CN214366251U

CN214366251U - 一种防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统

Info

Publication number: CN214366251U
Application number: CN202120342213.8U
Authority: CN
Inventors: 杨豫森; 李卫东; 王保民
Original assignee: Huaneng Clean Energy Research Institute
Current assignee: Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2031-02-05

Abstract

本实用新型公开了一种防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，包括蒸汽供汽管路、射流布汽管、射流分配管、一个或多个带有自动闭锁组件的蒸汽射流换热喷嘴，蒸汽射流换热喷嘴上的蒸汽入口连通射流布汽管，蒸汽供汽管路连通汽轮机发电机组的蒸汽出口，蒸汽供汽管路的出口、射流布汽管和射流分配管依次连通；蒸汽射流换热喷嘴上设有自动闭锁组件；蒸汽供汽管路上设有蒸汽流量调节阀；蒸汽射流换热喷嘴浸没在蓄热水体中；能通过带有自动闭锁组件的蒸汽射流换热喷嘴进行高效率的射流换热，能实现快速蒸汽与蓄热水体的换热；带有自动闭锁组件的蒸汽射流换热喷嘴设置可以避免射流结束前蒸汽压力下降，水进入喷嘴内，与蒸汽形成水击而制造巨大噪音的问题。

Description

一种防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统

技术领域

本实用新型涉及射流换热及蓄热领域，特别涉及一种防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统。

背景技术

蒸汽浸没射流具有高效的传热传质特性，被广泛地运用在电力、军工、核能等多种工业场合中，吸引众多学者对该现象进行了深入的研究。

目前的浸没射流换热存在的问题是，当射流的动力射流气相工质的压力或流量减小到一定值时，会产生液相工质进入射流喷嘴内部，然后导致后续气相射流工质恢复压力或部分流量时，气液两相在喷嘴内部形成水击或放炮现象，多数情况下都会收到这种噪音（水击或放炮产生的声音）。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种防水击蒸汽浸没射流喷嘴的换热系统，能通过带有自动闭锁组件的蒸汽射流换热喷嘴进行高效率的射流换热，能实现快速蒸汽与蓄热水体的换热过程；所述蒸汽供汽管路连接汽轮机抽汽管路，利用抽汽流量控制阀或蒸汽流量控制阀控制汽轮机抽汽量，从而实现相应火电机组调峰调频的发电负荷的增减变化。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种防水击蒸汽浸没射流换热喷嘴的换热系统，包括蒸汽供汽管路、射流布汽管、射流分配管、一个或多个带有自动闭锁组件的蒸汽射流换热喷嘴，蒸汽射流换热喷嘴上的蒸汽入口连通射流布汽管，蒸汽供汽管路连通汽轮机发电机组的蒸汽出口，蒸汽供汽管路的出口、射流布汽管和射流分配管依次连通；蒸汽射流换热喷嘴上设有自动闭锁组件；蒸汽供汽管路上设有蒸汽流量调节阀；蒸汽供汽管路连接汽轮机抽汽管路，蒸汽射流换热喷嘴浸没在蓄热水体中。

所述自动闭锁组件为带自动执行机构的截止阀、防逆流阀、柔性自闭喷嘴中的任意一种或组合。

所述带自动执行机构的截止阀为球阀式截止阀、直通式截止阀、角式截止阀、柱塞式截止阀中的任意一种或组合。

所述自动执行机构为电动执行机构、气动执行机构或液压执行机构中的任意一种或组合。

所述蓄热水体存储于地上或地下立式或卧式蓄热水罐、地上或地下蓄热水箱、地上或地下蓄热水池、自然水体中的任意一种或组合。

所述蓄热水体布置电加热器，所述电加热器的电能输入端连接电网或火电厂电力输出端。

射流布汽管呈单管状、环状、排状、田字格状、树枝状或放射状分布。

所述喷嘴系统设置为一个或若干个分布在射流布汽分配管上。

蒸汽射流换热喷嘴包括刚性喷嘴本体，刚性喷嘴本体沿轴向开设连通的第一流体通道和第二流体通道，第一流体通道的通流面积大于第二流体通道的通流面积，第一流体通道中设置截止阀柱，截止阀柱与第一流体通道的形状相同，截止阀柱与第一流体通道密封配合，第一流体通道的侧面开设供汽口，所述供汽口连通蒸汽供汽管道。

