CN114046675A - 一种电厂高压疏水冷却用换热设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电厂高压疏水冷却用换热设备,主要涉及电厂换热设备领域。电厂高压疏水冷却用换热设备,包括支撑架,所述支撑架一侧设置板式换热器,所述板式换热器包括箱体,所述箱体底部设置液化水箱,所述箱体顶部设置蒸汽进气罩,所述箱体一侧设置负压排气罩,所述负压排气罩中安装排风扇,所述箱体远离负压排气罩一侧固定安装防护网罩,所述箱体中设置换热芯体,所述液化水箱一侧上部设置蒸汽排出管,所述液化水箱一侧底部设置液化水排出管,所述支撑架中一侧固定安装冷水箱。本发明的有益效果在于:本发明能够根据不同的冷却换热需求将高温蒸汽冷却液化为特定温度的水或者将高温液化水冷却至特定温度便于直接进行利用,提高能量利用效率。
Description
技术领域
本发明主要涉及电厂换热设备领域,具体是一种电厂高压疏水冷却用换热设备。
背景技术
发电厂中蒸汽完成加热目的的同时,部分热蒸汽冷却变为水,或者蒸汽机组停下时,蒸汽冷却变成水,等这种蒸汽利用工作所不得不产生的蒸汽液化的水,疏水的作用是为了排除蒸汽设备及管道中的这些液化凝结水和水容器中的溢流水,可保证各该设备的正常工况和减少热力***中的工质损失,可分为起动疏水和经常疏水两种。
疏水产生的水为较高温度的水,蒸汽管网暂停使用是其中高温蒸汽需要排出,高温蒸汽及温度较高的液化水不便于直接进行使用,让其自然冷却需要消耗较多时间且该部分能量会浪费。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明提供了一种电厂高压疏水冷却用换热设备,它能够根据不同的冷却换热需求将高温蒸汽冷却液化为特定温度的水或者将高温液化水冷却至特定温度便于直接进行利用,提高能量利用效率。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
一种电厂高压疏水冷却用换热设备,包括支撑架,所述支撑架一侧设置板式换热器,所述板式换热器包括箱体,所述箱体底部设置液化水箱,所述箱体顶部设置蒸汽进气罩,所述箱体一侧设置负压排气罩,所述负压排气罩中安装排风扇,所述箱体远离负压排气罩一侧固定安装防护网罩,所述箱体中设置换热芯体,所述液化水箱一侧上部设置蒸汽排出管,所述液化水箱一侧底部设置液化水排出管,所述支撑架中一侧固定安装冷水箱,所述支撑架中远离冷水箱一侧固定安装储水罐,所述支撑架中部分别固定安装进气泵、管式换热器、水泵,所述支撑架一侧固定安装控制箱,所述蒸汽排出管与进气泵之间设置蒸汽管一,所述进气泵与管式换热器之间蒸汽管二,所述管式换热器与储水罐之间设置排水管,所述水泵一侧固定连接抽水管,所述抽水管固定连接冷水箱一侧下部,所述水泵顶部固定连接上水管,所述上水管固定连接管式换热器一侧,所述管式换热器一侧固定连接回水管,所述回水管固定连接冷水箱一侧上部。
所述液化水箱、蒸汽进气罩、负压排气罩一侧均设置有人孔。
所述冷水箱顶部设置压力平衡管一,所述冷水箱一侧上部设置入水管,所述冷水箱一侧下部设置出水管,所述出水管上设置出水阀门。
所述储水罐一侧设置水位计,所述储水罐底部设置下水管,所述下水管上设置下水电控阀门,所述储水罐顶部设置压力平衡管二。
所述管式换热器顶部分别设置进入管接头一、进入管接头二,所述进入管接头一固定连接蒸汽管一,所述管式换热器下方排水管上设置排水电控阀门。
所述换热芯体采用焊接板式换热芯体,所述换热芯体在箱体中设置有多组,多组换热芯体之间及换热芯体与箱体内壁之间均采用密封安装,所述换热芯体中间隙分别在水平和竖直两个方向上贯通。
