CN101261003A - 一种变压式蒸汽球形蓄热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压式蒸汽球形蓄热器，属于蒸汽工程领域。该变压式蒸汽球形蓄热器的罐体为球形罐体，在罐体内部还设置有加热放热装置和补水放水装置。本发明的变压式蒸汽球形蓄热器利用有限的占地面积里设置足够大的蓄热量，对土地资源进行了充分的利用；同时，相同容积的蓄热器采用球形制造，表面积可以达到最小，而表面积小，散热损失也小，这样可以有效减少热量损失并可以节约制造成本；另外，本发明的变压式蒸汽球形蓄热器相对于现有的变压式蒸汽圆柱形蓄热器，***结构得到极大的简化，设备安全可靠性大幅度提高，设备维护简单方便，使运行人员、检修维护人员的劳动强度得到显著降低。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽工程领域，特别涉及一种变压式蒸汽球形蓄热器。
背景技术
目前，国内各企业一般采用余热回收利用设备来回收工艺过程中产生的余热，用以产生低压饱和蒸汽，取得较好经济效益。对于间断生产的余热回收***，由于蒸汽的生产模式与蒸汽的使用模式大多数情况下不一致，因此只有采用蓄热的方式才能使回收来的蒸汽得到较充分的利用。
但是，目前普遍采用变压式蒸汽蓄热器皆为圆筒形蓄热器，由于受到制作工艺、运输条件等的限制，圆筒形的变压式蒸汽蓄热器的直径一般不超过3.4m，容积通常也不超过200m3。许多大型企业为满足生产需求，只能采取同时并列使用多台圆筒形变压式蒸汽蓄热器的方式，以弥补单台蓄热器蓄热量较小的缺陷。但并列使用多台变压式蒸汽圆筒形蓄热器同时也带来的了诸多问题，其中主要问题是：***复杂、附件繁多、设备投资高且重复、占地面积大、检修维护量大等。
例如某钢厂转炉炼钢车间建设有6座150吨转炉，为利用回收蒸汽而设置了6台容量为94m3和6台容量为150m3共计12台变压式蒸汽圆筒形蓄热器。每台蓄热器均设有进汽加热***、放热排汽***、补水***、排水***、蒸汽放散***、安全排放***、液位测量装置、温度测量装置、压力测量装置等，导致***非常庞杂，维护检修的工作量和硬件成本很高。此外，6台94m3和6台150m3变压式蒸汽圆筒形蓄热器在车间内分两层布置，单层占地面积达到了1125m2，占用了大量土地资源。
发明内容
为了在有限的占地面积内设置足够大容积的蓄热量，节约使用和维修成本，并使工艺余热产生的蒸汽能够以足够高的压力和温度被蓄积起来，以适应和满足不同用户对蒸气的需要，提高蒸汽的可用范围。
为达到上述目的，本发明提供变压式蒸汽球形蓄热器。本发明的一种变压式蒸汽球形蓄热器主要包括罐体，在罐体内部设置有加热放热装置和补水放水装置，所述罐体为球形罐体。
在本发明的变压式蒸汽球形蓄热器的球形罐体外部顶端设置有平台；述球形罐体外部还设置有通向所述平台的梯子。
本发明的变压式蒸汽球形蓄热器的加热放热装置包括进汽混合器和汽水分离器。
本发明的变压式蒸汽球形蓄热器的补水放水装置包括进水管和高位放水管。
本发明的变压式蒸汽球形蓄热器球形罐体顶部还设置有放散装置和安全排放装置。
本发明的变压式蒸汽球形蓄热器的放散装置为主动泄压阀，其安全排放装置为被动泄压阀。
在本发明的一种变压式蒸汽球形蓄热器的球形罐体底部还设置有低点排污管。
本发明提供的技术方案的有益效果是：首先，在有限的占地面积里设置足够大的蓄热量，节约了土地资源，对有限的土地进行了充分的利用；同时，相同容积的蓄热器采用球形制造，表面积可以达到最小，而表面积小，散热损失也小，这样可以有效减少热量损失并可以节约制造成本；另外，本发明的变压式蒸汽球形蓄热器相对于现有的变压式蒸汽圆柱形蓄热器，***结构得到极大的简化，设备安全可靠性大幅度提高，设备维护简单方便，使运行人员、检修维护人员的劳动强度得到显著降低。
附图说明
图1是本发明实施例提供的变压式蒸汽球形蓄热器结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明一种变压式蒸汽球形蓄热器的结构示意图，本发明实施例提供的一种变压式蒸汽球形蓄热器主要包括球形罐体1，球形罐体1由钢材制成。特定厚度的钢板首先按照设计尺寸被切割成若干片，并制成一定形状，运至安装现场后将上述钢板片按照设计进行焊接，最终组装成完整的球形罐体1。
球形罐体的厚度根据预存储蒸汽的温度和压力确定，在本实施例中，球形罐体的钢板厚度约为58mm.
