專利名稱：余熱發電系統暖管蒸汽回收器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及暖管蒸汽回收器，尤其涉及應用于新型干法水泥生產線余熱發電 系統的暖管蒸汽回收器。
背景技術：
余熱發電技術在水泥行業的應用是水泥行業節能減排、降低成本、提高效益的重 要途徑。水泥余熱發電技術是利用窯頭余熱鍋爐回收窯頭篦冷機的中低溫廢氣余熱以及窯 尾余熱鍋爐回收窯尾預熱器出口的中低溫煙氣余熱，生產蒸汽，推動汽輪機組發電。由于水泥窯工況的不穩定和水泥窯系統故障，導致余熱發電系統的工作狀態頻繁 改變甚至停機。由于受水泥窯廢熱特點的影響，汽輪機的啟停頻率遠遠高于燃煤電站汽輪 機，啟動時間也長于燃煤電站汽輪機。在汽輪機的啟動時，特別是冷啟動時，有較長時間的暖管過程，暖管蒸汽在電動主 氣閥前排至疏水擴容器，經疏水擴容器減溫減壓后排入大氣。該暖管方式，不僅噪聲大，而 且造成高品質的工質浪費和熱量浪費，如果能將暖管蒸汽回收利用，既能回收工質，還能減 少水處理成本，而且能回收熱量提高入爐給水溫度進而縮短鍋爐提高系統的發電能力。在主蒸汽參數偏低，機組在低負荷下運行時，需開大蒸汽管道上的疏水閥，特別是 電動主氣閥前的輸水管(即暖管蒸汽排氣管)上的閥門。此時，疏水和少量主蒸汽經過此 管排至疏水擴容器，擴容后，凝結水排入疏水箱，少量蒸汽則排入大氣。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術存在的上述不足，提供余熱發電系統暖管蒸 汽回收器，使暖管蒸汽全部凝結，凝結水排入疏水箱中。本實用新型通過如下技術方案實現余熱發電系統暖管蒸汽回收器，包括圓筒容器和冷卻水噴灑系統，所述圓筒容器 的頂端設置有呼吸管和頂部冷卻水噴頭，圓筒容器的腰部設置暖管蒸汽入口，暖管蒸汽入 口處設有蒸汽入口冷卻水噴頭，圓筒容器底部的凝結水出口管連接有U形水封頭，U形水封 頭的出水口與疏水箱連接；所述冷卻水噴灑系統包括三通冷卻水管、除鹽水泵和疏水循環 冷卻水泵，三通冷卻水管的第一端連接除鹽水泵和疏水循環冷卻水泵的出水端，第二端與 所述頂部冷卻水噴頭連接，第三端與所述蒸汽入口冷卻水噴頭連接，所述疏水循環冷卻水 泵的進水端與疏水箱底部連接，除鹽水泵的進水端與除鹽水箱連接。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述的除鹽水泵抽取除鹽水作為冷卻 水，所述的疏水循環冷卻水泵抽取疏水箱中的疏水作為冷卻水。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述圓筒容器由上蓋板和下蓋板分別與 圓柱筒的兩端焊接組成，并豎直安裝。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述上蓋板和下蓋板均為半球形蓋板， 所述上蓋板上設有使圓筒容器與大氣相通的呼吸管，回收器內的壓力為大氣壓力。[0012]上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述頂部冷卻水噴頭穿過上蓋板，并固 定在上蓋板上。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述暖管蒸汽入口管與圓筒容器相切。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，暖管蒸汽入口處連接暖管蒸汽入口管， 所述蒸汽入口冷卻水噴頭穿過暖管蒸汽入口管，并固定在暖管蒸汽入口管上；蒸汽入口冷 卻水噴頭的軸線與暖管蒸汽入口管的軸線重合，且蒸汽入口冷卻水噴頭的前端不超出圓筒 容器內壁面。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述暖管蒸汽入口設于圓筒容器的中部 與底部之間，圓筒容器的中上部為蒸汽凝結室。