CN213956078U - 一种真空式热网加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种真空式热网加热装置，包括：热网加热器、抽真空管道及设置在所述热网加热器两端的第一水室及第二水室；所述热网加热器包括：多根换热管束及蒸汽入口；所述抽真空管道包括：抽真空主管及分支管，所述抽真空主管沿所述换热管束方向设置在所述热网加热器中；所述抽真空主管管身开设筛孔；所述分支管设置在所述抽真空主管上并连接抽真空装置。本实用新型使得蒸汽在抽真空管道中的路径缩短，蒸汽阻力减小，有效避免局部区域蒸汽流速过快，保证热网加热装置安全稳定运行。

Description

一种真空式热网加热装置

技术领域

本实用新型涉及热能转换领域，尤其涉及一种真空式热网加热装置。

背景技术

为节省热电厂厂用电耗，不少热电厂采用工业汽轮机对热网首站的热网循环水泵进行驱动和调速，驱动汽轮机的排汽多采用背压机型。为了提高能源利用率，通常会将驱动汽轮机尾部排汽回收至热网加热器，用以加热热网水，使能源得到梯级利用。回收驱动汽轮机排汽的热网加热器一般采用真空型，内部需要设置抽真空装置。若抽真空设置不当，会增加热网加热器内部蒸汽阻力，引起蒸汽短路及涡流，并且会造成局部区域蒸汽流速过快，进而可能导致换热管束泄漏，严重影响供热系统的安全稳定运行。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种真空式热网加热装置，能够有效缩短蒸汽在抽真空主管中的路径，减小加热器内部蒸汽阻力，有效避免局部区域蒸汽流速过快，保证热网加热装置安全稳定运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供一种真空式热网加热器装置，包括：

热网加热器、抽真空管道及设置在所述热网加热器两端的第一水室及第二水室，所述第一水室及第二水室分别通过第一管板及第二管板与所述热网加热器隔离；

所述热网加热器包括：多根换热管束及蒸汽入口，所述换热管束两端分别固定在所述第一管板及第二管板上并连通所述第一水室及第二水室；

所述抽真空管道包括：抽真空主管及分支管，所述抽真空主管沿所述换热管束方向设置在所述热网加热器中；所述抽真空主管管身开设筛孔；所述分支管设置在所述抽真空主管上并连接抽真空装置。

一实施例中，所述蒸汽入口与所述抽真空主管的距离大于所述蒸汽入口与所述热网加热器的中心轴的距离。

一实施例中，所述筛孔设置在所述抽真空主管远离所述蒸汽入口的一侧。

一实施例中，所述分支管的数量为2个，与所述抽真空主管形成四通结构。

一实施例中，所述的真空式热网加热装置还包括：凝结水出口，设置在所述热网加热器底部。

一实施例中，所述的真空式热网加热装置还包括：防冲板，设置于所述热网加热器内部，位于所述蒸汽入口处。

一实施例中，所述第一水室包括下侧进水室及上侧出水室，所述进水室及出水室之间用水室隔板隔离；

所述进水室设置有进水口，所述出水室设置有出水口；

所述第二水室为回流水室。

一实施例中，所述第一水室为进水室，所述进水室设置有进水口；所述第二水室为出水室，所述出水室设置有出水口。

一实施例中，所述换热管束与所述第一管板及第二管板分别胀接。

一实施例中，所述抽真空主管及所述分支管为不锈钢管道。

本实用新型提供的真空式热网加热装置，通过在热网加热器内部安装抽真空管道，及时有效的排出加热器内部的蒸汽及空气混合物，可以有效避免热网加热器内部蒸汽阻力过大的问题，大大减少蒸汽短路和涡流的产生。同时，将抽真空主管设置在距离蒸汽入口较远的位置，以及将筛孔开设在抽真空主管远离蒸汽入口的一侧，可以使蒸汽尽可能均匀地散布到热网加热器蒸汽空间中，同时保证蒸汽从进入蒸汽空间到被抽真空装置抽出的过程中与更多的换热管束接触，进一步提高蒸汽与热网水的换热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的真空式热网加热器装置的一种结构示意图。

图2为本实用新型实施例中的热网加热器内部横截面的一种结构示意图。

图3为本实用新型实施例中的抽真空主管横截面的一种结构示意图。

图4为本使用新型实施例中的热网加热装置的一种结构示意图。

其中，1-热网加热器，2-水室，21-进水室，22-出水室，3-水室，41-管板，42-管板，5-换热管束，61-第一进水口，62-第二进水口，7-水室隔板，81-第一出水口，82-第二出水口，9-蒸汽入口，10-防冲板，11-凝结水出口，12-空气抽出口，13-抽真空主管，14-筛孔，15-分支管，16-支架，17-外壳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例提供一种真空式热网加热装置的具体实施方式，参见图1至图3。如图1所示，所述真空式热网加热装置具体包括：

