專利名稱：一種變壓蓄熱器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬加熱工程領(lǐng)域，特別涉及蒸汽源或用戶要求為間斷發(fā)生或波動(dòng)較大且用
戶要求過熱蒸汽的場所，公開一種變壓蓄熱器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐煙道式余熱鍋爐，通過循環(huán)冷卻水吸收轉(zhuǎn)爐煙氣中的熱量，產(chǎn)生飽和蒸汽供 用戶使用，由于轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)是周期性的，熱源是間斷產(chǎn)熱，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽也是間斷 的，且產(chǎn)汽量波動(dòng)較大，通過設(shè)置變壓蓄熱器裝置，將間斷產(chǎn)生的蒸汽變成連續(xù)穩(wěn)定的蒸汽 輸出，以便供用戶使用。 鋼廠的RH、 VD等鋼水精煉系統(tǒng)，需要有過熱度10 20°C的蒸汽作為抽真空用汽 源，但蒸汽用量是間斷的。通過設(shè)置變壓蓄熱器裝置，將鍋爐或電廠汽輪機(jī)抽汽的穩(wěn)定汽源 儲(chǔ)存起來，根據(jù)用戶的波動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行使用，在滿足用戶需要的同時(shí)，減少蒸汽負(fù)荷波動(dòng)對(duì)鍋 爐、汽輪機(jī)的影響。 目前普遍采用的變壓蓄熱器裝置工作原理如圖1所示變壓式蓄熱器裝置的是在 壓力容器1中存儲(chǔ)水，將蒸汽通過入口蒸汽管2通入水中加熱水，即傳輸熱能于水，使容器 內(nèi)水的溫度和壓力升高，形成具有一定壓力的飽和水，然后在容器壓力下降的條件下，飽和 水成為過熱水，立即沸騰而自蒸發(fā)，產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)過均氣孔板3粗分離后，通過出口蒸汽管4 供給用戶。 由于汽水分離較差，無蒸汽過熱裝置，運(yùn)行中存在如下問題1)汽水分離只采用 一級(jí)粗分離，出口蒸汽帶水嚴(yán)重；2)帶水嚴(yán)重的蒸汽，給輸入蒸汽管網(wǎng)、飽和蒸汽發(fā)電的汽 輪機(jī)等使用帶來困難；3)煉鋼鋼水精煉中的RH、VD、VOD等用戶需要的蒸汽是間斷的且要求 有10 2(TC的過熱度，由于無過熱裝置，通過蓄熱器供出的蒸汽無法滿足RH、VD等要求過 熱蒸汽用戶的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種變壓蓄熱器系統(tǒng)，解決上述存在的問題，在不需要外 供熱源的情況下，使系統(tǒng)出口蒸汽過熱度達(dá)到10 20°C以上，實(shí)現(xiàn)出口蒸汽過熱的目的， 以利于蒸汽的有效利用。本發(fā)明其特征在于在高壓蓄熱器的上部設(shè)有頂部換熱器，高壓蓄 熱器本體與頂部換熱器間用連通管連接；低壓蓄熱器上部安裝頂部集汽包，低壓蓄熱器和
頂部集汽包用連通管連接；高壓蓄熱器下部安裝帶有切斷閥組的水流通管道和逆止閥至低 壓蓄熱器；頂部集汽包出口安裝帶有出口壓力調(diào)節(jié)閥的連接管與頂部換熱器連接；汽包來 高溫高壓飽和蒸汽管通過逆止閥分別與高壓蓄熱器和低壓蓄熱器連接。
本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 設(shè)置兩種蓄熱器，其中一種為高壓蓄熱器，另一種為低壓蓄熱器，在高壓蓄熱器頂 部設(shè)置換熱器，根據(jù)蒸汽源及用戶的負(fù)荷要求，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)低壓蓄熱器，頂部換熱器有 至少一個(gè)與高壓蓄熱器連接的管道，以便將換熱器冷凝水回流到高壓蓄熱器內(nèi)。低壓蓄熱的出口設(shè)置集汽包、限流噴管，使蓄熱器出口的蒸 汽含水率< 1%。高溫高壓蒸汽在充汽過程中將高壓蓄熱器和低壓蓄熱器都充汽到較高溫 度和壓力，當(dāng)用戶需要蒸汽時(shí)，低壓蓄熱器根據(jù)用戶要求放出低壓干飽和蒸汽，該干飽和蒸 汽流經(jīng)高壓蓄熱器的頂部換熱器，過熱到10 2(TC后供給用戶。高壓蓄熱器內(nèi)的飽和蒸汽 通過換熱器放熱后冷凝，冷凝水靠重力回流到高壓蓄熱器內(nèi)。