一种多级耦合式换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种多级耦合式换热器，属于除氧换热设备技术领域。包括用于处理机组低负荷运行时进水混合换热的上部换热器和用于处理机组高负荷运行时进水混合换热的下部换热器；上部换热器与下部换热器连接；上部换热器包括淋水盘式加热装置；下部换热器包括旋膜雾化器装置和喷管式加热装置。本发明专利技术提供的多级耦合式换热器稳定高、换热性能好、除氧性能好、可调节能力强、多工况适应能力强且综合收益高。多工况适应能力强且综合收益高。多工况适应能力强且综合收益高。

【技术实现步骤摘要】
一种多级耦合式换热器


[0001]本专利技术涉及一种多级耦合式换热器，属于除氧换热设备


技术介绍

[0002]混合式除氧换热器是电站回热系统的关键设备之一。它将一定压力下的蒸汽引进水中，利用蒸汽将水加热到容器压力下的饱和温度，以降低非凝结性气体在水中的溶解度，从而实现换热和除氧，达到了换热和延长发电系统设备寿命的目的。
[0003]传统分体式除氧器的结构特点是上部除氧头连通下部的储水箱，对于要改变工况增加供热功能的机组而言，传统的分体式除氧换热器的除氧换热能力不足，会出现出水含氧量过高、出水温度偏低的情况，不能满足复杂工况的运行需求。单一水箱的一体式除氧换热器的结构特点是换热加热装置安装在储水箱中，蒸汽在水箱中大范围扩散，但在机组低负荷工况运行时运行震动大、热能损耗高。因此，本
亟需一种可以满足电站的多变工况，在波峰和波谷都能良好适配机组运行的除氧换热装置，能提高机组的综合效益。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为解决如何获得一种可以满足电站的多变工况，在波峰和波谷都能良好适配机组运行的，能提高机组综合效益的除氧换热装置的技术问题。
[0005]为达到解决上述问题的目的，本专利技术所采取的技术方案是提供一种多级耦合式换热器，包括用于处理机组低负荷运行时进水混合换热的上部换热器和用于处理机组高负荷运行时进水混合换热的下部换热器；上部换热器与下部换热器连接；所述上部换热器包括淋水盘式加热装置；所述下部换热器包括旋膜雾化器装置和喷管式加热装置。
[0006]优选地，所述下部换热器还包括锅炉启动疏水装置、喷管式辅汽装置和疏水腔。
[0007]优选地，所述上部换热器与下部换热器之间设有截止阀。
[0008]优选地，所述旋膜雾化器装置为两级式；旋膜雾化器装置包括连通的上级腔室和下级腔室。
[0009]优选地，所述上级腔室和下级腔室之间设有弹簧。
[0010]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0011]本专利技术提供的多级耦合式换热器稳定高、换热性能好、除氧性能好、可调节能力强、多工况适应能力强、综合收益高。
附图说明
[0012]图1为一种传统的分体式除氧器的简易示意图。
[0013]图2为本专利技术多级耦合式换热器的简易示意图。
[0014]图3为旋膜雾化器的结构示意图。
[0015]图4为图3的俯视图。
[0016]图5为以法兰形式安装旋膜雾化器的示意图。
[0017]附图标记：1.旋膜雾化器装置；2.喷管式加热装置；3.锅炉启动疏水装置；4.喷管式辅汽装置；5.疏水腔；6.淋水盘式加热装置；7.喷嘴雾化器装置；8.上部换热器；9.下部换热器；10.上级腔室；11.弹簧；12.下级腔室
具体实施方式
[0018]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
[0019]如图1
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5所示，本专利技术所采取的技术方案是提供一种多级耦合式换热器，包括用于处理机组低负荷运行时进水混合换热的上部换热器8和用于处理机组高负荷运行时进水混合换热的下部换热器9；上部换热器8与下部换热器9连接；所述上部换热器8包括淋水盘式加热装置6；所述下部换热器9包括旋膜雾化器装置1和喷管式加热装置2。下部换热器9还包括锅炉启动疏水装置3、喷管式辅汽装置4和疏水腔5。上部换热器8与下部换热器9之间设有截止阀。旋膜雾化器装置1为两级式；包括连通的上级腔室10和下级腔室12。上级腔室10和下级腔室12之间设有弹簧11。
