CN211290002U - 减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及余热锅炉部件，具体为减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，解决现有余热锅炉的汽包内蒸汽流量波动较大，对余热锅炉的安全稳定运行造成影响的问题，本实用新型包括汽包本体，汽包本体内水平设置的给水分布管，连接在汽包本体下方的上升管，汽包本体底部的下降管，给水分布管上开设有喷口向下的喷射孔，在汽包本体内部的上升管管口上方固定有上升管口导流板，在下降管上口部固定有导流装置。优点：1、改造过程简单，成本低；2、从蒸汽流量波动的三个成因上对汽包进行改造，避免对汽包内水汽的扰动，避免形成旋流；3、经改造后汽包内蒸汽流量波动减小，余热锅炉的蒸汽产量由6.1吨提升至7.2吨。

Description

减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包

技术领域

本实用新型涉及余热锅炉部件，具体为减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包。

背景技术

发电厂利用燃气内燃发电机组进行发电。燃气内燃机组在做功的同时产生高温废气，将多台机组产生的高温废气通过母管输送到一台卧式无补燃单压自循环余热锅炉内，产生过热蒸汽推动汽轮电机组发电。通常余热锅炉由省煤器、蒸发器、过热器以及联箱和汽包等换热管组和容器等组成。在省煤器中锅炉的给水完成预热的任务，使给水温度升高到接近饱和温度的水平；在蒸发器中给水相变成为饱和蒸汽；在过热器中饱和蒸汽被加热升温成为过热蒸汽；在再热器中再热蒸汽被加热升温到所设定的再热温度。汽包将水冷壁、下降管、过热器及省煤器等各种直径不等、根数不同、用途不一的管子有机地连接在一起。是锅炉加热、蒸发和过热三过程的中枢。汽包将水冷壁来的汽水混合物进行汽水分离，分离出来的蒸汽进入过热器，水进入汽包下部水容积进行再次循环。汽包内储存有一定量的水和热，在运行工况变化时可起一定的缓冲作用，从而稳定余热锅炉的运行工况。

如图1所示意，汽包结构包括卧式的罐体，所述罐体底部竖直穿有与罐体内贯通的下降管；在罐体下部，下降管的管口上方水平设置有板状，其上均布有漏孔的蒸发器；所述蒸发器上方的罐体侧壁上穿有用于向罐体内输送饱和蒸汽与水混合物的上升管；所述上升管上方靠近罐体一端的侧壁上设置有沿罐体长度方向水平设置的两端头封闭的给水分布管，所述给水分布管上朝向罐体内水平开有一排沿给水分布管长度方向均布的12个直径2cm的水流孔；所述罐体上顶部设有蒸汽出口管，下底部还设置有排污管。工作时，罐体内储存一定量的水，使得蒸发器下方为储水，上方为蒸汽。经由上升管通入汽包内的饱和蒸汽和水的混合物落至蒸发器上，水经由蒸发器上的漏孔落入下方，成为储水。饱和蒸汽与给水分布管通入的水进行热交换后，多余蒸汽通过蒸汽出口管进入过热器，多余的储水经下降管通入水容积进行再次循环。

目前，多台燃气内燃发电机组产生的高温烟气同时通入余热锅炉内，余热锅炉内的蒸汽流量波动较大，其波动范围为5-12t/h，给余热锅炉的安全稳定运行带来严重的安全隐患。为了降低余热锅炉的运行风险，被迫控制减少通入余热锅炉的烟气流量，降低了余热锅炉的回收效率。汽包作为余热锅炉运行工况的缓冲，其内的蒸汽流量波动对余热锅炉蒸汽流量波动影响很大。

因此，为了解决汽包内蒸汽流量波动较大，避免其对余热锅炉安全稳定运行造成影响，设计一种能够减小汽包内蒸汽流量波动幅度的汽包是十分有必要的。

发明内容

本实用新型解决现有余热锅炉的汽包内蒸汽流量波动较大，对余热锅炉的安全稳定运行造成影响的问题，提供一种减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包包括汽包本体，汽包本体内水平设置的给水分布管，连接在汽包本体下方的上升管，汽包本体底部的下降管，给水分布管上开设有喷口向下的喷射孔，在汽包本体内部的上升管管口上方固定有上升管口导流板，在下降管上口部固定有导流装置。

