本實用新型涉及減溫減壓系統(tǒng)領(lǐng)域,特別涉及一種用于減溫減壓系統(tǒng)的噴水霧化機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代動力工程和熱能技術(shù)要求高溫-高壓鍋爐產(chǎn)生過熱度極高的過熱蒸汽,但不同工藝流程設(shè)備所需的蒸汽的溫度和氣壓都是不同的,并且為了保證高飽和度輸送,鍋爐產(chǎn)生的溫度和氣壓往往是遠(yuǎn)超一些工位設(shè)備所需,而若直接對飽和蒸汽進(jìn)行降溫,過熱蒸汽會由于較低的熱傳系數(shù)降低效率,若高壓的干飽和蒸汽減壓至低壓時,在下游出口會出現(xiàn)過熱閃蒸,容易對管道和閥門造成汽蝕損壞,因此在很多情況下需要對高壓過熱的蒸汽同時進(jìn)行減溫和減壓。
一般減溫減壓系統(tǒng)都會包含進(jìn)氣孔、減壓閥、輸送管、減溫裝置,輸送管和減壓閥連接,減溫裝置設(shè)置在輸送管上。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種用于減溫減壓系統(tǒng)的噴水霧化機(jī)構(gòu),達(dá)到了蒸汽和水能夠快速充分混合效果。
本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
一種用于減溫減壓系統(tǒng)的噴水霧化機(jī)構(gòu),包括減溫減壓系統(tǒng)的輸送管,其特征是:所述噴水霧化機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在穿過輸送管向管內(nèi)輸送減溫水的減溫噴頭和連接在減溫噴頭上用于運(yùn)輸減溫水的減溫水管道,所述減溫水管道為多個分別設(shè)置在輸送管兩側(cè)和頂部。
采用上述結(jié)構(gòu),噴水霧化機(jī)構(gòu)采用把高壓給水直接噴入減溫流體中去的方式與高溫蒸汽混合在一起,達(dá)到減溫設(shè)定溫度;并且減溫水管道以頂部和兩側(cè)的形式分布,形成機(jī)械流心式結(jié)構(gòu),在減溫水進(jìn)入噴頭所對應(yīng)的區(qū)域時,與輸送的蒸汽流束垂直沖擊形成高強(qiáng)度的紊流沖擊,從而保證蒸汽和水能夠快速充分混合。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述輸送管兩側(cè)的減溫水管道均連接到第一控制管道上,所述輸送管頂部的減溫水管道連接到第二控制管道上,所述輸送管兩側(cè)的噴頭的軸線在同一水平面上,所述第二控制管道的內(nèi)徑大于第一控制管道的內(nèi)徑。
采用上述結(jié)構(gòu), 輸送管內(nèi)的蒸汽在傳輸?shù)臅r候,由于重力的作用大部分會處于靠下的部分,也就是,蒸汽流的大量熱量蓄積在輸送管內(nèi)腔的下方,也就是說從兩側(cè)噴出的減溫水要比頂部的多,才能迅速吸收大量的蓄積熱量;將輸送管兩側(cè)的減溫水用同一控制管連接,并且噴頭在同一水平面上,可以使得兩側(cè)噴出的減溫水噴出的水壓相同,這樣兩側(cè)噴出的水的端部就可以發(fā)生相互撞擊從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的紊流沖擊,促使減溫水和蒸汽充分混合。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述頂部的減溫水管道與兩側(cè)的減溫水管道呈垂直分布,且兩側(cè)的管道連接的減溫噴頭位于輸送管的直徑位置。
采用上述結(jié)構(gòu), 一般蒸汽的在輸送的時候,下部混合氣會比上部的液化程度更高一點,頂部的減溫水噴出后向下沖擊,將上部蒸汽形成有帶有沿沖向下游并向下的運(yùn)動軌跡,兩側(cè)的噴射減溫水剛好在中部,這樣噴出的減溫水就有一個水平斜向下的軌跡,而同時液化程度低的蒸汽會有一個向上的運(yùn)動趨勢,同時由于三個噴頭的直接指向是中心,而蒸汽的流向是垂直于噴頭所在的平面,這樣的設(shè)置產(chǎn)生很強(qiáng)的旋流,而隨著三個運(yùn)動最終在同一點撞擊,在距離噴頭一定的下游位置會形成很強(qiáng)的紊流沖擊,從而將蒸汽和減溫水完全混合。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述第一控制管和第二控制管上均設(shè)置有減溫水調(diào)節(jié)閥,所述減溫水調(diào)節(jié)閥上均設(shè)置有第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