热网加热器1、水室2、水室3以及抽真空管道。热网加热器1包括一外壳17(见图3)，外壳17两端分别与水室2和水室3连接。水室2及水室3分别通过管板41及管板42与热网加热器1隔离。热网加热器1内部安装有多根两端开孔的换热管束5(图1只表示出了部分换热管束)，换热管束5两端分别固定在管板41和管板42上以连通水室2及水室3。外壳17还开设有蒸汽入口9，汽轮机排汽通过蒸汽入口9进入热网加热器1的蒸汽空间。

在一种可能的实施方式中，水室2作为进水室，水室3作为出水室。其中，水室2室设置有第一进水口61，水室3设置有第一出水口81。热网水通过所述第一进水口61进入水室2，随后进入换热管束5中进行加热，加热后的热网水进入水室3，通过第一出水口81排出。

在一种可能的实施方式中，热网加热器外壳17可选用10～15mm的钢板焊接，外壳17可以是圆柱体，也可以根据需要设置成其他形状。

在一种可能的实施方式中，换热管束5与管板41和管板42之间可采用胀接的方式密封连接，使得热网加热器1内部形成封闭的蒸汽空间。

在一种可能的实施方式中，在热网加热器1内部蒸汽入口处，还可设置防冲板10，蒸汽经过防冲板10进行导流分散进入蒸汽空间，防止对蒸汽入口处的换热管束长期冲刷引起换热管束泄漏。

如图2所示，抽真空管道由抽真空主管13及至少一分支管15组成。其中，抽真空主管13的两端封闭，通过管板41和管板42固定于热网加热器1的内部，抽真空主管13的轴向与换热管束5的轴向一致。分支管15两端开孔，一端与所述抽真空主管13连接，另一端穿过外壳17后连接至空气抽出口12，空气抽出口12与抽真空装置(图中未示出)连接。其中，抽真空装置可以是真空泵。

可以理解的是，热网加热器的外壳17可以开设通孔以使分支管15穿出。其中，外壳17的开孔位置和数量可根据分支管15的位置和数量进行设置。

如图3所示，抽真空主管13的管身上开设有筛孔14，热网加热器1蒸汽空间内的空气可通过筛孔14进入抽真空主管13。

在上述描述中，本实用新型的实施例提供的真空式热网加热装置，在热网加热器的蒸汽空间内部设置抽真空主管和分支管，当启动抽真空装置时，热网加热器蒸汽空间内未凝结的蒸汽和不凝结的空气即可直接由筛孔进入抽真空主管内，经由分支管排出。通过设置抽真空管道及时有效的排出加热器内部的蒸汽和空气，可以有效避免热网加热器内部蒸汽阻力过大的问题，大大减少蒸汽短路和涡流等的产生。

在一种实施例中，蒸汽入口与抽真空主管的距离大于蒸汽入口与热网加热器中心轴的距离。举例来说，如图1所示，热网加热器1为圆柱体，蒸汽入口9设置在热网加热器外壳17的顶部，抽真空主管13固定在热网加热器1的中心轴线偏下部位。

在一种实施例中，筛孔设置在抽真空主管远离蒸汽入口的一侧。举例来说，如图1和图3所示，当蒸汽入口9设置在热网加热器外壳17的顶部时，将筛孔14开设在抽真空主管13的下侧管身处。可以理解的是，为了保证抽真空操作时，蒸汽空间中未凝结的蒸汽和不凝结的空气可以均匀进入抽真空管道，筛孔14在抽真空主管13的一侧管身处均匀设置。

在一种实施例中，分支管15的数量可以为正偶数个，且均匀分布在抽真空主管13的两侧。举例来说，如图2所示，抽真空管道的分支管15的数量可以为2个，并与抽真空主管形成四通结构。具体实施时，可按照不同需求设置分支管的数量，本申请不以此为限。

在上述实施例中，将抽真空主管设置在距离蒸汽入口较远的位置，以及将筛孔开设在抽真空主管远离蒸汽入口的一侧，可以使蒸汽尽可能均匀地散布到热网加热器蒸汽空间中，同时保证蒸汽从进入蒸汽空间到被抽真空装置抽出的过程中与更多的换热管束接触，进一步提高蒸汽与热网水的换热效率。同时，筛孔的均匀分布可以避免抽真空操作时局部区域蒸汽流速过快而导致换热管束泄露的问题。