所述管式换热器一端上下部分别设置入水腔、出水腔,所述上水管连通入水腔,所述回水管连通出水腔,所述管式换热器中设置若干换热管,所述换热管连通入水腔、出水腔。
所述支撑架上固定安装支撑板一,所述水泵使用螺栓固定安装在支撑板一上,所述支撑架上固定安装支撑板二,所述储水罐一侧焊接罐体支架,所述罐体支架使用螺栓固定安装在支撑板二上。
对比现有技术,本发明的有益效果是:
本发明能够根据不同的冷却换热需求将高温蒸汽冷却液化为特定温度的水或者将高温液化水冷却换热至特定温度便于直接进行利用,提高能量利用效率,防止能量浪费;当需要冷却的蒸汽较多时通过板式换热器与管式换热器协同将蒸汽进行冷却换热,当需要冷却的蒸汽较少或者需要冷却高温液化水时可直接采用管式换热器进行冷却换热,采用该混合冷却换热的方式能够始终保持较高的冷却换热效率,将热能回收利用。
附图说明
附图1是本发明第一视角结构示意图;
附图2是本发明第二视角结构示意图;
附图3是本发明第三视角结构示意图;
附图4是本发明管式换热器处剖开结构示意图;
附图5是本发明板式换热器内部结构示意图;
附图6是本发明部分换热芯体结构示意图;
附图7是本发明部分换热芯体截面结构示意图。
附图中所示标号:1、支撑架;2、板式换热器;3、冷水箱;4、储水罐;5、进气泵;6、管式换热器;7、水泵;8、控制箱;11、蒸汽管一;12、蒸汽管二;14、排水管;15、抽水管;16、上水管;17、回水管;18、支撑板一;19、支撑板二;20、箱体;21、液化水箱;22、蒸汽进气罩;23、负压排气罩;24、排风扇;25、防护网罩;26、换热芯体;27、蒸汽排出管;28、液化水排出管;31、压力平衡管一;32、入水管;33、出水管;34、出水阀门;40、罐体支架;41、水位计;42、下水管;43、下水电控阀门;44、压力平衡管二;61、进入管接头一;62、进入管接头二;63、排水电控阀门;64、入水腔;65、出水腔;66、换热管;123、人孔。
具体实施方式
结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
结合附图1-7,一种电厂高压疏水冷却用换热设备,包括支撑架1,所述支撑架1一侧设置板式换热器2,所述板式换热器2包括箱体20,所述箱体20底部设置液化水箱21,所述箱体20顶部设置蒸汽进气罩22,所述箱体20一侧设置负压排气罩23,所述负压排气罩23中安装排风扇24,所述箱体20远离负压排气罩23一侧固定安装防护网罩25,所述箱体20中设置换热芯体26,所述液化水箱21一侧上部设置蒸汽排出管27,所述液化水箱21一侧底部设置液化水排出管28,所述支撑架1中一侧固定安装冷水箱3,所述支撑架1中远离冷水箱3一侧固定安装储水罐4,所述支撑架1中部分别固定安装进气泵5、管式换热器6、水泵7,所述支撑架1一侧固定安装控制箱8,所述蒸汽排出管27与进气泵5之间设置蒸汽管一11,所述进气泵5与管式换热器6之间蒸汽管二12,所述管式换热器6与储水罐4之间设置排水管14,所述水泵7一侧固定连接抽水管15,所述抽水管15固定连接冷水箱3一侧下部,所述水泵7顶部固定连接上水管16,所述上水管16固定连接管式换热器6一侧,所述管式换热器6一侧固定连接回水管17,所述回水管17固定连接冷水箱3一侧上部。所述排风扇24为工业大功率排风扇,能够使箱体20及换热芯体26中快速流通气体;所述防护网罩25能够防止异物吸入箱体20中损坏换热芯体26。
所述液化水箱21、蒸汽进气罩22、负压排气罩23一侧均设置有人孔123,所述人孔123便于对体积较大的板式换热器内部进行检修。