蒸汽射流换热喷嘴包括高压工质供应管路、射流柔性自闭喷嘴、喷嘴固定压环，高压工质供应管路端部设置外螺纹，喷嘴固定压环设置内螺纹，螺纹固定连接；射流柔性自闭喷嘴的端部与高压工质供应管路端部紧密连接，喷嘴固定压环压紧连接于所述高压工质供应管路管头出口；沿着介质流向，所述蒸汽射流换热喷嘴的直径逐渐减小。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

1）能通过带有自动闭锁组件的蒸汽射流换热喷嘴进行高效率的射流换热，能实现快速蒸汽与蓄热水体的换热过程；

2）带有自动闭锁组件的蒸汽射流换热喷嘴设置可以避免射流结束前，由于蒸汽压力下降，水进入喷嘴内，与蒸汽形成水击，从而制造巨大噪音的问题；

3）所述蒸汽供汽管路连接汽轮机抽汽管路，利用抽汽流量控制阀或蒸汽流量控制阀控制汽轮机抽汽量，从而实现相应火电机组调峰调频的发电负荷的增减变化，能通过电网要求火电厂的调峰调频的负荷指令，调节汽轮机抽汽管路的阀门开度或射汽蒸汽控制阀可随时响应火电机组一次调频、二次调频的负荷波动信号，此工况下的抽汽流量变化可安全地充分地利用蓄热水体吸纳抽汽热量。

进一步的，所述蓄热水体布置电加热器，所述电加热器的电能输入端连接电网或火电厂电力输出端，能利用调峰调频富余电力供电加热蓄热水体进行补热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的具体实施例一的示意图；

图2为本实用新型所提供的一种可实施的布汽管路示意图；

图3为图2的仰视示意图。

图4为本实用新型一种可实施的蒸汽射流换热喷嘴剖面示意图。

图5为本实用新型另一种可实施的蒸汽射流换热喷嘴示意图。

图6为本实用新型蒸汽射流换热喷嘴的一种布置形式示意图。

图中：1为电站煤粉锅炉系统、2为蒸汽射流换热喷嘴、3为除氧器、4为高压加热器、5为低压加热器、6为汽轮机，10为射流换热喷嘴的第一通道，11为射流换热喷嘴的第二通道，12为截止阀柱，13为蒸汽供汽管路，14为自动执行机构，15为连接器，21为高压工质供应管路，22为喷嘴固定压环，23为射流柔性自闭喷嘴，31为蒸汽供汽管路，32为射流布汽管，33为射流分配管。

具体实施方式

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。

本实用新型的核心是提供一种防水击蒸汽浸没射流换热喷嘴系统以及换热方法。

请参考图1、图2和图3，图1为本实用新型所提供的具体实施例一的示意图；

实施例1，一种防水击蒸汽浸没射流换热喷嘴的换热系统，包括蒸汽供汽管路、射流布汽管32、射流分配管33、一个或多个带有自动闭锁组件的蒸汽射流换热喷嘴2，蒸汽射流换热喷嘴2上的蒸汽入口连通射流布汽管32，蒸汽供汽管路31连接汽轮机抽汽管路，蒸汽供汽管路的出口、射流布汽管32和射流分配管33依次连通；蒸汽射流换热喷嘴2上设有自动闭锁组件；蒸汽供汽管路上设有蒸汽流量调节阀；蒸汽射流换热喷嘴2浸没在蓄热水体中。

汽轮机发电机组采用常规配置：电站煤粉锅炉系统1将主蒸汽输送至汽轮机6带动发电机进行发电，经过做功的蒸汽一部分直接进入除氧器3和高压加热器4进入锅炉给水，另一部分进入冷凝器变为凝结水经过低压加热器5后进入除氧器3，再进入高压加热器4加热后进入锅炉给水；本申请所述蒸汽从汽轮机抽汽获取。

作为可选的，所述自动闭锁组件为带自动执行机构的截止阀、防逆流阀、柔性自闭喷嘴中的任意一种或组合。

所述带自动执行机构的截止阀为球阀式截止阀、直通式截止阀、角式截止阀、柱塞式截止阀中的任意一种或组合；所述自动执行机构为电动执行机构、气动执行机构或液压执行机构中的任意一种或组合。