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述疏水循環冷卻水泵的出水端設有用 于當疏水循環冷卻水泵停止運行時防止冷卻水進入疏水箱的疏水循環冷卻止回閥，所述除 鹽水泵設有用于當除鹽水泵停止運行時防止冷卻水進入除鹽水箱的除鹽水冷卻水止回閥。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述冷卻水管三通的第一端連接有流量 計，流量計再通過電動調節閥或手動調節閥與除鹽水泵和疏水循環冷卻水泵連接。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述頂部冷卻水噴頭和蒸汽入口冷卻水 噴頭的結構相同，均為圓錐形，圓錐形底部設有多個孔，圓錐形的尖端與冷卻水管相連。上述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器中，所述的疏水循環冷卻水泵和除鹽水泵實 行連鎖，在回收暖管蒸汽和疏水蒸汽時，若系統需要補水時則使用除鹽水冷卻蒸汽，若系統 不需補水時則啟動疏水循環冷卻水泵，使用疏水箱中的疏水冷卻蒸汽，如此回收暖管蒸汽 和疏水蒸汽。所述的止回閥是保證一路冷卻水全部經冷卻水噴頭與蒸汽混合的關鍵，即當一路 冷卻水供給時，冷卻水經另一路返回。與現有技術相比，本實用新型具有如下優點和有益效果本實用新型可應用于水泥余熱發電純低溫或中低溫余熱發電系統，能回收暖管蒸 汽，提高系統發電量，并降低噪聲。設備結構簡單，運行穩定可靠，維護簡單方便，節能環保， 減小水耗電耗，克服了原有系統的工質和熱量浪費的不足。
圖1為具體實施方式
中的余熱發電系統暖管蒸汽回收器的結構示意圖。圖2為圖1中蒸汽入口處的暖管蒸汽回收器橫截面圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，但本實用新型的實施 方式不限于此。實施例1本實用新型為一種應用于新型干法水泥生產線余熱發電系統的暖管主蒸汽回收 的噴水式疏水擴容器，本實用新型將其命名為暖管蒸汽回收器。本實施方式中的余熱發電系統暖管蒸汽回收器包括暖管蒸汽回收器圓筒容器1、 頂部冷卻水噴頭2、蒸汽進口冷卻水噴頭4和冷卻水噴灑系統。其中，圓筒容器1頂端設置有呼吸管3和頂部冷卻水噴頭2，圓筒容器1的腰部設置有暖管蒸汽入口管14，圓筒容器1 的底部凝結水出口管上設置有U形水封頭5。冷卻水噴灑系統包括疏水循環冷卻水泵7、疏 水循環冷卻止回閥8、除鹽水冷卻水止回閥9、除鹽水泵10、手動閥11、電動調節閥12、冷卻 水流量計13、冷卻水管三通15、供給蒸汽入口冷卻水噴頭的冷卻水管16、供給頂部冷卻水 噴頭的冷卻水管17(如圖1所示)。所述的暖管蒸汽或疏水和蒸汽的混合物從暖管蒸汽入口管14進入，蒸汽與暖管 蒸汽入口管14上的蒸汽進口冷卻水噴頭4噴出的冷卻水混合，蒸汽降溫凝結，蒸汽和凝結 水的混合物切向進入圓筒容器1后，在離心力的作用下，凝結水粘壁，并沿圓筒容器壁面滑 入容器底部，經凝結水出口管流入疏水箱6中。未凝結的蒸汽則在頂部冷卻水噴頭2噴出 的冷卻水的作用下，繼續凝結，如此回收蒸汽。圓筒容器底部的凝結水出口管上安裝有U形 水封頭，保證蒸汽不直接進入疏水箱。所述的冷卻水的來源有兩路，一路為疏水循環冷卻水泵7從疏水箱6底部抽取冷 卻水；另一路為除鹽水泵10抽取除鹽水作為冷卻水。兩路冷卻水并非同時供水，而是一路 供水。冷卻水的噴灑位置有兩處冷卻水經冷卻水管三通15后分為兩路，一路經供給蒸汽 入口冷卻水噴頭的冷卻水管16提供給蒸汽進口冷卻水噴頭4，另一路經供給頂部冷卻水噴 頭的冷卻水管17提供給頂部冷卻水噴頭2。該兩路冷卻水同時噴灑，保證蒸汽的完全凝結。