采用上述結(jié)構(gòu), 減溫水調(diào)節(jié)閥可以實時調(diào)節(jié)減溫水的流量,保證減溫的供應(yīng)量適宜,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以通過上位機(jī)反饋調(diào)節(jié)或者直接調(diào)控,從而快捷、有效、精準(zhǔn)的控制減溫水調(diào)節(jié)閥的開度,使得減溫水調(diào)節(jié)閥可以受上位機(jī)控制。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述減溫水調(diào)節(jié)閥的下游均設(shè)置有止回閥。
采用上述結(jié)構(gòu),止回閥可以防止在高壓高溫蒸汽由于壓力過大堵塞噴水霧化機(jī)構(gòu)的噴頭而導(dǎo)致減溫水無法流出甚至回流的狀況。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述減溫水調(diào)節(jié)閥的上游均設(shè)置有手動節(jié)流閥。
采用上述結(jié)構(gòu), 手動節(jié)流閥可以通過機(jī)械式的強(qiáng)制控制初始輸出的減溫水的量,使得減溫水調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)閾值范圍可以縮小,使得減溫水調(diào)節(jié)閥控制更加的靈活精準(zhǔn),并且在減溫水調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)誤差或故障時,第一手動結(jié)構(gòu)截止閥可以手動補(bǔ)償或者直接手動關(guān)閉。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述止回閥的下游均設(shè)置有手動截止閥
采用上述結(jié)構(gòu), 手動截止閥設(shè)置在止回閥的下游,在止回閥出現(xiàn)故障的時候第二手動閥可以直接關(guān)閉避免減溫水甚至蒸汽回流而對減溫水的供應(yīng)系統(tǒng)造成破壞,并且在手動節(jié)流閥和手動截止閥同時關(guān)閉的時候,就可以檢修止回閥和減溫水調(diào)節(jié)閥的故障問題。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:
噴水霧化機(jī)構(gòu)采用將減溫水管道的噴頭在輸送管兩側(cè)和頂部的機(jī)械旋轉(zhuǎn)流心設(shè)計,在蒸汽穿過噴頭所在區(qū)域時,減溫水與輸送的蒸汽流束沖擊形成高強(qiáng)度的紊流沖擊,從而保證蒸汽和水能夠快速充分混合。
附圖說明
圖1是本實施例的減溫減壓系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實施例的噴水霧化裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖中,1、減壓閥;2、第一執(zhí)行機(jī)構(gòu);3、噴水霧化機(jī)構(gòu);4、安全閥;5、壓力表;6、一次門;7、雙金屬溫度計;8、壓力變送器;9、溫感電阻;10、輸送管;11、減溫水調(diào)節(jié)閥;12、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu);13、止回閥;14、減溫水管道;15、節(jié)流孔板;16、減壓消音機(jī)構(gòu);17、過渡區(qū);18、進(jìn)氣接頭;19、手動節(jié)流閥;20、手動截止閥;21、減溫噴頭;22、第一控制管道;23、第二控制管道;30、壓力檢測機(jī)構(gòu);40、溫度檢測機(jī)構(gòu)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
一種減溫減壓系統(tǒng),如圖1所示,蒸汽從進(jìn)氣接頭18進(jìn)入,而后依次經(jīng)由減壓閥1減壓、過渡區(qū)17中受噴水霧化裝置的作用降溫、輸送管10內(nèi)的節(jié)流孔板15的再次降壓,最后由輸送管10輸送至需要蒸汽的設(shè)備。
減壓閥1通過第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)2控制調(diào)節(jié)開度,一般第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)2是受上位機(jī)直接控制或反饋控制。
