[實用新型]變聲速減溫減壓增容器

無效

• 申請號: 200720092236.8
• 申請日: 2007-10-15
• 公開（公告）號: CN201093477Y
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 曹輝;王龍江
• 申請（專利權）人: 洛陽藍海實業有限公司
• 主分類號: F22G5/12
• 分類號: F22G5/12;F28C3/08
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型屬于熱交換技術領域，主要涉及的是一種變聲速減溫減壓增容器。

背景技術

眾所周知，由汽輪機組或鍋爐產生的高壓過熱或飽和蒸汽，由于其壓力和溫度過高而無法直接被終端用戶直接使用，必須對其進行減溫減壓。現有的減溫減壓裝置其減壓效果主要依靠單獨的減壓閥進行減壓，然后進行混合軟化水減溫，整套裝置為分體安裝，占地面積大，安裝、維修不方便。由于傳統減溫減壓閥的工作原理是通過節流減壓，通過改變節流面積，使流速及流體的動能改變，造成不同的壓力損失，從而達到減壓的目的，這樣經過減壓閥后蒸汽流量減小，流經減壓閥的能量損失也被白白浪費。

發明內容

本實用新型的目的是提出一種變聲速減溫減壓增容器。通過改變流通面積，降低蒸汽工作壓力。不僅達到減溫減壓的目的，而且增加了流出裝置的蒸汽總容積。具有體積小，重量輕，安裝簡便。

本實用新型實現上述目的采取的技術方案是：其由增速減壓段、汽化混合段、注水噴管和增容減壓段構成，所述的增速減壓段為漸縮漸擴結構，其大口徑端與汽化混合段的一端固定連接；注水噴管設置在汽化混合段上，增容減壓段與汽化混合段的另一端固定連接，其內管徑為漸擴結構。

本實用新型設置的增速減壓段的作用是通過流通截面積的改變，使流通截面積的變化速度大于蒸汽容積的增加速度，以降低蒸汽壓力。汽化混合段的作用是在降低后的蒸汽壓力下將汽水均勻混合，并使軟化水汽化為飽和蒸汽。其在汽化混合段上設置注水噴管，注水噴頭是在外力作用下，將軟化水以霧狀、射流態加入超聲速蒸汽內部，軟化水吸收蒸汽熱量，升溫、汽化與蒸汽混合，由于蒸汽的部分熱量被軟化水吸收，高溫高壓蒸汽溫度、壓力下降，變成同一狀態下的飽和蒸汽，同時軟化水被汽化為飽和蒸汽，流出裝置的蒸汽總容積增加。增容減壓段是通過流通截面積的改變，使流通截面積的變化速度大于蒸汽容積的增加速度，以降低蒸汽壓力。

本實用新型依據兩相流汽水混合換熱的理論，結合熱力學、流體力學、機械設計等領域的相關理論，應用連續方程、能量方程、動量定理、熱力學第一二定律等物理定律推導出用于理論設計的一套基本關系式，在給定蒸汽減壓前后壓力、冷水壓力、溫度等設計參數下，確定減溫減壓系統參數及工藝流程，并選定基本零部件的幾何形狀和尺寸，研制的具有節能環保型的專用減溫減壓產品。

通過絕熱膨脹技術處理，使1.2MPa以下的高溫高壓蒸汽在一定壓力下達到超聲速流速狀態，此時發生蒸汽動能和壓能的轉換，部分壓能轉換為動能，蒸汽壓力下降至進口壓力的0.577～0.6倍左右，在一定壓力界面上以射流態加入一定量的軟化水，(質量比約為蒸汽質量的8％～12％)，利用蒸汽本身的熱能(焓值)，使蒸汽與軟化水混合壓縮，將軟化水完全汽化成為一定狀態下的飽和蒸汽，由于蒸汽的部分熱量被軟化水吸收，高溫高壓蒸汽溫度、壓力下降，變成同一狀態下的飽和蒸汽，同時軟化水被汽化為飽和蒸汽，流出裝置的蒸汽總容積增加，蒸汽沿一定流通截面積流出減溫減壓裝置。

本實用新型在工作原理上克服了傳統減溫減壓閥經過減壓閥后蒸汽流量減小，能量損失白白浪費的缺陷。通過添加軟化水，其質量流量可增加8％～12％，其壓力值可下降20～40％，變聲速減溫減壓增容裝置為管狀設備，體積小，重量輕，安裝簡便。改建項目無需大動現有管路，節省土建費用。外部材料為普通碳素鋼，內部材料為耐腐蝕的特種合金鋼，使用壽命15年以上，性能可靠，使用維護運行費用低。具有重大節能、環保技術和經濟價值。

附圖說明

附圖為本實用新型結構示意圖

圖中：1、增速減壓段，2、汽化混合段，3、注水噴頭，4、增容減壓段。

具體實施方式

結合附圖，給出本實用新型的實施例如下：