一种冷凝器及使用其的过热蒸汽调温系统技术方案

技术编号:27649340 阅读:18 留言:0更新日期:2021-03-12 14:10
本实用新型专利技术公开了一种冷凝器、吸热介质及使用其的过热蒸汽调温系统。冷凝器包括换热筒和换热管,所述换热筒设有饱和蒸汽进口和冷凝水出口,所述换热管两端贯穿位于所述换热筒端口处的管板,并分别通过进水腔室和出水腔室与冷却水进口和冷却水出口相连;所述进水腔室和出水腔室为与所述管板相接的腔室筒体通过隔板隔开的两个腔室,所述腔室筒体的另一端设有带有冷却水进口和冷却水出口的腔室端盖。过热蒸汽调温系统采用冷凝器将锅筒内的部分饱和蒸汽冷凝成水,再将冷凝水作为吸热介质直接喷入过热蒸汽中,能够起到调节过热蒸汽温度的作用。该系统的使用降低了电厂对锅炉给水水质的要求,具有初投资少、使用寿命长、维护成本低等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种冷凝器及使用其的过热蒸汽调温系统
本技术涉及火电
,尤其涉及一种冷凝器及使用其的过热蒸汽调温系统。
技术介绍
近年来,随着国家对绿色能源产业的大力扶持,一批以生物质、生活垃圾等固体废弃物作为分布式能源应用产业在农村不断兴起。生物质、生活垃圾等固体废弃物实际是由多种物质组成的混合物,组成比例、每种组分的燃烧特性各异;加之随季节变化,燃料中的水分和热值时常波动变化;这些燃料难于输送,送入炉膛的速度呈现出不均匀性。以上这些特性都造成炉内燃烧的不稳定,锅炉出口的过热蒸汽温度波动剧烈。通常作为火电厂能源,利用时对蒸汽的参数均要求只能在一狭窄的幅度内波动,要求输出稳定。过热蒸汽参数的波动主要包括流量、压力和温度三个方面,流量可以通过给水调节阀使之趋于平稳;压力是由锅炉给水泵扬程提供的,一般也可以保持稳定,出现重大波动的温度需要采取措施加以调整使之趋于稳定。在大型火力发电厂,通常采用高标准的给水,按照GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》中高温高压及以上的蒸汽参数选取锅炉给水标准要求开展设备选型,这样的水质标准完全可以满足喷水减温的要求,即将锅炉给水作为过热蒸汽调整用介质直接喷入过热蒸汽中以降低其温度,使之达到过热蒸汽参数的输出要求。生物质、生活垃圾等固体废弃物由于比重轻,运输成本高,所以发展分布式能源加以利用是农村发展新能源的重要方式。正因如此,分布式能源规模均较小,且受当地条件限制,为了节约投资和运行成本,通常按照中温中压及以下蒸汽参数选取锅炉给水标准要求开展水处理设备选型,这样的给水品质无法满足喷水降温的要求,锅炉给水不能直接喷入过热蒸汽中,而只能采用表面式传热,即通过金属受热面进行传热,将过热蒸汽多余的热量通过受热面金属传递给金属壁另一侧的锅炉给水。这种表面式传热最大的缺点在于温度调整幅度有限,通常只有喷水降温能力的1/2左右,对于传统燃煤锅炉尚且捉襟见肋,更何况这样的调温方式对运行人员的技术水平要求高,用于以生物质、生活垃圾为燃料的小型锅炉,其温度调节性能更是远远无法满足对分布式能源利用的要求。另一方面,常规中小燃煤机组所使用的表面式减温器的常规结构往往使用寿命短,最容易发成泄漏的部位就是管板与受热面管的角焊缝处,天长日久造成热疲劳,强度大幅降低,最终导致爆管,被迫停炉,使用寿命通常只有1年左右。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本技术提供一种冷凝器,能够用于使分流自锅筒的饱和蒸汽冷凝,产出的冷凝水可用于过热蒸汽的喷水降温。本技术公开了一种冷凝器,其特征在于:包括换热筒和换热管,所述换热筒设有饱和蒸汽进口和冷凝水出口,所述换热管两端贯穿位于所述换热筒端口处的管板,并分别通过进水腔室和出水腔室与冷却水进口和冷却水出口相连;所述进水腔室和出水腔室为与所述管板相接的腔室筒体通过腔室隔板隔开的两个腔室,所述腔室筒体的另一端设有带有冷却水进口和冷却水出口的腔室端盖。进一步地,所述管板上用于穿过所述换热管的孔的孔口具有倒角,用于所述换热管与所述管板焊接,焊缝为全焊透结构。更进一步地,管板与换热管间的焊接采用奥307不锈钢焊条,焊材为奥307焊条或与其在构成元素和/或机械性能上接近的不锈钢焊条。进一步地,所述进水腔室或出水腔室设有带孔的端隔板,所述冷却水进口或冷却水出口与所述端隔板上的孔通过冷却水进口接头或冷却水出口接头相连。进一步地,所述冷却水进口和冷却水出口处分别设有冷却水进口接头和冷却水出口接头。进一步地,所述换热筒上部设有若干与饱和蒸汽集箱相连的饱和蒸汽进口,其下部设有若干与冷凝水集箱相连的冷凝水出口。