減壓閥1的出口直接與輸送管10連接,輸送管10與減壓閥1連接的部位設(shè)置了用于緩沖的過渡區(qū)17,過渡區(qū)17的內(nèi)壁上設(shè)置有減溫水管道14,參照圖2,減溫水管道14采用多個分別設(shè)置在輸送管10兩側(cè)和頂部的機(jī)械流心式設(shè)計,在減溫水進(jìn)入緩沖區(qū)的內(nèi)腔的時,減溫水與輸送的蒸汽流束沖擊形成高強(qiáng)度的紊流效果,保證蒸汽和水能夠快速充分混合,并且噴水霧化機(jī)構(gòu)3在對閥口蒸汽進(jìn)行霧水混合和霧化降溫的同時,降低了減壓閥1的壓降區(qū)域的溫度,從而減小了蒸汽因劇烈的降壓而造成的閃蒸和空化問題,同時對減壓閥1及其后的管道起到了保護(hù)的作用。
如圖1所示, 在緩沖區(qū)的末端凸出設(shè)置了減壓消音機(jī)構(gòu)16,其減弱閃蒸和空化現(xiàn)象以及大部分變徑所帶來的噪音,保證了操作人員良好的工作環(huán)境,并使得工作人員可以更容易的發(fā)現(xiàn)一些諸如漏氣等一些可以聽聲識別的問題。
在減壓消音裝置的下游端設(shè)置有節(jié)流孔板15,節(jié)流孔板15的作用與減壓閥1相似,有一定減壓能力,節(jié)流板上有縮口,當(dāng)液體經(jīng)過縮口,流束會變細(xì)收縮,流束的最小橫斷面出現(xiàn)在實際縮口的下游,稱之為縮流斷面,在縮流斷面處,流速是最大的,流速的增加伴隨著縮流斷面處壓力大大降低;在縮流斷面后的區(qū)域,速度下降、壓力增加,但由于較大內(nèi)部紊流和能量損耗,下游的壓力不會完全恢復(fù)到上游的壓力。
節(jié)流孔板15的下游一般設(shè)置一個以上的安全閥4,一般使用彈簧式安全閥4的效果較好,安全閥4可以將輸送管10內(nèi)的蒸汽保證在額定氣壓范圍內(nèi)。
安全閥4的下游一般設(shè)置有壓力表5、雙金屬溫度計7、壓力變送器8、溫感電阻9;壓力表5和雙金屬溫度計7可以直接從表上讀取數(shù)據(jù),壓力變送器8和溫感電阻9可以將溫度和氣壓信號轉(zhuǎn)化為電信號,從而反饋給上位機(jī)。
如圖1所示,減溫水的運(yùn)輸管道上,自減溫水的上游依次設(shè)置有手動節(jié)流閥19、減溫水調(diào)節(jié)閥11、止回閥13、手動截止閥20。
減溫水調(diào)節(jié)閥11上設(shè)置有第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)12,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)12一般通過受上位機(jī)直接控制或反饋控制,調(diào)節(jié)減溫水調(diào)節(jié)閥11的開度,達(dá)到機(jī)控減溫水流量的效果。
止回閥13可以防止在高壓高溫蒸汽由于壓力過大堵塞噴水霧化機(jī)構(gòu)3的噴頭而導(dǎo)致減溫水無法流出甚至回流的狀況,從而保證減溫水流動單向性。
手動節(jié)流閥19可以通過機(jī)械式的強(qiáng)制控制初始輸出的減溫水的量,使得減溫水調(diào)節(jié)閥11的調(diào)節(jié)閾值范圍可以縮小,使得減溫水調(diào)節(jié)閥11控制更加的靈活精準(zhǔn),并且在減溫水調(diào)節(jié)閥11出現(xiàn)誤差或故障時,第一手動結(jié)構(gòu)截止閥可以手動補(bǔ)償或者直接手動關(guān)閉。
手動截止閥20設(shè)置在止回閥13的下游,在止回閥13出現(xiàn)故障的時候第二手動閥可以直接關(guān)閉避免減溫水甚至蒸汽回流而對減溫水的供應(yīng)系統(tǒng)造成破壞,并且在手動節(jié)流閥19和手動截止閥20同時關(guān)閉的時候,就可以檢修止回閥13和減溫水調(diào)節(jié)閥11的故障問題。
參照圖2,輸送管10兩側(cè)的減溫水管道14均連接到第一控制管道22上,輸送管10頂部的減溫水管道14連接到第二控制管道23上,輸送管10兩側(cè)的噴頭的軸線在同一水平面上,第二控制管道23的內(nèi)徑大于第一控制管道22的內(nèi)徑,且頂部的噴頭與兩側(cè)的噴頭呈垂直分布。
輸送管10內(nèi)的蒸汽在傳輸?shù)臅r候,由于重力的作用大部分會處于靠下的部分,也就是,蒸汽流的大量熱量蓄積在輸送管10內(nèi)腔的下方,也就是說從兩側(cè)噴出的減溫水要比頂部的多,才能迅速吸收大量的蓄積熱量;將輸送管10兩側(cè)的減溫水用同一控制管連接,并且噴頭在同一水平面上,可以使得兩側(cè)噴出的減溫水噴出的水壓相同,這樣兩側(cè)噴出的水的端部就可以發(fā)生相互撞擊從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的紊流沖擊,促使減溫水和蒸汽充分混合。