[0020]实施例
[0021]本专利技术解决了现有除氧换热器无法很好地适配机组所需求的多工况运行的技术问题；还可提供其它附加效益。1.可满足机组启动纯凝工况下低静音要求；2.满足机组切换为大供热除氧换热需求；2.可作为锅炉启动疏水等高能介质的接收装置，提供了消能减排的功能；3.可切换成储能器，对系统进行储能。
[0022]本专利技术提供了一种多级耦合式换热器。换热器的上部为卧式
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淋水盘式换热装置，下部为卧式
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喷管式换热装置。上部换热器8包括淋水盘式加热装置6和喷嘴雾化器装置7；上部换热器8由喷雾换热段、深度换热段组成，喷雾换热段由喷嘴雾化器装置7的多个小流量喷嘴进行初步雾化除氧，同时增大水与加热蒸汽的换热面积；水经过喷嘴雾化后落到淋水盘上，与加热蒸汽进一步换热，实现深度除氧。
[0023]下部换热器9包括旋膜雾化器装置1、喷管式加热装置2、锅炉启动疏水装置3、喷管式辅汽装置4和疏水腔5；下部换热器9由喷雾换热段、深度换热段和储水箱组成。
[0024]喷雾换热段是将凝结水引入壳体上部水室后，通过旋膜雾化器装置1，在压差的作用下，将凝结水雾化喷出，进入喷雾除氧段。在该段空间中，水与加热蒸汽接触以进行除氧，部分非凝结气体在此段中被去除，并通过排气管排入大气。上部淋水盘式换热装置6适用于机组低负荷工况时开启运行；下部喷管式换热装置在机组高负荷工况时开启运行。多级耦合式换热器既能满足机组低负荷工况下低噪音运行、又能满足机组大负荷运行的除氧换热需求，是一种先进的除氧换热器形式。
[0025]在下部换热器中使用了两级式旋膜雾化器，旋膜雾化器的雾化效果、承载能力是直接决定耦合式换热器换热能效的重要因素。采用两级式旋膜雾化器，水滴被雾化得很小，因而加速了水滴被加热过程以及水中溶解气体向蒸汽空间扩散过程。
[0026]两级式旋膜雾化器的工作原理及特性：
[0027]1、采用两级式设计，前级采用扩容稳定腔室，使流体进行充分的稳定扩容，后级采用旋膜扩散器，旋膜扩散器按流量(旋膜雾化器前后压差)的变化自动调节旋膜雾化器的开度。
[0028]2、按流量压差大小自动调整并采用特殊设计的高性能弹簧11与旋膜破碎雾化腔
体相结合，自动对中心性好，稳定性高，适合往复式运行的需要，能满足流量调节的需要。
[0029]3、旋膜雾化器喷射角度经特殊的旋膜设计，凝结水从特殊设计的小孔切向射出形成从上向下高速旋转流动的旋转水膜，在旋膜扩散器旋流管出口形成锥形水膜裙以达到冲击破碎，而加热蒸汽则在水膜裙的内外表面进入旋流喷射区与凝结水进行能量交换，最终对水滴进行高效旋膜式破碎雾化。由于射流的卷吸作用，以高速旋转的水膜与加热蒸汽进行热量质量交换，随着凝结水被蒸汽的不断加热和射流孔射出水的压力的不断降低，溶解于水中的氧气、空气等不凝结气体也逐渐析出，从而达到高效除氧的目的，极大提高了除氧效果。
[0030]4、传热系数大、除氧换热效果好，配合使用可满足除氧器出水含氧量≤5ppb。
[0031]5、进出口水温温升大，满足大温差换热的使用要求。
[0032]6、特殊的弹簧调整，允许负荷快速变化，定滑压运行均可。
[0033]7、适应性强，可以满足机组在10％～110％额定负荷下稳定运行，出水含氧量达到国家标准，而且达到合格溶氧的耗时短。
[0034]8、由于高效旋膜破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级耦合式换热器，其特征在于，包括用于处理机组低负荷运行时进水混合换热的上部换热器和用于处理机组高负荷运行时进水混合换热的下部换热器；上部换热器与下部换热器连接；所述上部换热器包括淋水盘式加热装置；所述下部换热器包括旋膜雾化器装置和喷管式加热装置。2.根据权利要求1所述的一种多级耦合式换热器，其特征在于，所述下部换热器还包括锅炉启动疏水装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宇辉，莫伟康，郑弘毅，余滔，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：