进一步地,所述管板的边缘具有双向或单向的环形凸起,用于与所述换热筒和/或腔室筒体焊接。进一步地,所述管板上设有用于所述腔室隔板嵌入的凹槽。进一步地,所述换热管设有若干且为U形管或蛇形管。进一步地,所述换热筒内设有用于导流冷凝水的疏水板。本技术还提供一种吸热介质,其特征在于:其为分流自锅筒的饱和蒸汽在上述任一种冷凝器中冷凝而成的冷凝水,用于过热蒸汽的喷水降温。本技术还提供一种过热蒸汽调温系统,其特征在于:包括上述任一种冷凝器,所述冷凝器用于使分流自锅筒的饱和蒸汽冷凝,产出的冷凝水用于过热蒸汽的喷水降温。通过综合采用上述技术方案,本技术能够取得如下有益效果:附图说明本技术将通过例子并参照附图的方式说明,其中:图1是一些实施例中冷凝器的整体结构示意图;图2是图1中M处的局部放大示意图;图3是图2中A-A处的剖面图;图4是图2中N处的局部放大示意图;图5是一些实施例中逆流换热方式的示意图。附图标记说明:1-换热筒,11-饱和蒸汽集箱,12-冷凝水集箱,13-疏水板,2-换热管,3-管板,4-腔室筒体,41-腔室隔板,42-端隔板,5-腔室端盖,51-冷却水进口接头,52-冷却水出口接头,6-坡口焊接。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施方式中的附图,对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式,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方式,都属于本技术保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施方式。在本技术的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的附图中,需要理解的是,不具有相互替代性的不同技术特征显示在同一附图,仅是为了便于简化附图说明及减少附图数量,而不是指示或暗示参照所述附图进行描述的实施例包含所述附图中的所有技术特征,因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术公开了一种冷凝器,如图1-2所示,在一些实施例中,其包括换热筒1和换热管2,换热筒1设有饱和蒸汽进口和冷凝水出口,换热管2两端贯穿位于换热筒1端口处的管板3,并分别通过进水腔室和出水腔室与冷却水进口和冷却水出口相连。设置进水腔室和出水腔室能够在冷却水初进入冷凝器后和即将流出冷凝器前提供一个缓冲区,有助于提高换热效率。冷却水进口和冷却水出口可分别位本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种冷凝器,其特征在于:包括换热筒和换热管,所述换热筒设有饱和蒸汽进口和冷凝水出口,所述换热管两端贯穿位于所述换热筒端口处的管板,并分别通过进水腔室和出水腔室与冷却水进口和冷却水出口相连;所述进水腔室和出水腔室为与所述管板相接的腔室筒体通过腔室隔板隔开的两个腔室,所述腔室筒体的另一端设有带有冷却水进口和冷却水出口的腔室端盖。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷凝器,其特征在于:包括换热筒和换热管,所述换热筒设有饱和蒸汽进口和冷凝水出口,所述换热管两端贯穿位于所述换热筒端口处的管板,并分别通过进水腔室和出水腔室与冷却水进口和冷却水出口相连;所述进水腔室和出水腔室为与所述管板相接的腔室筒体通过腔室隔板隔开的两个腔室,所述腔室筒体的另一端设有带有冷却水进口和冷却水出口的腔室端盖。


2.根据权利要求1所述的冷凝器,其特征在于:所述管板上用于穿过所述换热管的孔的孔口具有倒角,用于所述换热管与所述管板焊接,焊缝为全焊透结构。


3.根据权利要求1或2所述的冷凝器,其特征在于:所述进水腔室或出水腔室设有带孔的端隔板,所述冷却水进口或冷却水出口与所述端隔板上的孔通过冷却水进口接头或冷却水出口接头相连。


4.根据权利要求1或2所述的冷凝器,其特征在于:所述冷却水进口和冷却水出口处分别设...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡文钢
申请(专利权)人:华西能源工业股份有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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