一种变压蓄热器系统技术方案

本发明专利技术属加热工程领域，公开一种变压蓄热器系统。本发明专利技术的特征在于：设置高压蓄热器，低压蓄热器两个不同压力等级的蓄热器。在高压蓄热器的上部设有顶部换热器；低压蓄热器上部安装顶部集汽包；高压蓄热器下部安装带有切断阀组的水流通管道和逆止阀至低压蓄热器；顶部集汽包出口安装带有出口压力调节阀的连接管与顶部换热器连接；汽包来高温高压饱和蒸汽管通过逆止阀分别与高压蓄热器和低压蓄热器连接。本发明专利技术使蓄热器系统出口蒸汽过热度达到１０～２０℃以上，实现出口蒸汽根据用户流量需求供应和过热的目的，利于蒸汽的利用和并入蒸汽管网，主要应用于炼钢转炉余热锅炉产汽和炼钢钢水精炼要求提供蒸汽的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属加热工程领域，特别涉及蒸汽源或用户要求为间断发生或波动较大且用户要求过热蒸汽的场所，公开一种变压蓄热器系统。
技术介绍
转炉烟道式余热锅炉，通过循环冷却水吸收转炉烟气中的热量，产生饱和蒸汽供 用户使用，由于转炉的生产是周期性的，热源是间断产热，余热锅炉产生的蒸汽也是间断 的，且产汽量波动较大，通过设置变压蓄热器装置，将间断产生的蒸汽变成连续稳定的蒸汽 输出，以便供用户使用。 钢厂的RH、 VD等钢水精炼系统，需要有过热度10 20°C的蒸汽作为抽真空用汽 源，但蒸汽用量是间断的。通过设置变压蓄热器装置，将锅炉或电厂汽轮机抽汽的稳定汽源 储存起来，根据用户的波动负荷进行使用，在满足用户需要的同时，减少蒸汽负荷波动对锅 炉、汽轮机的影响。 目前普遍采用的变压蓄热器装置工作原理如图1所示变压式蓄热器装置的是在 压力容器1中存储水，将蒸汽通过入口蒸汽管2通入水中加热水，即传输热能于水，使容器 内水的温度和压力升高，形成具有一定压力的饱和水，然后在容器压力下降的条件下，饱和 水成为过热水，立即沸腾而自蒸发，产生蒸汽，经过均气孔板3粗分离后，通过出口蒸汽管4 供给用户。 由于汽水分离较差，无蒸汽过热装置，运行中存在如下问题1)汽水分离只采用 一级粗分离，出口蒸汽带水严重；2)带水严重的蒸汽，给输入蒸汽管网、饱和蒸汽发电的汽 轮机等使用带来困难；3)炼钢钢水精炼中的RH、VD、VOD等用户需要的蒸汽是间断的且要求 有10 2(TC的过热度，由于无过热装置，通过蓄热器供出的蒸汽无法满足RH、VD等要求过 热蒸汽用户的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变压蓄热器系统，解决上述存在的问题，在不需要外 供热源的情况下，使系统出口蒸汽过热度达到10 20°C以上，实现出口蒸汽过热的目的， 以利于蒸汽的有效利用。本专利技术其特征在于在高压蓄热器的上部设有顶部换热器，高压蓄 热器本体与顶部换热器间用连通管连接；低压蓄热器上部安装顶部集汽包，低压蓄热器和顶部集汽包用连通管连接；高压蓄热器下部安装带有切断阀组的水流通管道和逆止阀至低 压蓄热器；顶部集汽包出口安装带有出口压力调节阀的连接管与顶部换热器连接；汽包来 高温高压饱和蒸汽管通过逆止阀分别与高压蓄热器和低压蓄热器连接。 本专利技术是采用以下技术方案实现的 设置两种蓄热器，其中一种为高压蓄热器，另一种为低压蓄热器，在高压蓄热器顶 部设置换热器，根据蒸汽源及用户的负荷要求，设置一个或多个低压蓄热器，顶部换热器有 至少一个与高压蓄热器连接的管道，以便将换热器冷凝水回流到高压蓄热器内。低压蓄热的出口设置集汽包、限流喷管，使蓄热器出口的蒸 汽含水率< 1%。高温高压蒸汽在充汽过程中将高压蓄热器和低压蓄热器都充汽到较高温 度和压力，当用户需要蒸汽时，低压蓄热器根据用户要求放出低压干饱和蒸汽，该干饱和蒸 汽流经高压蓄热器的顶部换热器，过热到10 2(TC后供给用户。高压蓄热器内的饱和蒸汽 通过换热器放热后冷凝，冷凝水靠重力回流到高压蓄热器内。随着换热的进行，高压蓄热器 内的冷凝水聚集，高压蓄热器内水位逐渐升高，且高压蓄热器内饱和水的压力和温度逐渐 降低，水位升高一定程度后通过与低压蓄热器间的连接管道流入低压蓄热器内，进一步供 用户使用，饱和水压力和温度降低后，在高温高压蒸汽充汽过程中，使高压蓄热器内的饱和 水压力和温度升高到设定值。 