过热干蒸气加湿换热装置制造方法及图纸

一种过热干蒸气加湿换热装置，由罐体、换热管束、高温干蒸气进气管（口）、阀门、进出水管及水的喷淋系统组成，在所述罐体上设有进气管、供热水的进出管及排污口，其特征在于进气管（４）位于罐体（１）的上半部，其上设有水的喷淋装置（２），蒸发盘（３）置于进气管（４）口下但在换热管束（５和８）之上；它直接用过热干蒸气与供热循环水换热，具有结构简单，占用场地少，几乎无三废排放，方便了安装和管理，有利于自动化控制的实现。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高温蒸汽换热设备，特别是涉及高温过热干蒸汽与水的换热。在八十年代以前，我国的换热设备大部分延用前苏联及东欧各国的结构设计，其体积庞大，换热效率较低。近十几年来，随着板式、螺旋板式、浮动盘管式等换热装置的大量涌现，给我国的换热装置的改进和发展带来很大好处。随着发电厂逐年增加和集中供热大力推广，用过热干蒸气来供热成为可能，据报道以110～130℃的高温水做远距离的供热具有输送管径细、热效率高等优点。但目前的换热器，因其结构及材质的共同原因，不能达到直接由高温蒸汽或过热干蒸气与水的直接换热，而采用价格昂贵的优质合金材料又不适用，也难以达到；加大换热器壁厚，又使换热性能及效率大为下降。使用专门的加温设备，既浪费能源，又给匹配安装和管理带来很多麻烦，且难以达到发展自动化控制要求。本专利技术的目的是提供一种过热干蒸气加湿换热装置，它可实现由过热干蒸气与供热系统水的换热，具有结构简单、换热效率高、污染小，安装和管理方便。本专利技术的目的是采用以下技术方案实现的将过热干蒸气在一容器内加入水份，先进行热气-水热交换的方式换热，变为饱合蒸汽，其供热用水管通入容器内，但使供热用水和蒸汽在各自独立的空间内流动。其原理是对过热干蒸气加湿与高效换热在同一罐体内进行，即在换热容器罐内采用对通入的过热干蒸气加入水份以其达到加湿，具体结构是尽量使自罐上半部流进罐内的细小水珠与干蒸气接触，干蒸气迅速加热汽化水成为饱合蒸汽，未被完全汽化的水珠下落到发热的蒸发盘中，被进一步细化并蒸发汽化成为饱合蒸汽。饱合蒸汽向下流动与换热管束内的供热循环水进行热交换，并在换热管束外形成冷凝水，冷凝水经接水盘流向罐的底部储水室，冷凝水可在本装置内循环使用。本专利技术由罐体、换热管束、高温干蒸气进气管(口)、阀门、进出水管及水的喷淋系统组成，即在罐体的上部设有加湿喷淋装置，罐内设有换热管束，管束内流动着供热系统水。当启动供热系统循环泵，系统水在泵的作用下经换热管束在整个供热系统中进行循环。启动罐体系统喷淋泵，打开高温进气阀向罐内通入高温过热干蒸气，干蒸气与喷淋的小水珠或蒸发盘上的水接触后被加湿，同时将水汽化成高温饱和水蒸汽，水蒸汽经过换热管束并向其传递热量，加热了换热管束内的系统水，热交换后饱和水蒸汽在换热管束外形成冷凝水并向下滴流，最后落到罐的底部。再由水的强迫循环装置向罐顶部的加湿喷淋装置供应水，形成周而复始的循环，即喷淋水为可循环使用的。本专利技术的优点为高温过热干蒸气在喷淋水后转为饱合水蒸汽，集加湿、汽-水交换、凝水回收于一体，且在罐体内无对外的热损耗，其热量可大部分被换热管束所吸收，可大大提高换热效率，从而达到节能的目的，可节约优质合金材料、降低制造成本。随着我国发电厂逐年增加和集中供热大力推广，直接用高温过热干蒸气与供热循环水换热，可获得110～130℃的较稳定的高温水，以达到远距离的供暖。而不必购置专门的加温设备，具有结构简单，占用场地少，几乎无三费排放，污染小，方便了安装和管理，有利于自动化控制的实现，有显著的经济效益和社会效益，可推广前景广阔。下面结合附图并以此为实施例对本专利技术作进一步说明附图说明图1为本专利技术实施例的纵剖面结构示意图；图2为图1的后视图中1是罐体、2是环Y型喷淋头、3是瓜瓤式蒸发盘、4是高温蒸气进口、5是换热管束(A)、6是冷凝水收集盘、7是蒸汽导流栅、8是换热管束B、9是水位控制装置、10是供热系统循环水进口、11是支架、12是排污口、13是换热管束联接管、14是供热系统循环水出口、15是进水口、16是罐体喷淋系统泵组、17是出水口、18是进出水口连通管。