本实施例中的变压式蒸汽球形蓄热器的球形罐体的设计容量为1000m3，球形罐体的内径应确定为6.2m，这样做出的球形罐体表面积为483m2，将该球形罐体放置于室外，占地面积为225m2。采用厚度为58mm左右的钢材制作，球壳共消耗钢材近220t。
在球形罐体外的顶部设置有平台2，同时在球形罐体外部从最低点沿半圆周还设置有通向平台的梯子3。维修检测人员可以通过梯子3直接上至平台2对该变压式蒸汽球形蓄热器进行检修。
在球形罐体1的内部底部设置有加热放热装置。加热放热装置包括进汽混合器4和汽水分离器5。外部高温蒸汽通过进汽混合器4进入球形罐体1内部并与球形罐体1内部的液体混合。这样，高温蒸汽携带的热量就被该变压式蒸汽球形蓄热器储存起来。汽水分离器5设置在球形罐体内部的顶端，当球形罐体1内部的液体因温度升高产生大量蒸汽而需要排出，或由于大量高温蒸汽注入球形罐体1内而导致球形罐体1内的压力增大需要减压时，汽水分离器5可以将球形罐体内部的气体与液体分离，使排出球形罐体的物质不包括液体成分。
在球形罐体1内还设置有补水排水装置，该补水排水装置包括进水管6和高位放水管7。进水管6是液体进入球形罐体1的通道，用以向球形罐体1内注入液体。高位放水管7是液体流出球形罐体的通道。当球形罐体1内的液体水位高于设定水位时，可以打开高位放水管7将液体排出球形罐体。
球形罐体1的内部底部还设置有低点排污管8。在变压式蒸汽球形蓄热器的使用过程中，每经过一段时间，需要清理一次球形罐体1内的杂质。打开设置在球形罐体内部最低点的低点排污管8，即可将水垢杂质等污物排出球形罐体。
本发明的变压式蒸汽球形蓄热器还设置有放散装置和安全排放装置。放散装置和安全排放装置都安装在球形罐体顶部表面，并与汽水分离器5连同。放散装置为主动泄压阀9，当球形罐体1内的压力超过安全值时，操作人员可以打开主动泄压阀9，以调节球形罐体1内的压力。安全排放装置为被动泄压阀10，当球形罐体1内部压力超过安全范围，而操作人员没有及时开启主动泄压阀9时，被动泄压阀10会自动开启，用以维持球形罐体1内的压力安全。被动泄压阀10可以采用全开启式安全阀。
本发明的变压蒸气式球形蓄热器与现有的变压蒸气式圆筒形蓄热器相比具有不可替代的优势。用1台容积为1000m3的本发明的变压蒸气式球形蓄热器与6台容积为150m3的变压蒸气式圆筒形蓄热器进行比较，结果结果如下表：
| 变压式蒸汽球形蓄热器 | 变压式蒸汽圆筒形蓄热器 | |
| 台数(台) | 1 | 6 |
| 规格(m) | R＝6.2 | φ3.0，L＝20 |
| 容积(m3) | 1000 | 900 |
| 表面积(m2) | 483 | 1216 |
| 占地面积(m2) | 225 | 1125 |
| 壳体厚度(mm) | 58 | 40 |
| 壳体重量(t) | 220 | 382 |
| 附件(套) | 1 | 6 |
通过以上对比可以看出，一台本发明的变压蒸气式球形蓄热器的容量可以超过六台现有的变压蒸气式圆筒形蓄热器。在达到相同蓄热目的的前提下，本发明的变压蒸气式球形蓄热器明显具有占地面积小、结构简单、材料用量少等优诸多优点。此外，对于一定的热用户，由于只使用一台蓄热器，蓄热器的压力可以维持较高，输送管路可以较小，沿程损失也会降低，这样就最大限度减少了不必要的消耗，提高了经济效益；
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种变压式蒸汽球形蓄热器，包括罐体，在所述罐体内部设置有加热放热装置和补水放水装置，其特征在于，所述罐体为球形罐体。
2、根据权利要求1所述的一种变压式蒸汽球形蓄热器，其特征在于，在所述球形体外部顶端设置有平台；在所述球形罐体外部还设置有通向所述平台的梯子。
3、根据权利要求1所述的一种变压式蒸汽球形蓄热器，其特征在于，所述加热放热装置包括进汽混合器和汽水分离器。
4、根据权利要求1所述的一种变压式蒸汽球形蓄热器，其特征在于，所述补水放水装置包括进水管和高位放水管。
5、根据权利要求1所述的一种变压式蒸汽球形蓄热器，其特征在于，在所述球形罐体顶部还设置有放散装置和安全排放装置。
6、根据权利要求5所述的一种变压式蒸汽球形蓄热器，其特征在于，所述放散装置为主动泄压阀；所述安全排放装置为被动泄压阀。
7、根据权利要求1所述的一种变压式蒸汽球形蓄热器，其特征在于，在所述球形罐体底部还设置有低点排污管。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105973047A (zh) * | 2016-05-28 | 2016-09-28 | 江联重工股份有限公司 | 变温变压式球形蒸汽蓄热器 |
| CN109682242A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-26 | 孔祥峰 | 一种球型蓄热器 |
| CN112325690A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-05 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种立式蒸汽蓄热器 |
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