经研究发现，汽包内蒸汽流量波动主要是由于三方面因素造成的：1、给水分布管通入的水对罐体内的储水和蒸汽形成扰动；2、上升管通入的饱和蒸汽和水的混合物对罐内储水和蒸汽形成扰动；3、下降管在排出部分储水时形成旋流，汽包内的蒸汽随旋流一同排出造成汽包内蒸汽流失。因此，将给水分布管上的喷射孔且由水平喷射改为竖直向下喷射，使水流沿罐体内壁向下汇入底部储水，减小喷射水流对罐体内的储水和蒸汽的扰动，减小罐体内水和蒸汽的扰流。同时，在上升管口加装导流板，由上升管通入的饱和蒸汽和水的混合物经导流板倾斜向下导流后，蒸汽上升水流下降，避免直接喷射对罐体内的蒸汽和水造成扰动。汽包底部的下降管由于管径较大，由下降管吸水导致液面下降的过程中，某一点的下降速率大于其他面的速率，导致在这一点位置产生负压，从而形成了旋流，汽包内的蒸汽就随着旋流进入下降管，造成汽包内蒸汽流失。下降管口装导流装置，安装快速，且对下降管口横截面积影响不大，将下降管口分隔成多个小口，可一定程度上降低旋流发生。

本实用新型具有以下优点：1、改造过程简单，成本低；2、从蒸汽流量波动的三个成因上对汽包进行改造，避免对汽包内水汽的扰动，避免形成旋流；3、经改造后汽包内蒸汽流量波动减小，余热锅炉的蒸汽产量由6.1吨提升至7.2吨。

附图说明

图1为现有汽包结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为图2的A方向视图；

图4为图2的B方向视图；

图5为导流装置结构示意图；

图6为另一实施例中导流装置的结构示意图；

图中：1-给水分布管，2-上升管，3-上升管口导流板，4-下降管，5-漏水孔，6-导流装置，7-喷射孔，8-倾斜板，9-支撑板，10-水平板，11-密封盖板。

具体实施方式

如图2、3、4所示意，减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包包括汽包本体，汽包本体内水平设置的给水分布管1，连接在汽包本体下方的上升管2，汽包本体底部的下降管4，给水分布管1上开设有喷口向下的喷射孔7，在汽包本体内部的上升管2管口上方固定有上升管口导流板3，在下降管4上口部固定有导流装置6。喷射孔7数量为24个，且沿着水分布管1下方均匀设置。喷射孔7直径为1cm。上升管口导流板3包括水平焊接在上升管2管口上方的水平板10，倾斜焊接在水平板上的倾斜板8，倾斜板8侧边设置有和汽包本体内部连接的支撑板9。水平板10和倾斜板8之间的夹角为160°。

如图5所示意，导流装置6为若干并列设置在下降管4管口内的网格状排列的导流管。网格状排列的导流管由5~10mm宽的板条沿宽度方向竖直相互插接组成。在导流装置6上方设有滤网。

如图6所示意，导流装置6还可以为为设置于下降管4管口上的密封盖板11，在下降管4管口侧壁设有若干漏水孔5。

工作时，给水分布管1通入的水流经更为细密的喷射孔向下喷射，通过减小孔径，增加孔数，使布水更为均匀，流速稳定，且水流向下沿罐体内壁汇入罐体底部的储水，避免水平喷射对储水和罐内的蒸汽形成扰动。上升管2通入的饱和蒸汽和水的混合物经导流板3倾斜向下导流，蒸汽上升，水流下降形成分离，避免直接喷射造成扰动。下降管4通过导流装置，降低水流速度，使得水面匀速下降，避免旋流产生。滤网可滤除杂质，避免其进入下降管。

Claims (9)

1.一种减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，包括汽包本体，汽包本体内水平设置的给水分布管（1），连接在汽包本体下方的上升管（2），汽包本体底部的下降管（4），其特征在于：给水分布管（1）上开设有喷口向下的喷射孔（7），在汽包本体内部的上升管（2）管口上方固定有上升管口导流板（3），在下降管（4）上口部固定有导流装置（6）。

2.根据权利要求1所述的减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，其特征在于：喷射孔（7）数量为24个，且沿着水分布管（1）下方均匀设置。

3.根据权利要求1所述的减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，其特征在于：上升管口导流板（3）包括水平焊接在上升管（2）管口上方的水平板（10），倾斜焊接在水平板上的倾斜板（8），倾斜板（8）侧边设置有和汽包本体内部连接的支撑板（9）。

4.根据权利要求1所述的减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，其特征在于：导流装置（6）为若干并列设置在下降管（4）管口内的网格状排列的导流管。

5.根据权利要求1或2所述的减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，其特征在于：喷射孔（7）直径为1cm。

6.根据权利要求3所述的减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，其特征在于：水平板（10）和倾斜板（8）之间的夹角为160°。

7.根据权利要求4所述的减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，其特征在于：网格状排列的导流管由5~10mm宽的板条沿宽度方向竖直相互插接组成。

8.根据权利要求4所述的减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，其特征在于：在导流装置（6）上方设有滤网。

9.根据权利要求1所述的减小余热锅炉蒸汽流量波动的汽包，其特征在于：导流装置（6）为设置于下降管（4）管口上的密封盖板（11），在下降管（4）管口侧壁设有若干漏水孔（5）。

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