在一种实施例中，如图1所示，热网加热器还包括一凝结水出口11，设置于热网加热器的底部。汽轮机排汽从蒸汽入口9进入热网加热器的蒸汽空间，流过换热管束5外壁时热量被换热管束内的热网水吸收，蒸汽冷却降温变成饱和水，饱和水进一步冷却变成凝结水(过冷水)，凝结水通过壳体底部的凝结水出口11流出真空式热网加热器1。

在上述实施例中，凝结水在向下流出的过程中可与蒸汽空间的蒸汽接触进而温度升高，由此提高了循环效率，保证了真空式热网加热器回热效果。同时由于不采用传统的通过抽汽逐级加热的方式，凝结水不与被抽出的蒸汽及空气混合物接触，保证了凝结水良好的除氧效果。

此外，图1所示的热网加热装置仅在热网水流过换热管束5时对其进行一次加热，可能存在无法达到加热温度的问题。为了达到更好的加热效果，在另一实施例中，本实用新型提供了另一种结构的热网加热装置。

如图4所示，水室2中间用水室隔板7隔离形成进水室21和出水室22，进水室21设置有第二进水口62，出水室22设置有第二出水口82；水室3作为回流水室。其中，与第二进水室21对应的换热管束为第一流程管束，与第二出水室22对应的换热管束为第二流程管束。热网水从第二进水口62进入进水室21，在第一流程管束中进行第一次加热后进入水室3，随后进入第二流程管束进行第二次加热，然后进入出水室22并从第二出水口82排出。本实施例提供的水室结构使得热网水在热网加热器中加热两次，保证热网加热器的加热效果。

综上所述，本实用新型提供的真空式热网加热装置，通过在热网加热器内部安装抽真空管道，及时有效的排出加热器内部的蒸汽及空气混合物，可以有效避免热网加热器内部蒸汽阻力过大的问题，大大减少蒸汽短路和涡流的产生。同时抽真空管道的设置能使蒸汽尽可能均匀地散布到热网加热器蒸汽空间中，保证蒸汽从进入蒸汽空间到被抽真空装置抽出的过程中与更多的换热管束接触，进一步提高蒸汽与热网水的换热效率。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种真空式热网加热装置，其特征在于，包括：热网加热器、抽真空管道及设置在所述热网加热器两端的第一水室及第二水室，所述第一水室及第二水室分别通过第一管板及第二管板与所述热网加热器隔离；

所述热网加热器包括：多根换热管束及蒸汽入口，所述换热管束两端分别固定在所述第一管板及第二管板上并连通所述第一水室及第二水室；

所述抽真空管道包括：抽真空主管及分支管，所述抽真空主管沿所述换热管束方向设置在所述热网加热器中；所述抽真空主管管身开设筛孔；所述分支管设置在所述抽真空主管上并连接抽真空装置。

2.根据权利要求1所述的真空式热网加热装置，其特征在于，所述蒸汽入口与所述抽真空主管的距离大于所述蒸汽入口与所述热网加热器的中心轴的距离。

3.根据权利要求1所述的真空式热网加热装置，其特征在于，所述筛孔设置在所述抽真空主管远离所述蒸汽入口的一侧。

4.根据权利要求1所述的真空式热网加热装置，其特征在于，所述分支管的数量为2个，与所述抽真空主管形成四通结构。

5.根据权利要求1所述的真空式热网加热装置，其特征在于，还包括：凝结水出口，设置在所述热网加热器底部。

6.根据权利要求1所述的真空式热网加热装置，其特征在于，还包括：防冲板，设置于所述热网加热器内部，位于所述蒸汽入口处。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的真空式热网加热装置，其特征在于，所述第一水室包括下侧进水室及上侧出水室，所述进水室及出水室之间用水室隔板隔离；

所述进水室设置有进水口，所述出水室设置有出水口；

所述第二水室为回流水室。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的真空式热网加热装置，其特征在于，所述第一水室为进水室，所述进水室设置有进水口；所述第二水室为出水室，所述出水室设置有出水口。

9.根据权利要求1所述的真空式热网加热装置，其特征在于，所述换热管束与所述第一管板及第二管板分别胀接。

10.根据权利要求1所述的真空式热网加热装置，其特征在于，所述抽真空主管及所述分支管为不锈钢管道。

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