一種應(yīng)用于企業(yè)用汽的新型蒸汽蓄熱器及熱力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于企業(yè)蒸汽蓄熱器技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于企業(yè)用汽負荷波動較大、供汽不穩(wěn)定以及瞬時用汽量較大的供熱系統(tǒng)，以及蒸汽余熱發(fā)電等系統(tǒng)，應(yīng)用于蒸汽余熱發(fā)電廠、石油、冶金、化工、造紙、紡織印染、煤氣廠、氮肥廠、制糖廠、卷煙廠、制藥廠、飲料廠、醫(yī)院、飯店等各行各業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)企業(yè)有一部分工業(yè)鍋爐產(chǎn)生出間斷性及波動性較大的蒸汽，蒸汽蓄熱器能有效地穩(wěn)定鍋爐負荷，改善鍋爐運行條件，并有效地進行企業(yè)用汽及蒸汽余熱發(fā)電。現(xiàn)以鋼鐵企業(yè)為例加以說明:鋼鐵企業(yè)在吹氧冶煉期產(chǎn)生大量高溫?zé)煔?，?jīng)過汽化冷卻煙道回收部分煙氣余熱，產(chǎn)生出飽和蒸汽。而在非吹煉期，汽化冷卻煙道汽包的蒸汽量逐漸減少，因此又不產(chǎn)生飽和蒸汽，這樣汽化冷卻煙道最終產(chǎn)生的是間斷的飽和蒸汽而無法投入正常使用，因此，蒸汽蓄熱器的出現(xiàn)使汽化冷卻煙道產(chǎn)生的間斷的飽和蒸汽變成了連續(xù)不斷的飽和蒸汽。
[0003]蒸汽蓄熱器的工作原理是:當(dāng)用汽設(shè)備的負荷減小或鍋爐的蒸發(fā)量增加時，鍋爐汽包、蒸汽蓄熱器進汽壓力升高，蒸汽通過蒸汽蓄熱器內(nèi)部充熱裝置噴入熱水中，蒸汽蓄熱器內(nèi)存儲的飽和水的溫度就升高，這樣多余的蒸汽就儲存在蒸汽蓄熱器內(nèi)并轉(zhuǎn)化為飽和水。當(dāng)用汽設(shè)備的負荷增加或鍋爐汽包的蒸發(fā)量減少時，鍋爐汽包、蒸汽蓄熱器內(nèi)的蒸汽壓力降低，當(dāng)?shù)陀谡羝顭崞黠柡驼羝麎毫r，蒸汽蓄熱器中飽和熱水就成為了過熱水，從而進行沸騰放熱，產(chǎn)生二次蒸汽以補充用汽設(shè)備汽源，這樣蒸汽蓄熱器經(jīng)歷了充熱與放熱過程，將間斷地蒸汽轉(zhuǎn)換成了連續(xù)不斷的蒸汽。
[0004]蒸汽蓄熱器解決了蒸汽參數(shù)波動劇烈難以進行企業(yè)用汽的難題，但也忽視了以下幾個方面的問題:
[0005](I)蒸汽蓄熱器進汽管上的逆止閥在運行一段時間后，就會因質(zhì)量及維修保養(yǎng)等問題出現(xiàn)關(guān)閉不嚴等現(xiàn)象，如果用汽設(shè)備在瞬間增加負荷較快，出現(xiàn)用汽量遠大于產(chǎn)汽量時，用汽設(shè)備蒸汽壓力就會急劇下降，導(dǎo)致蒸汽蓄熱器內(nèi)大量的飽和水經(jīng)過進汽管上的逆止閥被帶出后進入用汽設(shè)備，最終造成用汽設(shè)備發(fā)生水沖擊事故。
[0006](2)由于在設(shè)計蒸汽蓄熱器時僅考慮供應(yīng)連續(xù)不斷的蒸汽，所選擇的蒸汽蓄熱器容量僅能滿足供應(yīng)連續(xù)不斷的蒸汽而己，并未充分考慮到蒸汽蓄熱器容量較小，在用汽設(shè)備突增負荷時，出現(xiàn)用汽量遠大于產(chǎn)汽量時，用汽設(shè)備蒸汽壓力就會急劇下降，導(dǎo)致蒸汽蓄熱器內(nèi)大量的飽和水被蒸汽帶出，并經(jīng)過出汽管被帶入用汽設(shè)備，最終造成用汽設(shè)備發(fā)生水沖擊事故。雖然蒸汽蓄熱器頂部出口設(shè)有汽水分離裝置以及在用汽設(shè)備前設(shè)有汽水分離器，但不可能在瞬間將蒸汽中的水分全部排除，最終仍將發(fā)生用汽設(shè)備水沖擊事故。因此，大多數(shù)現(xiàn)有的蒸汽蓄熱器容量不能滿足用汽設(shè)備參數(shù)及安全的要求。