所述冷水箱3顶部设置压力平衡管一31,所述冷水箱3一侧上部设置入水管32,所述冷水箱3一侧下部设置出水管33,所述出水管33上设置出水阀门34,压力平衡管一31使冷水箱3内空间与大气相通,保证冷水箱3内进排水通畅。
所述储水罐4一侧设置水位计41,所述储水罐4底部设置下水管42,所述下水管42上设置下水电控阀门43,所述储水罐4顶部设置压力平衡管二44,水位计41便于查看储水罐4中的水量,储水罐4用于储存一定温度的热水,储水罐4具有保温作用,压力平衡管二44使储水罐4内空间与大气相通,保证储水罐4内进排水通畅。
所述管式换热器6顶部分别设置进入管接头一61、进入管接头二62,所述进入管接头一61固定连接蒸汽管一11,所述管式换热器6下方排水管14上设置排水电控阀门63。
所述换热芯体26采用焊接板式换热芯体,所述换热芯体26在箱体20中设置有多组,多组换热芯体26之间及换热芯体26与箱体20内壁之间均采用密封安装,所述换热芯体26中间隙分别在水平和竖直两个方向上贯通。
所述管式换热器6一端上下部分别设置入水腔64、出水腔65,所述上水管16连通入水腔64,所述回水管17连通出水腔65,所述管式换热器6中设置若干换热管66,所述换热管66连通入水腔64、出水腔65,水泵通过抽水管15抽取冷水箱3中的冷水并通过上水管16将冷水送进入水腔64,冷水流经换热管66换热后进入到出水腔65中,进而通过回水管17回流至冷水箱3中。
所述支撑架1上固定安装支撑板一18,所述水泵7使用螺栓固定安装在支撑板一18上,所述支撑架1上固定安装支撑板二19,所述储水罐4一侧焊接罐体支架40,所述罐体支架40使用螺栓固定安装在支撑板二19上,储水罐采用罐体支架40安装能够减少热传导导致的热量散失。
本装置在使用时,当需要冷却的蒸汽量较大时,开启排风扇,箱体中在水平方向快速流通气体,气体在穿过换热芯体间隙时会大量带走换热芯体的热量,加热后的空气可通过管路输送到锅炉中进行燃烧,通过蒸汽进气罩将蒸汽输入到箱体中,蒸汽进入换热芯体间隙中后将热量快速传导给换热芯体并液化流落至液化水箱中,液化水箱中的液化水可通过液化水排出管排出保存或者使用,也可通过蒸汽管;部分蒸汽穿过液化水箱后温度仍然较高不能及时液化,该部分蒸汽可依次通过蒸汽排出管、蒸汽管一、进气泵、蒸汽管二进入到管式换热器中进行进一步的冷却换热,进气泵能够根据管式换热器内压力自动调节蒸汽的进气速度;蒸汽进入管式换热器液化并冷却至特定温度时,下水电控阀门会自动开启,在管式换热器内压力作用下将冷却至特定温度的水输送到储水罐中保温储存以备使用;管式换热器在不断冷却蒸汽的过程中,冷水箱中的水不断吸收蒸汽的热量升温,当冷水箱中的水温度上升至特定温度时可通过出水管排出保存或者使用,并通过入水管向冷水箱中补充新的冷却水;当需要冷却较少量蒸汽或者温度较高的水时,可直接通过进入管接头二将蒸汽或者高温水加入到管式换热器中,将蒸汽或者高温水冷却至特定温度后排出到储水罐中进行保存以备使用。
控制箱为基于单片机微处理器的控制设备,控制箱能够实时获取冷水箱中水的温度、管式换热器中的底部冷却水的温度及管式换热器换热腔体中的压力,控制箱根据上述信息实时控制调整水泵、电控阀门和进气泵的工作来调整管式换热器中的循环冷却水流速和蒸汽的进入速度,从而能够保证冷却至特定温度的水排出到储水罐中。
需要冷却的蒸汽较多的情况:停止或者暂停使用蒸汽加热时,需将整个蒸汽管网中的蒸汽排出。
需要冷却的蒸汽较少的情况:部分管道中蒸汽暂停使用,将其排出;蒸汽疏水阀输出的高温液化水。
这些蒸汽或者高温液化水无法直接利用,冷却至特定温度后能够直接进行使用,特定温度是指例如可供厂区生活用水、供暖用水等,温度在50°至80°范围内或者其他能够直接使用的温度。
Claims (8)
