[發明專利]噴霧混合給水預熱蒸發的自然循環蒸汽發生器

有效

• 申請號: 201711391668.3
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108105746B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 范江;陰繼翔;于志強;楊濤;張嘉杰;王然
• 申請（專利權）人: 謙長能源科技（上海）有限公司
• 主分類號: F22B33/00
• 分類號: F22B33/00;F22D1/28
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙) 14111
• 代理人: 戎文華

一種噴霧混合給水預熱蒸發的自然循環蒸汽發生器是采用給水噴霧式混合換熱，蒸發溫度由壓力調整閥控制，具有較大過冷度的蒸汽發生器給水由霧化噴嘴霧化為細小水滴，迅速被蒸汽分配環管上噴出的蒸汽加熱為飽和水，后沿套筒間構成的環形下降通道經內筒底部與管板間的間隙進入內筒加熱管束區吸熱變為濕蒸汽，部分濕蒸汽穿過內筒上封蓋引入蒸汽分配環管中，通過排汽孔去加熱霧化噴嘴噴出的給水，剩余濕蒸汽通過不銹鋼絲網進入蒸汽引出管。本發明用給水霧化與蒸汽凝結放熱的混合式換熱方式預熱給水替代靠密度差對流換熱方式預熱給水，使換熱系數至少提高了十幾倍，不但減小了蒸發管束的設計面積，還可通過蒸汽引出管上的壓力調整閥調節蒸發受熱面的給水溫度。

技術領域

本發明涉及一種噴霧混合式給水預熱–蒸發于一體的自然循環蒸汽發生器，特別是一種蒸汽發生器內置有熱工質的熔點溫度較高，為防止工質在放熱過程中結晶對進入蒸發區域的給水溫度有一定要求的換熱器。

背景技術

目前的自然循環蒸汽發生器，大都是將給水直接通過下降通道送入蒸發管束區域，當給水過冷度較大或很大時，需由蒸發受熱面將給水加熱至蒸發溫度，由于靠密度差形成的自然循環的流速很低，使給水預熱部分的換熱效果很差，增大了蒸發管束的設計面積，同時蒸汽發生器底部的蒸發管束將與過冷度較大或很大的冷水直接接觸，降低了這一區域的管壁溫度，使得這一區域的貼壁放熱工質的溫度也降低，若低于放熱工質的結晶溫度，管壁上就可能附著工質的結晶體，導致產汽量減少，甚至不能產汽，為了提高給水預熱過程的換熱效果，控制換熱過程中放熱工質的最低溫度，發明一種噴霧混合式給水預熱–蒸發于一體的自然循環蒸汽發生器是非常必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種噴霧混合給水預熱蒸發的自然循環蒸汽發生器，該蒸汽發生器給水預熱-蒸發于一體，同時能夠調整蒸發溫度，保證給水進入蒸發區域的溫度不低于放熱工質的結晶溫度，使放熱工質的溫度在安全使用范圍內的蒸汽發生器。

為了實現上述目的，本發明所采取如下的技術方案。

一種噴霧混合給水預熱蒸發的自然循環蒸汽發生器，包括有內外筒體上部空間、給水分配環管、霧化噴嘴、蒸汽分配環管、給水環形下降通道、內筒上封蓋、蒸汽排汽孔、蒸汽引出管、壓力調整閥、不銹鋼絲網、外筒上封蓋、防震條、管朿支撐板、管束圍板、管束、管板、隔板、放熱工質入口、放熱工質出口。其特征在于：

給水預熱部分采用給水噴霧式混合換熱，蒸發溫度通過安裝在蒸汽引出管上的壓力調整閥 控制，過冷度較大的蒸汽發生器給水通過設置在內外筒體上部空間的給水分配環管上的霧化噴嘴霧化為細小水滴，迅速被由設置在內外筒體上部空間的蒸汽分配環管上噴出的蒸汽加熱為飽和水，然后沿套筒間形成的給水環形下降通道，經內筒底部與管板間的間隙進入內筒的加熱管束區域，吸熱變為濕蒸汽，部分濕蒸汽穿過內筒上封蓋引入設置在內外筒體上部空間的蒸汽分配環管中，通過其上分布的蒸汽排汽孔去加熱霧化噴嘴噴出的給水，剩余的濕蒸汽通過不銹鋼絲網進入蒸汽引出管，在蒸汽引出管上安裝有壓力調整閥。

進一步地，蒸汽發生器的給水分配環管上的霧化噴嘴霧化為細小水滴，霧化噴嘴均勻安裝于水平給水分配環管的下側，噴嘴軸線與給水分配環管的軸線垂直與給水分配環管的水平中分面的夾角為α：45°≤α≤90°。

進一步地，所述內筒上封蓋是弧形結構。

進一步地，所述內筒上封蓋是沿圓周方向等距離垂直引出至少五根與蒸汽分配環管的管徑相同的短管，將蒸汽送入蒸汽分配環管中。

進一步地，所述蒸汽分配環管上分布有蒸汽排汽孔位于蒸汽分配環的管頂部，蒸汽排汽孔的中心軸線垂直于蒸汽分配環管的水平中分面。