用于汽轮机设备的水分分离器制造技术

一种用于汽轮机设备的水分预先分离器(1)，所述水分预先分离器用于从高压 汽轮机的工作蒸汽(Sw)中分离出水分，所述水分预先分离器具有输入管(2)，所 述输入管延伸经过跨接汽管(4)的起始区域，其中两根管道通过一个间隙(11)相 互分开，水分(12)与输送蒸汽(St)一起通过所述间隙流入壳体中。水分通过排水 管(6)从预先分离器(1)中排出来。根据本发明专利技术，预先分离器具有用于把输送蒸汽 回收到汽轮机设备的工作蒸汽中的机构，其中这种回收机构具有输送蒸汽的嵌入件或 隔板(9)以及用于实现压力降的机构(4)，其中在间隙(11)与如下点之间存在压 力降，即在所述点处，输送蒸汽再次被导入到工作蒸汽(Sw)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在一种用于汽轮机设备的水分分离器，特别是一种预先分离器。
技术介绍
在把工作蒸汽从高压汽轮机转移到低压汽轮机中时，优选通过一种高速水分分离器传送工作蒸汽。在把工作蒸汽重新导入低压汽轮机中之 前，从工作蒸汽中分离出水分可以避免汽轮机叶片上出现侵蚀损伤。对 于高速水分分离器而言，分离是直接在转移中发生的，其中蒸汽会保持 其流速，并且无迂回地流经复杂的大型分离器机组，在所述大型分离器 机组中，蒸汽流速较寸氐。在现有技术中，在预先分离器或水分预先分离器与高速水分分离器 之间存在一定的差别，其中两种分离器基本上都可以在保持管道中蒸汽的50-70米/秒的高速度情况下实现从汽轮机的工作蒸汽中分离出水分。 根据现有技术的预先分离器包括壳体，所述壳体包围用于分离的从排汽 管至跨接汽管的过渡部分。根据现有技术的高速水分分离器包括在跨接 汽管中的弯管，在所述弯管中设置有带有开口的转向叶片，这些开口用 于通过叶片内部导出水分。例如在《ABB Review ( ABB评论)》3/1990的第3页至第10页 Betriebserfahrungen mit neuen Vor-und Hochgeschwindigkeitsabscheidern (新型预先分离器和高速分离器的操作经验)中公开过一种预先分离 器。从高速汽轮机中流出的蒸汽通过排汽缸流入到跨接汽管中，所述跨 接汽管把蒸汽导入到低压汽轮机中。预先分离器设置在壳体中，所述壳 体包围排汽缸的一部分和跨接汽管的起始部分，并且具有排水管。排汽 管包围跨接汽管的起始区域，其中在两根管道之间存在 一 个环形的间 隙。从排出蒸汽形成的水膜沿着排汽缸内壁流下，并且流经排汽缸与跨 接汽管之间的环形间隙，其中为了避免在间隙处滞水，可以通过一种经 常也被称为输送蒸汽流的蒸汽流来促进排水。这样，水分就会通过排水管排离分离器，并输送给汽轮机设备的另一部分。输送蒸汽流通过另一 蒸汽管道从分离器中被导出，并同样输送给汽轮机的适当部分。在同一文件中，也公开了一种高速水分分离器，所述高速水分分离 器包括在跨接汽管中的弯管，其中在弯管中的转向叶片上借助叶片上的 开口实现对水分的分离。其中，水分与输送蒸汽的混合物流入到叶片内 部，然后排入一个可以把水分与输送蒸汽分离的腔室中。水分与输送蒸 汽通过隔开的管道排离分离器，并且输送给其它设备部件，例如输送给 预热装置。在这两种分离器中，安装对于排出输送蒸汽来说必需的管道的费用 是水分分离器全部成本的重要组成部分。在EP 233 332中公开了另外一种高速水分分离器。其中，跨接汽管 也具有弯管或管弯头，在所述管弯头中设置有多个转向叶片。在转向叶 片的凹面上开设有开口以及配设的围带，所述开口用于排出在叶片上形 成的水膜。其中，水分经由叶片内部被排入到排水管中，从而排离分离 器并输送给设备的另一部分。