隨著換熱的進(jìn)行，高壓蓄熱器 內(nèi)的冷凝水聚集，高壓蓄熱器內(nèi)水位逐漸升高，且高壓蓄熱器內(nèi)飽和水的壓力和溫度逐漸 降低，水位升高一定程度后通過與低壓蓄熱器間的連接管道流入低壓蓄熱器內(nèi)，進(jìn)一步供 用戶使用，飽和水壓力和溫度降低后，在高溫高壓蒸汽充汽過程中，使高壓蓄熱器內(nèi)的飽和 水壓力和溫度升高到設(shè)定值。 本發(fā)明采用配置不同工作壓力的蓄熱器，在不需要外供熱源的情況下，使蓄熱器 系統(tǒng)出口蒸汽過熱度達(dá)到10 20°C以上，實(shí)現(xiàn)出口蒸汽根據(jù)用戶流量需求供應(yīng)和過熱的 目的。無論蒸汽源是否間斷，高壓蓄熱器內(nèi)總有高溫高壓飽和蒸汽，低壓蓄熱器出口干飽和 蒸汽通過與高壓蓄熱器內(nèi)的高溫飽和蒸汽換熱，達(dá)到過熱10 2(TC的目的，以利于蒸汽的 有效利用和并入蒸汽管網(wǎng)。


圖1是現(xiàn)有的蓄熱器裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的蓄熱器裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，件1是高壓蓄熱器、件2是頂部換熱器、件3是低壓蓄熱器、件4是頂部集汽 包、件5是出口壓力調(diào)節(jié)閥組、件6是水流通管道，件7是連接管，件8是連通管，件9是逆 止閥，件10是自動(dòng)切斷閥。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖2對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明 高壓蓄熱器1上部安裝頂部換熱器2，頂部換熱器2為管式換熱器，高壓蓄熱器1 本體與頂部管式換熱器2間用連通管8連接；低壓蓄熱器3上部安裝頂部集汽包4，低壓蓄 熱器3和頂部集汽包4用連通管連接；高壓蓄熱器1下部安裝帶有切斷閥組10的水流通管 道6和逆止閥9至低壓蓄熱器；頂部集汽包4出口安裝帶有出口壓力調(diào)節(jié)閥5的連接管7 與頂部管式換熱器2連接；汽包來高溫高壓飽和蒸汽管通過逆止閥分別與高壓蓄熱器1和 低壓蓄熱器3連接。 根據(jù)蒸汽源及用戶的負(fù)荷要求，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)低壓蓄熱器3，低壓蓄熱器3內(nèi)設(shè) 有三級(jí)汽水分離裝置，集汽包4和出口設(shè)置限流噴管，使低壓蓄熱器3出口的蒸汽含水率 < 1%。 從產(chǎn)汽量波動(dòng)較大的余熱鍋爐汽包來高溫高壓飽和蒸汽，分別進(jìn)入高壓蓄熱器l 和低壓蓄熱器3進(jìn)行充汽。當(dāng)用戶需要低壓過熱蒸汽時(shí)，低壓蓄熱器3降壓，其內(nèi)部的水沸 騰汽化，經(jīng)過頂部集汽包4汽水分離后，通過減壓閥5降壓后放出低壓飽和蒸汽，進(jìn)入高壓 蓄熱器的頂部換熱器2，低壓蒸汽在頂部管式換熱器2的管內(nèi)流動(dòng)吸熱，管外部是高壓蓄熱 器內(nèi)的高溫高壓飽和蒸汽放熱冷凝。低溫低壓干飽和蒸汽吸收高溫高壓飽和蒸汽的熱量 后，此時(shí)低溫低壓干飽和蒸汽的過熱度達(dá)到10 2(TC向外供出；高溫高壓的飽和蒸汽凝結(jié)成水，由連通管8回流到高壓蓄熱器1內(nèi)。隨著冷凝水的不斷增多，高壓蓄熱器1內(nèi)水位上 升，溫度、壓力下降，水位上升到一定程度后，高壓蓄熱器1內(nèi)的凝結(jié)水通過帶有切斷閥組 10的高壓蓄熱器至低壓蓄熱器的水流通管道6和逆止閥9，流至低壓蓄熱器3內(nèi)進(jìn)行再利 用。高壓蓄熱器l內(nèi)的壓力、溫度降低后，汽包來高溫高壓飽和蒸汽在充汽時(shí)將壓力和溫度 升高到設(shè)定值。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。依 據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改，等同變化、修飾、改進(jìn)等，均仍屬 于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。 本發(fā)明采用配置不同工作壓力的蓄熱器，在不需要外供熱源的情況下，使蓄熱器 系統(tǒng)出口蒸汽過熱度達(dá)到10 20°C以上，實(shí)現(xiàn)出口蒸汽根據(jù)用戶流量需求供應(yīng)和過熱的 目的，以利于蒸汽的有效利用和并入蒸汽管網(wǎng)，主要應(yīng)用于煉鋼轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽和煉 鋼鋼水精煉要求提供蒸汽的場合。