本专利技术采用配置不同工作压力的蓄热器，在不需要外供热源的情况下，使蓄热器 系统出口蒸汽过热度达到10 20°C以上，实现出口蒸汽根据用户流量需求供应和过热的 目的。无论蒸汽源是否间断，高压蓄热器内总有高温高压饱和蒸汽，低压蓄热器出口干饱和 蒸汽通过与高压蓄热器内的高温饱和蒸汽换热，达到过热10 2(TC的目的，以利于蒸汽的 有效利用和并入蒸汽管网。附图说明 图1是现有的蓄热器装置结构示意图； 图2是本专利技术的蓄热器装置结构示意图。 图中，件1是高压蓄热器、件2是顶部换热器、件3是低压蓄热器、件4是顶部集汽 包、件5是出口压力调节阀组、件6是水流通管道，件7是连接管，件8是连通管，件9是逆 止阀，件10是自动切断阀。具体实施例方式下面结合附图2对本专利技术作进一步说明 高压蓄热器1上部安装顶部换热器2，顶部换热器2为管式换热器，高压蓄热器1 本体与顶部管式换热器2间用连通管8连接；低压蓄热器3上部安装顶部集汽包4，低压蓄 热器3和顶部集汽包4用连通管连接；高压蓄热器1下部安装带有切断阀组10的水流通管 道6和逆止阀9至低压蓄热器；顶部集汽包4出口安装带有出口压力调节阀5的连接管7 与顶部管式换热器2连接；汽包来高温高压饱和蒸汽管通过逆止阀分别与高压蓄热器1和 低压蓄热器3连接。 根据蒸汽源及用户的负荷要求，设置一个或多个低压蓄热器3，低压蓄热器3内设 有三级汽水分离装置，集汽包4和出口设置限流喷管，使低压蓄热器3出口的蒸汽含水率 < 1%。 从产汽量波动较大的余热锅炉汽包来高温高压饱和蒸汽，分别进入高压蓄热器l 和低压蓄热器3进行充汽。当用户需要低压过热蒸汽时，低压蓄热器3降压，其内部的水沸 腾汽化，经过顶部集汽包4汽水分离后，通过减压阀5降压后放出低压饱和蒸汽，进入高压 蓄热器的顶部换热器2，低压蒸汽在顶部管式换热器2的管内流动吸热，管外部是高压蓄热 器内的高温高压饱和蒸汽放热冷凝。低温低压干饱和蒸汽吸收高温高压饱和蒸汽的热量 后，此时低温低压干饱和蒸汽的过热度达到10 2(TC向外供出；高温高压的饱和蒸汽凝结成水，由连通管8回流到高压蓄热器1内。随着冷凝水的不断增多，高压蓄热器1内水位上 升，温度、压力下降，水位上升到一定程度后，高压蓄热器1内的凝结水通过带有切断阀组 10的高压蓄热器至低压蓄热器的水流通管道6和逆止阀9，流至低压蓄热器3内进行再利 用。高压蓄热器l内的压力、温度降低后，汽包来高温高压饱和蒸汽在充汽时将压力和温度 升高到设定值。 以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制。依 据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化、修饰、改进等，均仍属 于本专利技术技术方案的范围内。 本专利技术采用配置不同工作压力的蓄热器，在不需要外供热源的情况下，使蓄热器 系统出口蒸汽过热度达到10 20°C以上，实现出口蒸汽根据用户流量需求供应和过热的 目的，以利于蒸汽的有效利用和并入蒸汽管网，主要应用于炼钢转炉余热锅炉产蒸汽和炼 钢钢水精炼要求提供蒸汽的场合。权利要求一种变压蓄热器系统，其特征在于设置高压蓄热器(1)，低压蓄热器(3)两个不同压力等级的蓄热器。2. 根据权利要求1所述的输出过热蒸汽的变压式蓄热器系统，其特征在于在所述的 高压蓄热器(1)的上部设有顶部换热器(2);所述的低压蓄热器(3)上部安装顶部集汽包 (4);高压蓄热器(1)下部安装带有切断阀组(10)的水流通管道(6)和逆止阀(9)至低压蓄热器(3);顶部集汽包(4)出口安装带有出口压力调节阀(5)的连接管(7)与顶部换热 器(2)连接；汽包来高温高压饱和蒸汽管通过逆止阀分别与高压蓄热器(1)和低压蓄热器 (3)连接。3. 根据权利要求1所述的输出过热蒸汽的变压式蓄热器系统，其特征在于所述的顶部换热器(2)为管式换热器。4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压蓄热器系统，其特征在于：设置高压蓄热器（１），低压蓄热器（３）两个不同压力等级的蓄热器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董茂林，姜小萍，刘旭，侯祥松，孙明庆，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]