在转向叶片上同样通过开口排入到叶片内 部的输送蒸汽，通过叶片内部的转向隔板和叶片凸面上的排出口再次被 输送给跨接汽管中的工作蒸汽。由此在叶片内部实现对输送蒸汽与水分 的分离。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出 一种用于汽轮机设备的预先分离器或水分 预先分离器，与现有技术的分离器相比，所述分离器可以在保持来自高 压汽轮机排汽缸的蒸汽(高)速度情况下，特别是在现有装置的改造中， 其所要求的管道构造相对较少，成本低廉，并且能量消耗也较低。一种用于汽轮机设备的水分预先分离器，所述预先分离器可以在保 持蒸汽高速度的情况下用于从高压汽轮机的工作蒸汽中分离出水分，所 述水分预先分离器设置在高压汽轮机与低压汽轮机之间的跨接汽管中。 水分预先分离器具有输入管，所述输入管用于从高压汽轮机的排汽缸中 导入工作蒸汽，并延伸经过跨接汽管的起始区域，其中两根管道通过一 个间隙相互隔开，水分与输送蒸汽一起通过所述间隙流入到壳体中。壳 体包围输入管的端部区域和跨接汽管的一部分，并具有排水管。根据本专利技术，预先分离器具有一种用于把输送蒸汽回收到汽轮机设备的工作蒸 汽中的机构，其中该用于回收的机构具有用于使得输送蒸汽转向的嵌入 件或隔板以及用于实现压力降的机构，其中在输入管与跨接汽管之间的 间隙开始处与如下点之间存在压力降，在所述点处，输送蒸汽被重新被 导入到工作蒸汽中。根据第 一种设计，跨接汽管在其起始区域具有沿着流动方向不断变 窄的进汽部分，其中变窄的进汽部分的端部的横截面小于跨接汽管的横 截面，进汽部分伸入跨接汽管中，并且在进汽部分与跨接汽管之间存在 着一个液体可以流经的间隙。进汽部分固定在跨接汽管的内壁上，其中 紧固件仅仅沿着圆周部分延伸，从而保证液体流经间隙。另外，进汽部 分在其外侧具有隔板或嵌入件，所述隔板或嵌入件沿着流动方向从进汽 部分的起始部分横截面变宽地延伸经过跨接汽管的起始部分。与现有技术的分离器一样，在这种结构的水分预先分离器中，在输 入管的壁上会形成一种水膜。水分会向下流经在输入管与跨接汽管进汽 部分之间的间隙，其中为了避免在间隙上出现滞水，通过一种输送蒸汽 来促进水流。输送蒸汽流经间隙，然后沿着跨接汽管外部的嵌入件首先 沿着工作蒸汽的流动方向流动。然后，输送蒸汽突然改变方向流过嵌入 件的端部，其中输送蒸汽中的水分由于惯性下落，并与输送蒸汽分离。 在转向之后，输送蒸汽到达跨接汽管的起始部分，并且在那里在继续转 向之后通过进汽部分与跨接汽管之间的间隙流入到跨接汽管中。跨接汽 管的进汽部分不断变窄实现了文丘里喷嘴的作用，这样在跨接汽管的进 汽部分中形成低压，所述低压会强制输送蒸汽围绕隔板流入到跨接汽管 中。由此将从输入管的工作蒸汽中排出的输送蒸汽回收到跨接汽管中的 工作蒸汽内。根据本专利技术的水分预先分离器或预先分离器的第二种设计，跨接汽 管具有弯管，在所述弯管中设置有多个转向叶片。预先分离器的壳体包 围跨接汽管的弯曲部分。另外，预先分离器在壳体的内部与输入管的外 部具有通道形的嵌入件或通道形的隔板，所述隔板从输入管端部上方的 高度处延伸至弯管后的跨接汽管处。最后，在输入管端部下方的一个平 面上设置有带有开口的集水板，所述开口用于把水分排至壳体中的排水 管。与第一种设计的预先分离器一样，来自高压汽轮机的工作蒸汽中的 水分会沿着输入管的内壁流下，并且流经输入管与跨接汽管之间的间 隙，其中输送蒸汽可以促进水流。在输入管的端部，输送蒸汽围绕输入 管端部被转向，并从那里流至通道形隔板的开口 ，并通过所述通道流回 到跨接汽管中的工作蒸汽内。通过在跨接汽管的起始部分与输送蒸汽的 回流点之间的压力降，并借助通道形隔板可以强制转向至跨接汽管，所 述压力降通过跨接汽管中的弯管形成。