1.一种电厂高压疏水冷却用换热设备,包括支撑架(1),其特征在于:所述支撑架(1)一侧设置板式换热器(2),所述板式换热器(2)包括箱体(20),所述箱体(20)底部设置液化水箱(21),所述箱体(20)顶部设置蒸汽进气罩(22),所述箱体(20)一侧设置负压排气罩(23),所述负压排气罩(23)中安装排风扇(24),所述箱体(20)远离负压排气罩(23)一侧固定安装防护网罩(25),所述箱体(20)中设置换热芯体(26),所述液化水箱(21)一侧上部设置蒸汽排出管(27),所述液化水箱(21)一侧底部设置液化水排出管(28),所述支撑架(1)中一侧固定安装冷水箱(3),所述支撑架(1)中远离冷水箱(3)一侧固定安装储水罐(4),所述支撑架(1)中部分别固定安装进气泵(5)、管式换热器(6)、水泵(7),所述支撑架(1)一侧固定安装控制箱(8),所述蒸汽排出管(27)与进气泵(5)之间设置蒸汽管一(11),所述进气泵(5)与管式换热器(6)之间蒸汽管二(12),所述管式换热器(6)与储水罐(4)之间设置排水管(14),所述水泵(7)一侧固定连接抽水管(15),所述抽水管(15)固定连接冷水箱(3)一侧下部,所述水泵(7)顶部固定连接上水管(16),所述上水管(16)固定连接管式换热器(6)一侧,所述管式换热器(6)一侧固定连接回水管(17),所述回水管(17)固定连接冷水箱(3)一侧上部。
2.根据权利要求1所述的一种电厂高压疏水冷却用换热设备,其特征在于:所述液化水箱(21)、蒸汽进气罩(22)、负压排气罩(23)一侧均设置有人孔(123)。
3.根据权利要求1所述的一种电厂高压疏水冷却用换热设备,其特征在于:所述冷水箱(3)顶部设置压力平衡管一(31),所述冷水箱(3)一侧上部设置入水管(32),所述冷水箱(3)一侧下部设置出水管(33),所述出水管(33)上设置出水阀门(34)。
4.根据权利要求1所述的一种电厂高压疏水冷却用换热设备,其特征在于:所述储水罐(4)一侧设置水位计(41),所述储水罐(4)底部设置下水管(42),所述下水管(42)上设置下水电控阀门(43),所述储水罐(4)顶部设置压力平衡管二(44)。
5.根据权利要求1所述的一种电厂高压疏水冷却用换热设备,其特征在于:所述管式换热器(6)顶部分别设置进入管接头一(61)、进入管接头二(62),所述进入管接头一(61)固定连接蒸汽管一(11),所述管式换热器(6)下方排水管(14)上设置排水电控阀门(63)。
6.根据权利要求1所述的一种电厂高压疏水冷却用换热设备,其特征在于:所述换热芯体(26)采用焊接板式换热芯体,所述换热芯体(26)在箱体(20)中设置有多组,多组换热芯体(26)之间及换热芯体(26)与箱体(20)内壁之间均采用密封安装,所述换热芯体(26)中间隙分别在水平和竖直两个方向上贯通。
7.根据权利要求1所述的一种电厂高压疏水冷却用换热设备,其特征在于:所述管式换热器(6)一端上下部分别设置入水腔(64)、出水腔(65),所述上水管(16)连通入水腔(64),所述回水管(17)连通出水腔(65),所述管式换热器(6)中设置若干换热管(66),所述换热管(66)连通入水腔(64)、出水腔(65)。
8.根据权利要求1所述的一种电厂高压疏水冷却用换热设备,其特征在于:所述支撑架(1)上固定安装支撑板一(18),所述水泵(7)使用螺栓固定安装在支撑板一(18)上,所述支撑架(1)上固定安装支撑板二(19),所述储水罐(4)一侧焊接罐体支架(40),所述罐体支架(40)使用螺栓固定安装在支撑板二(19)上。
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