏冷段包壳331内交错设有隔板332，起到增强传热管4刚性，减小传热管4振动的作用，隔板332上设有通水孔，降低疏冷段33的压阻，减少震动；疏冷段33内还设有疏水出口333；
凝结段34的凝结水为疏水，设置疏冷段33，一方面利用疏水的温度比给水进口121的给水温度高出的30ºC左右的温差加热给水，减少疏水对下一级压力较低蒸汽的排挤，有利于提高回热效果，另一方面，使疏水冷却成有一定过冷度的过冷疏水，使疏水在管道内不易汽化，从而避免或者减轻汽、水两相流动对疏水系统的危害。
如图1所示，在管体3内还设有抽气管35，抽气管35利用部分加热蒸汽携带空气排放到外部的扩容器、除氧器或者冷凝器中，优选地，抽气管35设在传热管4中心位置并沿传热管4中心轴线方向一直延伸到离给水进口121最远的传热管4部位，这样在此处能更有效地抽气；如图4所示，抽气管35为直管，抽气管35管壁上开设有均匀分布的小孔351，以便均匀、有效地抽出空气。
如图1所示，凝结段34上设有疏水进口341，疏水进口341的下方设有防护装置40，用来保护传热管4，使其免受疏水以及扩容蒸汽的冲刷侵蚀。
如图5所示，所述防护装置40包括固定支架411，固定支架411为倒T形，固定支架411上固定连接有凝结防冲挡板412，当疏水从疏水进口341进来时，疏水冲在凝结防冲挡板412上，而不是直接冲在传热管4上，保护了传热管4，使其免受疏水及扩容蒸汽的冲刷侵蚀。
高压加热器的工作原理为：给水由给水进口121进入水室1，通过传热管4，先经过疏冷段33，再经过凝结段34和过热段32，最后经水室1由给水出口131排出。
加热蒸汽从蒸汽进口321进入管体3，先经过过热段32，在过热段32的传热过程中，是以过热蒸汽的显热加热给水，蒸汽是以对流换热的方式与传热管4管壁进行显热传递，这是汽、液单相蒸汽之间的传热；再经过凝结段34，蒸汽凝结成疏水，在凝结段34的传热过程中，是以饱和蒸汽凝结的潜热加热给水，是有相变的汽、液之间的传热；之后经过疏冷段33，最后由疏水出口333排出，疏冷段33是以蒸汽凝结后的疏水的显热加热给水，这是液、液单相蒸汽之间的传热。
如图7所示，疏水箱20包括箱体200，箱体200上设有疏水扩散管201，疏水扩散管201与上级的高压加热器10的疏水出口连接，上级的疏水经疏水扩散管201流入到箱体200中，疏水扩散管201上设有若干喷管2011，减少扩容蒸汽对箱体200的冲刷侵蚀；在疏水扩散管201的下方设有疏水防冲挡板202，疏水防冲挡板202上设有突起2021，疏水防冲挡板202上还设有疏水孔2022，疏水从喷管2011排出后，经疏水防冲挡板202缓冲后，能平缓地流入箱体200中；
箱体200的上部设有蒸汽排放口203，蒸汽排放口203与下级的高压加热器30的蒸汽进口连接，箱体200的下部设有疏水排放口204，疏水排放口204与下级的高压加热器30的疏水进口连接，实现了汽水分离，避免了汽、水两相流扰乱下级的高压加热器30加热蒸汽及其冷凝疏水的正常流动，以免产生传热管振动和降低传热效果。
在上级的高压加热器10体外设置疏水箱20，将上级的疏水和扩容蒸汽引入疏水箱20，然后再将疏水和扩容蒸汽分别送入下级的高压加热器30，既能防止上级的疏水和扩容蒸汽对下级的高压加热器30的传热管4的冲刷侵蚀，减少了疏水对下级的高压加热器30本身汽、水流动的干扰，又有助于上级的高压加热器10水位的控制。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1. 一种防冲卧式高压加热器系统，其特征在于：包括结构相同的上下两级的高压加热器，在上下两级的高压加热器之间设有疏水箱，疏水箱包括箱体，箱体上设有疏水扩散管，疏水扩散管与上级的高压加热器连接，疏水扩散管设有喷管，在疏水扩散管的下方设有疏水防冲挡板，疏水防冲挡板上设有突起，疏水防冲挡板上还设有疏水孔，箱体的上部设有蒸汽排放口，蒸汽排放口与下级的高压加热器连接，箱体的下部设有疏水排放口，疏水排放口与下级的高压加热器连接。
2. 根据权利要求1所述的防冲卧式高压加热器系统，其特征在于：所述高压加热器包括水室、管板、管体和传热管；水室固定连接在管板的一侧，水室内设有分程板，水室包括由分程板分隔的进水部和出水部，进水部设有给水进口，出水部设有给水出口，水室还设有人孔；管体固定连接在管板的另一侧，管体包括过热段、疏冷段和凝结段，过热段和疏冷段并排位于管体靠近管板一端，凝结段位于管体的另一端；传热管为U形，设在在管体内并与管板连接，传热管穿过过热段、疏冷段和凝结段。
3. 根据权利要求2所述的防冲卧式高压加热器系统，其特征在于：所述过热段上设有蒸汽进口，过热段内设有过热段包壳，过热段与管板之间设有遮热板，在蒸汽进口下方的过热段包壳内设有过热防冲挡板，在过热段包壳内交错设有折流板，折流板上设有通汽孔。
4. 根据权利要求3所述的防冲卧式高压加热器系统，其特征在于：所述过热段与凝结段之间设有保护环，所述保护环位于传热管外周。
5. 根据权利要求4所述的防冲卧式高压加热器系统，其特征在于：所述疏冷段内设有疏冷段包壳，在疏冷段与凝结段之间设有端板，端板与疏冷段包壳形成虹吸式入口，在疏冷段包壳内交错设有隔板，隔板上设有通水孔，疏冷段内还设有疏水出口。
6. 根据权利要求5所述的防冲卧式高压加热器系统，其特征在于：所述管体内还设有抽气管，抽气管沿传热管中心轴线方向延伸设置。
7. 根据权利要求6所述的防冲卧式高压加热器系统，其特征在于：所述抽气管为直管，抽气管管壁上开设有均匀分布的小孔。
8. 根据权利2至7任一权利要求所述的防冲卧式高压加热器系统，其特征在于：所述凝结段上设有疏水进口，疏水进口的下方设有防护装置，所述防护装置包括固定支架，固定支架为倒T形，固定支架上固定连接有凝结防冲挡板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160817 Termination date: 20180331 |
|
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