[0007](3)當(dāng)2臺蒸汽蓄熱器采取并聯(lián)方式回收鍋爐蒸汽時，在2臺蒸汽蓄熱器進汽口和出汽口處僅設(shè)置一臺總控的進口自動調(diào)壓闊和出口自動調(diào)壓闊，如自動調(diào)壓闊出現(xiàn)故障時，2臺蒸汽蓄熱器都無法正常投入使用。
[0008](4)有些企業(yè)在用汽時仍延用原有的蒸汽蓄熱器，存著設(shè)備陳舊、蒸汽蓄熱器進汽管上的逆止閥關(guān)閉不嚴、容量較小、缺乏設(shè)備的維護保養(yǎng)等問題，留下較多的事故隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型提供了一種應(yīng)用于企業(yè)用汽的新型蒸汽蓄熱器及熱力系統(tǒng)，既能夠防止蒸汽蓄熱器進汽管上的逆止閥損壞而發(fā)生用汽設(shè)備水沖擊事故，同時在系統(tǒng)蒸汽壓力發(fā)生較大變化時保證用汽設(shè)備的汽源穩(wěn)定，提高用汽設(shè)備工作的穩(wěn)定性、適應(yīng)性和安全性。
[0010]本實用新型提供的一種新型蒸汽蓄熱器，包括蓄熱器筒體，所述筒體上連接有進汽管、出汽管、支座、壓力表、水位計、溫度計、保溫裝置以及補水、排水、排污、放汽管線，筒體內(nèi)設(shè)有充熱裝置、頂部汽水分離器；所述進汽管一端分為第一進汽口和第二進汽口，所述第一進汽口及出汽管管口分別置于新型蒸汽蓄熱器頂壁內(nèi)側(cè)，與新型蒸汽蓄熱器的上部蒸汽空間連通，第二進汽口穿過新型蒸汽蓄熱器頂壁伸入所述新型蒸汽蓄熱器筒體下部的液體存儲區(qū)，與內(nèi)部充熱裝置連接。
[0011]本實用新型提供的一種用于企業(yè)用汽的熱力系統(tǒng)，包括鍋爐汽包、至少一臺新型蒸汽蓄熱器、汽水分離器、用汽設(shè)備，所述新型蒸汽蓄熱器設(shè)于所述鍋爐汽包和汽水分離器之間，進汽管連接鍋爐汽包，出汽管連接汽水分離器，所述汽水分離器連接所述用汽設(shè)備；所述新型蒸汽蓄熱器的進汽管和出汽管上均設(shè)有止回閥。
[0012]作為上述方案的優(yōu)選，所述熱力系統(tǒng)還包括至少一臺普通蒸汽蓄熱器，設(shè)于所述鍋爐汽包和新型蒸汽蓄熱器之間，所述普通蒸汽蓄熱器包括蓄熱器筒體，所述蓄熱器筒體上設(shè)有進汽管和出汽管，內(nèi)部設(shè)有充熱裝置，所述進汽管穿過筒體頂壁伸入所述筒體下部的液體存儲區(qū)，與內(nèi)部充熱裝置相連，出汽管管口置于筒體頂壁內(nèi)側(cè)；所述鍋爐汽包的出汽管分二路:一路與汽水分離器相連，使蒸汽直接進入汽水分離器；另一路與蒸汽蓄熱器進汽管相連；所述普通蒸汽蓄熱器的出汽管連接汽水分離器。
[0013]作為上述方案的優(yōu)選，所述新型蒸汽蓄熱器的進汽管和出汽管上或者新型蒸汽蓄熱器和普通蒸汽蓄熱器的進汽管和出汽管上均設(shè)有自動調(diào)壓閥。
[0014]上述用于企業(yè)用汽的熱力系統(tǒng)的有益效果在于:
