降低蒸汽管路中蒸汽溫度的方法
2023-10-28 01:01:52
專利名稱：降低蒸汽管路中蒸汽溫度的方法
技術領域：
本發明涉及降低蒸汽溫度的方法，特別是供汽部門向用汽部門輸送蒸汽的管路上使用的降低蒸汽溫度的方法。
背景技術：
目前，電力、石化、食品、造紙等使用蒸汽的部門，因其使用蒸汽的具體設備的工況不同，對蒸汽的溫度的數值要求也不一樣，所以供汽部門向這些使用蒸汽的部門供汽時，必須要對蒸汽進行降溫處理，通常採用向蒸汽管路中噴水來實現蒸汽溫度的降低。向蒸汽管路中噴水是由霧化噴嘴完成的，霧化噴嘴是蒸汽降溫減壓裝置中的關鍵部件之一，蒸汽降溫減壓裝置的出口溫度就是由霧化噴嘴來控制的，霧化噴嘴性能的優劣和質量的好壞直接影響著蒸汽降溫減壓裝置的工作質量和經濟效益，性能差、質量低的噴嘴能造成大量能源浪費。如目前國內使用的霧化噴嘴都是機械霧化噴嘴，其結構為包括支座和噴水管，噴水管固定在支座上，支座固定在蒸汽管的管壁外側，噴水管的結構為在一根細長水管的管壁上加工出若干小孔，噴水管插入蒸汽管中，有一定壓力的水經噴水管上的小孔直接噴在蒸汽管內的蒸汽中，從而降低蒸汽的溫度，這種機械霧化噴嘴的霧化效果差，噴出的水滴體積大，甚至會有部分水滴在蒸汽中還沒來得及完全蒸發就落到了蒸汽管的內壁上，一方面，必須把這些還沒有完全發揮吸熱作用的水通過疏水管道和疏水閥把它送入下水道或水箱，另一方面，因蒸汽管內的蒸汽溫度還沒降到用汽單位所需的溫度，必須加大冷卻水投入量，這勢必會進一步增加疏水的工作量，造成更大的能源浪費。
發明內容
本發明的目的在於提供一種霧化效果好、節約能源且能有效降低蒸汽管中蒸汽溫度的方法。
本發明的解決方案為向蒸汽管中送入冷卻水，同時向蒸汽管中送入蒸汽，冷卻水與蒸汽混合併被霧化後，噴入蒸汽管中。
送入蒸汽管中的蒸汽的壓力值至少比冷卻水的壓力值高0.05Mpa。
送入蒸汽管中的蒸汽的重量是冷卻水的重量的1-5％。
被霧化後的冷卻水與蒸汽的混合物從蒸汽管的中部噴入蒸汽管中。
蒸汽經獨立的管道送入設在蒸汽管中的噴嘴內，在噴嘴的噴嘴孔中，蒸汽經降壓處理使其壓力值小於冷卻水的壓力值，從而將冷卻水從連接在噴嘴上的輸送冷卻水的獨立管道中吸入到噴嘴孔內與蒸汽混合，混合後的蒸汽和冷卻水的混合物噴入蒸汽管中。
通過向蒸汽管中送入蒸汽來降低蒸汽管中的蒸汽溫度，似乎違背常理，是不可能的和不可思議的事，人們一般是想像不到的，但事實是當採用本發明後，可以使冷卻水充分霧化，霧化效果好，可以向使用蒸汽的部門提供符合使用條件的具有合適溫度的蒸汽，節約了能源。
圖1為實施本發明所述方法的蒸汽霧化噴嘴的結構示意圖；圖2為實施本發明所述方法的蒸汽霧化噴嘴的I部放大圖；
圖3為實施本發明所述方法的蒸汽霧化噴嘴的II部放大圖；圖4為實施本發明所述方法的蒸汽霧化噴嘴的A-A剖面圖；圖5為實施本發明所述方法的蒸汽霧化噴嘴的B-B剖視圖。
圖中1--法蘭；2--控制閥；3--截止閥；4--止回閥；5--控制閥；6--法蘭；7--環形水槽；8--噴嘴的內腔；9--孔；10--噴嘴孔；11--進水管的內腔；12--進汽管的內腔；13--底座；14--噴嘴支座；15--進汽管；16--卡環；17--蒸汽管；18--進水管；19--噴嘴；20--噴嘴套；21--石棉填料；22--聚四氟乙烯填料；23--石棉填料；24--進汽腔；25--進水腔。
具體實施例方式實施本發明所述方法的蒸汽霧化噴嘴的結構為含有進水管18、噴嘴支座14，進水管18與噴嘴支座14活動連接，噴嘴支座14固定在底座13上，底座13固定在蒸汽管17的外壁上，法蘭6固定在噴嘴支座14上，進水管18與法蘭6的進水腔25活動連接，在進水管18的外壁與法蘭6、噴嘴支座14所形成的填料室中填充了二圈聚四氟乙烯填料22和三圈石棉填料23，還包括進汽管15，進汽管15的外壁上有環槽，在環槽中卡入卡環16，噴嘴支座14上固定了法蘭1，在進汽管15的外壁與法蘭1、噴嘴支座14所形成的填料室中填充了六圈石棉填料21，法蘭1通過六圈石棉填料21將卡環16固定在填料室下部的噴嘴支座14的肩格上，進汽管15與法蘭1的進汽腔24連接，進汽管15的下端與噴嘴19的一端固定連接，噴嘴19的另一端有噴嘴孔10，噴嘴19的端部有環形水槽7，環形水槽7經孔9與噴嘴孔10相通連，噴嘴19的端部還安裝了噴嘴套20，進水管18的下端固定在噴嘴套20上，進水管18的內腔11與環形水槽7相通連。