權(quán)利要求
一種變壓蓄熱器系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置高壓蓄熱器(1)，低壓蓄熱器(3)兩個(gè)不同壓力等級(jí)的蓄熱器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出過熱蒸汽的變壓式蓄熱器系統(tǒng)，其特征在于在所述的 高壓蓄熱器(1)的上部設(shè)有頂部換熱器(2);所述的低壓蓄熱器(3)上部安裝頂部集汽包 (4);高壓蓄熱器(1)下部安裝帶有切斷閥組(10)的水流通管道(6)和逆止閥(9)至低壓蓄熱器(3);頂部集汽包(4)出口安裝帶有出口壓力調(diào)節(jié)閥(5)的連接管(7)與頂部換熱 器(2)連接；汽包來高溫高壓飽和蒸汽管通過逆止閥分別與高壓蓄熱器(1)和低壓蓄熱器 (3)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出過熱蒸汽的變壓式蓄熱器系統(tǒng)，其特征在于所述的頂部換熱器(2)為管式換熱器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出過熱蒸汽的變壓式蓄熱器系統(tǒng)，其特征在于所述的高壓蓄熱器(1)本體與頂部換熱器(2)間用連通管(8)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出過熱蒸汽的變壓式蓄熱器系統(tǒng)，其特征在于高溫高壓的蒸汽源入口與高壓蓄熱器(1)和低壓蓄熱器(3)是并聯(lián)連接的，低壓蒸汽出口與低壓蓄 熱器(3)和高壓蓄熱器(1)是串聯(lián)連接的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出過熱蒸汽的變壓式蓄熱器系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)蒸汽源及用戶的負(fù)荷要求，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)低壓蓄熱器(3)，低壓換熱器(3)有至少一個(gè)與高壓 蓄熱器(1)連接的管道，以便將冷凝水回流到低壓蓄熱器(3)內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出過熱蒸汽的變壓式蓄熱器系統(tǒng)，其特征在于低壓蓄熱器(3)內(nèi)設(shè)有三級(jí)汽水分離裝置和集汽包(4)，出口設(shè)置限流噴管，使低壓蓄熱器(3)出口 的蒸汽含水率< 1%。
全文摘要
本發(fā)明屬加熱工程領(lǐng)域，公開一種變壓蓄熱器系統(tǒng)。本發(fā)明的特征在于設(shè)置高壓蓄熱器，低壓蓄熱器兩個(gè)不同壓力等級(jí)的蓄熱器。在高壓蓄熱器的上部設(shè)有頂部換熱器；低壓蓄熱器上部安裝頂部集汽包；高壓蓄熱器下部安裝帶有切斷閥組的水流通管道和逆止閥至低壓蓄熱器；頂部集汽包出口安裝帶有出口壓力調(diào)節(jié)閥的連接管與頂部換熱器連接；汽包來高溫高壓飽和蒸汽管通過逆止閥分別與高壓蓄熱器和低壓蓄熱器連接。本發(fā)明使蓄熱器系統(tǒng)出口蒸汽過熱度達(dá)到10～20℃以上，實(shí)現(xiàn)出口蒸汽根據(jù)用戶流量需求供應(yīng)和過熱的目的，利于蒸汽的利用和并入蒸汽管網(wǎng)，主要應(yīng)用于煉鋼轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐產(chǎn)汽和煉鋼鋼水精煉要求提供蒸汽的場合。
文檔編號(hào)F28D20/00GK101706222SQ20091010371
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者侯祥松, 劉旭, 姜小萍, 孫明慶, 董茂林 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司