[0015]1、將新型蒸汽蓄熱器串聯(lián)設(shè)置于鍋爐汽包和汽水分離器之間，由于鍋爐汽包出汽管直接進入新型蒸汽蓄熱器，不直接與用汽設(shè)備進汽相通，即使新型蒸汽蓄熱器進汽管上的止回閥關(guān)閉不嚴，蒸汽蓄熱器內(nèi)的飽和水也不會受到外界的影響而被蒸汽帶入用汽設(shè)備，更不會發(fā)生用汽設(shè)備的水沖擊事故。
[0016]2、將新型蒸汽蓄熱器串聯(lián)設(shè)置于現(xiàn)有的普通蒸汽蓄熱器和汽水分離器之間，使蒸汽蓄熱器進汽管不與汽水分離器進汽管直接相通，能夠保證當(dāng)普通蒸汽蓄熱器進汽管上的止回閥關(guān)閉不嚴時，將蒸汽從普通蒸汽蓄熱器內(nèi)帶出的飽和水積蓄在新型蒸汽蓄熱器內(nèi)，不會造成飽和水進入用汽設(shè)備，造成用汽設(shè)備水沖擊事故。
[0017]3、在現(xiàn)有的熱力系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加至少一臺新型蒸汽蓄熱器，能夠增大蒸汽的存儲空間，如果用汽設(shè)備負荷減小導(dǎo)致蒸汽壓力增大時，鍋爐汽包產(chǎn)生的多余蒸汽能夠存儲在蓄熱器內(nèi)；如果用汽設(shè)備負荷急劇增大導(dǎo)致蒸汽壓力急劇下降時，蒸汽蓄熱器能夠釋放存儲的足量的蒸汽予以補充，不會被急劇增加的蒸汽量將飽和水從出汽管中被帶出，從而保證用汽設(shè)備的汽源穩(wěn)定以及系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。
[0018]4、鍋爐汽包內(nèi)的蒸汽直接從新型蒸汽蓄熱器的第一進汽口進入上部蒸汽空間，再通過蓄熱器頂部的汽水分離器并經(jīng)出汽管進入用汽設(shè)備前汽水分離器，最后進入用汽設(shè)備。這樣比鍋爐汽包內(nèi)的蒸汽直接進入用汽設(shè)備前汽水分離器又增加了一次過濾水分的機會，可更加提尚蒸汽品質(zhì)。
[0019]5、每臺新型蒸汽蓄熱器或普通蒸汽蓄熱器的進汽管和出汽管上均安裝有自動調(diào)壓閥，能夠分別控制每臺蒸汽蓄熱器的壓力，保證在一臺自動調(diào)壓閥發(fā)生故障停止運行時，不影響其它蒸汽蓄熱器的正常使用。
[0020]6、在原有普通蒸汽蓄熱器或者熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改造，可降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為普通蒸汽蓄熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為現(xiàn)有的用于企業(yè)用汽的熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為本實用新型實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]在描述實施例之前，先對普通蒸汽蓄熱器及現(xiàn)有的企業(yè)用汽熱力系統(tǒng)做簡要描述。
[0028]如圖1和圖2所示，現(xiàn)有的企業(yè)用汽熱力系統(tǒng)包括鍋爐汽包1、普通蒸汽蓄熱器4、汽水分離器6、用汽設(shè)備7，普通蒸汽蓄熱器4的筒體上設(shè)有進汽管41和出汽管46，內(nèi)部設(shè)有充熱裝置43，進汽管管口 42穿過筒體頂壁伸入筒體下部的液體存儲區(qū)，與內(nèi)部充熱裝置43相連，出汽管管口 45置于筒體頂壁內(nèi)側(cè)，普通蒸汽蓄熱器上還連接補水管線5 ;鍋爐汽包I的出汽管分二路:一路與汽水分離器6相