实施例2，所述蓄热水体存储于地上或地下立式或卧式蓄热水罐、地上或地下蓄热水箱、地上或地下蓄热水池、自然水体中的任意一种或组合。

可选的，所述蓄热水体布置电加热器，所述电加热器的电能输入端连接电网或火电厂电力输出端。

实施例3，射流布汽管32呈单管状、环状、排状、田字格状、树枝状或放射状分布。

所述喷嘴系统设置为一个或若干个分布在射流布汽分配管上，参考图6。

实施例4，蒸汽射流换热喷嘴2包括刚性喷嘴本体，刚性喷嘴本体沿轴向开设连通的第一流体通道和第二流体通道，第一流体通道的通流面积大于第二流体通道的通流面积，第一流体通道中设置截止阀柱12，截止阀柱12与第一流体通道的形状相同，截止阀柱12与第一流体通道密封配合，第一流体通道的侧面开设供汽口，所述供汽口连通蒸汽供汽管道，参考图5。

实施例5，蒸汽射流换热喷嘴2包括高压工质供应管路21、射流柔性自闭喷嘴23、喷嘴固定压环22，高压工质供应管路21端部设置外螺纹，喷嘴固定压环22设置内螺纹，螺纹固定连接；射流柔性自闭喷嘴23的端部与高压工质供应管路端部紧密连接，喷嘴固定压环22压紧连接于所述高压工质供应管路管头出口；沿着介质流向，所述蒸汽射流换热喷嘴2的直径逐渐减小，参考图4。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的带光纤监控的管道液体输运系统和方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，包括蒸汽供汽管路（31）、射流布汽管（32）、射流分配管（33）、一个或多个带有自动闭锁组件的蒸汽射流换热喷嘴（2），蒸汽射流换热喷嘴（2）上的蒸汽入口连通射流布汽管（32），蒸汽供汽管路（31）的出口、射流布汽管（32）和射流分配管（33）依次连通；蒸汽射流换热喷嘴（2）上设有自动闭锁组件；蒸汽供汽管路上设有蒸汽流量调节阀；蒸汽供汽管路（31）连接汽轮机抽汽管路，蒸汽射流换热喷嘴（2）浸没在蓄热水体中。

2.根据权利要求1所述的防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，所述自动闭锁组件为带自动执行机构的截止阀、防逆流阀、柔性自闭喷嘴中的任意一种或组合。

3.根据权利要求2所述的防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，所述带自动执行机构的截止阀为球阀式截止阀、直通式截止阀、角式截止阀、柱塞式截止阀中的任意一种或组合。

4.根据权利要求3所述的防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，所述自动执行机构为电动执行机构、气动执行机构或液压执行机构中的任意一种或组合。

5.根据权利要求1所述的防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，所述蓄热水体存储于地上或地下立式或卧式蓄热水罐、地上或地下蓄热水箱、地上或地下蓄热水池、自然水体中的任意一种或组合。

6.根据权利要求5所述的防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，所述蓄热水体布置电加热器，所述电加热器的电能输入端连接电网或火电厂电力输出端。

7.根据权利要求1所述的防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，射流布汽管（32）呈单管状、环状、排状、田字格状、树枝状或放射状分布。

8.根据权利要求1所述的防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，所述蒸汽射流换热喷嘴（2）设置为一个或若干个分布在射流布汽分配管上。

9.根据权利要求1所述的防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，蒸汽射流换热喷嘴（2）包括刚性喷嘴本体，刚性喷嘴本体沿轴向开设连通的第一流体通道（10）和第二流体通道（11），第一流体通道（10）的通流面积大于第二流体通道（11）的通流面积，第一流体通道（10）中设置截止阀柱（12），截止阀柱（12）与第一流体通道（10）的形状相同，截止阀柱（12）与第一流体通道（10）密封配合，第一流体通道的侧面开设供汽口，所述供汽口连通蒸汽供汽管道（13）。

10.根据权利要求1所述的防水击蒸汽浸没射流喷嘴换热系统，其特征在于，蒸汽射流换热喷嘴（2）包括高压工质供应管路（21）、射流柔性自闭喷嘴（23）、喷嘴固定压环（22），高压工质供应管路（21）端部设置外螺纹，喷嘴固定压环（22）设置内螺纹，高压工质供应管路（21）和喷嘴固定压环（22）通过螺纹固定连接；射流柔性自闭喷嘴（23）的端部与高压工质供应管路端部紧密连接，喷嘴固定压环（22）压紧连接于所述高压工质供应管路管头出口；沿着介质流向，所述蒸汽射流换热喷嘴（2）的直径逐渐减小。