在图1所示实施例中，进气管4位于罐体1的上半部，在罐体1内腔上部的进水口15装有环Y型水的喷淋头2，其喷水口位于进气口4上，在罐1内设有多组换热管束5和8，管束5和8均为平行放置，其排列为排成垂直相间的；在管束5和8内有流动的供热系统水，各管束5和8间可为在罐外有联管串接，形成串水回路，也可为各自独立的供热系统。蒸发盘3位于进气管4口的平行位置下并置于换热管束5和8之上，在换热管束5和8下接有冷凝水收集盘6，在换热管束5和8之间装有蒸汽导流栅7，导流栅7一般安置在换热管束8斜上方两侧。图2中，在罐体1下半部出水口17和上半部的进水口15由管18连通，其间安装有水泵16。当罐体1中产生的冷凝水最后集结于罐体1底部的循环水出口17，再由水泵16喷向顶部的喷淋进水口15，使加湿系统形成周而复始的循环。当启动供热系统循环泵，系统水在泵的作用下经换热管束5和8在整个供热系统中进行循环。启动罐体系统喷淋泵16，打开进汽阀在蒸汽进口4向罐1内通入高温蒸汽式过热干蒸气，干蒸气与喷淋的小水珠或蒸发盘3上的水接触后被加湿，同时将水汽化成高温水蒸汽，水蒸汽经过换热管束5和8并向其传递热量，加热了换热管束5和8内的系统水，同时在换热管束5和8管外形成冷凝水，聚集在冷凝水收集盘6中，并最后落到罐的底部。再由喷淋泵16向罐顶部的加湿喷淋装置2供应喷淋水，再被汽化形成周而复始的循环。换热过程当高温或过热干蒸气在蒸气进口4进入本设备内时，由喷头2进行加湿，使其将水汽化成为饱合蒸汽，当过大的水珠落在瓜瓤式蒸发盘3中进一步充分被蒸发。然后饱合蒸汽与换热管束4进行热交换，其冷凝水由接水盘6流向底部水室，接水盘6目的为不影响换热管束8的换热效果。在蒸汽流向换热管束5的同时，由两侧继续经导流栅7流向换热管束8。换热管束5和8可采用U型管，管表面根据使用情况选用螺纹管、光管等。蒸发盘3是为了进一步使水被细化而编制的多层网状瓤形盘，当罐1内通入过热干蒸气时，组成蒸发盘3的网丝被干蒸气或饱和蒸汽加热，当有较大颗粒的水珠落在网丝上时，将被进一步细化为更小的水珠。为了保证系统水出水温度超过设计值，可在本专利技术设有自动调整装置，以控制罐内蒸汽的状态。自调状态为喷水量在设计时，要求当系统的出水温度超过设计值时，则进汽电动阀自动缓缓关小，使罐的进气量减少；若出水口不到设定温度，喷淋泵自动减少进水量，直到出水温度回复到设计值，否则反之。权利要求1.一种过热干蒸气加湿换热装置，包括罐体，通入罐体内的换热管束和水的循环泵，在所述罐体上设有进气管、供热水的进出管及排污口，其特征在于进气管(4)位于罐体(1)的上半部，其上设有水的喷淋装置(2)，蒸发盘(3)置于进气管(4)口下但在换热管束(5和8)之上。2.根据权利要求1所述的过热干蒸气加湿换热装置，其特征在于蒸发盘(3)为多层网状瓤形盘。3.根据权利要求1所述的过热干蒸气加湿换热装置，其特征在于在罐体(1)下半部出水口(17)和上半部的进水口(15)由管(18)连通，其间安装有水泵(16)。4.根据权利要求1或2或3所述的过热干蒸气加湿换热装置，其特征在于在换热管束(5和8)下接有冷凝水收集盘(6)。5.根据权利要求1所述的过热干蒸气加湿换热装置，其特征在于在换热管束(5和8)之间装有蒸汽导流栅(7)。6.根据权利要求5所述的过热干蒸气加湿换热装置，其特征在于导流栅(7)安置在下方的换热管束(8)斜上方的两侧。全文摘要一种过热干蒸气加湿换热装置,由罐体、换热管束、高温干蒸气进气管(口)、阀门、进出水管及水的喷淋系统组成,在所述罐体上设有进气管、供热水的进出管及排污口,其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过热干蒸气加湿换热装置，包括罐体，通入罐体内的换热管束和水的循环泵，在所述罐体上设有进气管、供热水的进出管及排污口，其特征在于进气管（４）位于罐体（１）的上半部，其上设有水的喷淋装置（２），蒸发盘（３）置于进气管（４）口下但在换热管束（５和８）之上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶骏昌，陶明磊，
申请(专利权)人：陶骏昌，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]