由於進汽管15與進水管18之間溫度相差大，在工作的過程中產生的膨脹量也不同，又由於進汽管15與進水管18是相連的，所以，進汽管15與進水管18會產生彎曲變形，管材也會因多次變形發生疲勞而損壞。本實施例的進汽管15和進水管18與噴嘴支座14的連接方式有效地解決了這一問題。因為，在進汽管15的外壁與法蘭1、噴嘴支座14所形成的填料室中，六圈石棉填料21所受的壓緊力上面要比下面大，最底層的石棉填料21所受的壓緊力最小，還具有一定的變形餘量，也就是說，最底層的石棉填料21有一定的位移空間，所以，當進汽管15發生熱膨脹時，即使噴嘴19和進水管18不能產生位移來抵消進汽管15的膨脹位移時，固定在進汽管15上的卡環16也可壓縮石棉填料21向上作少量的位移，釋放進汽管15發生熱膨脹時產生熱應力。同時，在進水管18的外壁與法蘭6、噴嘴支座14所形成的填料室中填充了二圈聚四氟乙烯填料22和三圈石棉填料23，使進水管18所受磨擦力減少了三分之二，使進水管18能隨進汽管15膨脹而相應作少量的自由位移，同樣能釋放進汽管15發生熱膨脹時產生熱應力。
採用上述蒸汽霧化噴嘴來實施本發明所提供的降低蒸汽管路中蒸汽溫度的方法過程如下將供汽方提供的高壓蒸汽經控制閥2調整到所需的壓力值，使蒸汽的壓力值比冷卻水的壓力值高0.1Mpa，而後進入法蘭1的進汽腔24、進汽管15的內腔12，到達噴嘴19的內腔8。冷卻水通過截止閥3、止回閥4和控制閥5進入法蘭6的進水腔25，再經進水管18的內腔11進入噴嘴19的端部的環形水槽7，控制閥5是為了控制進入法蘭6的進水腔25的水量和壓力的。蒸汽的重量是冷卻水的重量的3％。蒸汽在通過噴嘴孔10時，蒸汽的流速增加，蒸汽的壓力有所下降，當蒸汽的壓力值下降到冷卻水的壓力值以下時，環形水槽7中的冷卻水通過孔9被吸到噴嘴孔10中，形成由蒸汽和冷卻水組成的汽水混合物，汽水混合物從噴嘴孔10中噴出。噴嘴19與蒸汽管17同軸線。汽水混合物進入蒸汽壓力低於0.5Mpa的蒸汽管17中時，蒸汽的體積迅速膨脹，把噴嘴孔10周圍的水滴炸碎，形成霧狀物，從減壓閥過來的蒸汽和從噴嘴孔10中噴出的汽水混合物相混合，由於水珠體積小，與蒸汽接觸面積大，熱交換過程快，水很快就變成蒸汽，達到降低蒸汽溫度的目的，同時冷卻水也變成了蒸汽，增加了蒸汽量。
權利要求
1.降低蒸汽管路中蒸汽溫度的方法，向蒸汽管中送入冷卻水，其特徵在於同時向蒸汽管中送入蒸汽，冷卻水與蒸汽混合併被霧化後，噴入蒸汽管中。
2.根據權利要求1所述的降低蒸汽管路中蒸汽溫度的方法，其特徵在於送入蒸汽管中的蒸汽的壓力值至少比冷卻水的壓力值高0.05Mpa。
3.根據權利要求2所述的降低蒸汽管路中蒸汽溫度的方法，其特徵在於送入蒸汽管中的蒸汽的重量是冷卻水的重量的1-5％。
4.根據權利要求3所述的降低蒸汽管路中蒸汽溫度的方法，其特徵在於被霧化後的冷卻水與蒸汽的混合物從蒸汽管的中部噴入蒸汽管中。
5.根據權利要求4所述的降低蒸汽管路中蒸汽溫度的方法，其特徵在於蒸汽經獨立的管道送入設在蒸汽管中的噴嘴內，在噴嘴的噴嘴孔中，蒸汽經降壓處理使其壓力值小於冷卻水的壓力值，從而將冷卻水從連接在噴嘴上的輸送冷卻水的獨立管道中吸入到噴嘴孔內與蒸汽混合，混合後的蒸汽和冷卻水的混合物噴入蒸汽管中。
全文摘要
降低蒸汽管路中蒸汽溫度的方法，在向蒸汽管中送入冷卻水的同時送入蒸汽，冷卻水與蒸汽混合併被霧化後，噴入蒸汽管中，送入蒸汽管中的蒸汽的壓力值至少比冷卻水的壓力值高0.05MPa，蒸汽的重量是冷卻水的重量的1－5％，被霧化後的冷卻水與蒸汽的混合物從蒸汽管的中部噴入蒸汽管中。蒸汽是經獨立的管道送入設在蒸汽管中的噴嘴內，在噴嘴的噴嘴孔中，蒸汽經降壓處理使其壓力值小於冷卻水的壓力值，從而將冷卻水從連接在噴嘴上的輸送冷卻水的獨立管道中吸入到噴嘴孔內與蒸汽混合，混合後的蒸汽和冷卻水的混合物噴入蒸汽管中。採用本發明，使冷卻水充分霧化，霧化效果好，可以向使用蒸汽的部門提供符合使用條件的具有合適溫度的蒸汽，節約了能源。
文檔編號F17D1/06GK1928420SQ20061008520
公開日2007年3月14日 申請日期2006年6月2日 優先權日2006年6月2日
發明者戴朗才, 王惠雨, 邵國標, 王成中, 浦永富 申請人:江蘇宇達電站輔機閥門製造有限公司