通过本专利技术的措施，输送蒸汽管道不必再从分离器壳体伸入到汽轮 机设备的另一部分中，而在现有技术的设备中却需要如此。因此避免了 由此而产生的能量消耗与成本消耗。因为对于现有技术的预先分离器而 言，这些管道的构造成本占有整个分离器的构造成本的重要部分，所以 这种措施意味着大大地降低成本。因此，由此大大地简化且可成本低廉 地实现对本专利技术的预先分离器的构造、特别是改造(改型)。对附图的简短说明图中示出附图说明图1示出本专利技术的预先分离器的第一种设计； 图2示出本专利技术的预先分离器的第二种设计。本专利技术的实施方式图1示出一种根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽轮机设备的水分预先分离器（１、２０），所述水分预先分离器用于从高压汽轮机的工作蒸汽（Ｓｗ）中分离出水分，所述水分预先分离器具有输入管（２、２１），所述输入管包围跨接汽管（３、２２）的起始区域（４、２２′），其中所述输入管（２、２１）与所述跨接汽管的起始区域（４、２２′）通过一个间隙（１１、３０）相互分开，水分与输送蒸汽（Ｓｔ）一起从所述工作蒸汽（Ｓｗ）中通过所述间隙流入壳体（５、２３）中，所述壳体从所述输入管（２、２１）延伸，并包围所述跨接汽管（３、２２）的一部分，且具有排水管（６、２４），其特征在于，所述水分预先分离器（１、２０）具有用于把所述输送蒸汽（Ｓｔ）回收到所述汽轮机设备的工作蒸汽中的机构，其中这些回收机构具有用于使得所述输送蒸汽（Ｓｔ）转向的嵌入件或隔板（９、２６）以及用于实现压力降的机构，其中在所述输入管（２、２１）与所述跨接汽管（３′、２２′）之间的间隙（１１、３０）与如下点之间存在压力降，即在所述点处，所述输送蒸汽（Ｓｔ）被再次导入到所述跨接汽管（２、２１）中的工作蒸汽（Ｓｗ）内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.19 CH 01493/061.一种用于汽轮机设备的水分预先分离器(1、20)，所述水分预先分离器用于从高压汽轮机的工作蒸汽(Sw)中分离出水分，所述水分预先分离器具有输入管(2、21)，所述输入管包围跨接汽管(3、22)的起始区域(4、22′)，其中所述输入管(2、21)与所述跨接汽管的起始区域(4、22′)通过一个间隙(11、30)相互分开，水分与输送蒸汽(St)一起从所述工作蒸汽(Sw)中通过所述间隙流入壳体(5、23)中，所述壳体从所述输入管(2、21)延伸，并包围所述跨接汽管(3、22)的一部分，且具有排水管(6、24)，其特征在于，所述水分预先分离器(1、20)具有用于把所述输送蒸汽(St)回收到所述汽轮机设备的工作蒸汽中的机构，其中这些回收机构具有用于使得所述输送蒸汽(St)转向的嵌入件或隔板(9、26)以及用于实现压力降的机构，其中在所述输入管(2、21)与所述跨接汽管(3′、22′)之间的间隙(11、30)与如下点之间存在压力降，即在所述点处，所述输送蒸汽(St)被再次导入到所述跨接汽管(2、21)中的工作蒸汽(Sw)内。2. 根据权利要求1所述的水分预先分离器(1、 20)，其特征在于， 所述跨接汽管(3)在其起始区域具有进汽部分(4),所述进汽部分的 横截面沿着所述工作蒸汽(Sw)的流动方向不断变窄，其中不断变窄...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·斯塔基，
申请(专利权)人：阿尔斯托姆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：CH