疏水循環冷卻水泵7和除鹽水泵10實現連鎖，即疏水循環冷卻水泵7停止時，除 鹽水泵10自動啟動，而當鹽水泵10停止時，疏水循環冷卻水泵7自動啟動，兩者互為備用。疏水循環冷卻止回閥8的作用為，當疏水循環冷卻水泵7停止，除鹽水泵10運行 時，防止冷卻水經止回閥8所在的管道進入疏水箱6，既減少了噴灑的冷卻水量，降低冷卻 效果，又增加電耗。除鹽水冷卻水止回閥9的作用為當除鹽水泵10停止，疏水循環冷卻水 泵7運行時，防止冷卻水經止回閥9所在的管道進入除鹽水箱，既減少了噴灑的冷卻水量， 降低冷卻效果，又增加電耗。圖2為蒸汽入口處的暖管蒸汽回收器橫截面圖(A-A截面)，其具體結構如下所述的暖管蒸汽入口管14與暖管蒸汽回收器圓筒容器1相切。所述的暖管蒸汽入口管14內安裝有蒸汽進口冷卻水噴頭4，冷卻水噴頭4安裝于 蒸汽入口管的中心線上，且噴水端朝向容器內。本實施方式中的圓筒頂部冷卻水噴頭2和蒸汽進口冷卻水噴頭4的結構相同，其 具體結構為由一個帶多個小孔的圓盤和一個錐體焊接組成，其錐體的錐尖端與冷卻水管 相連。
權利要求1.余熱發電系統暖管蒸汽回收器，包括圓筒容器和冷卻水噴灑系統，其特征在于所 述圓筒容器的頂端設置有呼吸管和頂部冷卻水噴頭，圓筒容器的腰部設置暖管蒸汽入口， 暖管蒸汽入口處設有蒸汽入口冷卻水噴頭，圓筒容器底部的凝結水出口管連接有U形水封 頭，U形水封頭的出水口與疏水箱連接；所述冷卻水噴灑系統包括三通冷卻水管、除鹽水泵 和疏水循環冷卻水泵，三通冷卻水管的第一端連接除鹽水泵和疏水循環冷卻水泵的出水 端，第二端與所述頂部冷卻水噴頭連接，第三端與所述蒸汽入口冷卻水噴頭連接，所述疏水 循環冷卻水泵的進水端與疏水箱底部連接，除鹽水泵的進水端與除鹽水箱連接。
2.根據權利要求1所述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器，其特征在于所述圓筒容器 由上蓋板和下蓋板分別與圓柱筒的兩端焊接組成，并豎直安裝。
3.根據權利要求2所述的暖管蒸汽回收器，其特征在于所述上蓋板和下蓋板均為半 球形蓋板，所述上蓋板上設有與使圓筒容器與大氣相通的呼吸管，回收器內的壓力為大氣 壓力。
4.根據權利要求3所述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器，其特征在于所述頂部冷卻 水噴頭穿過上蓋板，并固定在上蓋板上。
5.根據權利要求1所述的暖管蒸汽回收器，其特征在于所述暖管蒸汽入口管與圓筒 容器相切。
6.根據權利要求1所述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器，其特征在于暖管蒸汽入口 處連接有暖管蒸汽入口管，所述蒸汽入口冷卻水噴頭穿過暖管蒸汽入口管，并固定在暖管 蒸汽入口管上；蒸汽入口冷卻水噴頭的軸線與暖管蒸汽入口管的軸線重合，且蒸汽入口冷 卻水噴頭的前端不超出圓筒容器內壁面。
7.根據權利要求1所述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器，其特征在于所述暖管蒸汽 入口設于圓筒容器的中部與底部之間，圓筒容器的中上部為蒸汽凝結室。
8.根據權利要求1所述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器，其特征在于所述疏水循環 冷卻水泵的出水端設有用于當疏水循環冷卻水泵停止運行時防止冷卻水進入疏水箱的止 回閥，所述除鹽水泵設有用于當除鹽水泵停止運行時防止冷卻水進入除鹽水箱的止回閥。
9.根據權利要求1所述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器，其特征在于所述三通冷卻 水管的第一端連接有流量計，流量計再通過電動調節閥或手動調節閥與除鹽水泵和疏水循 環冷卻水泵連接。
10.根據權利要求1 9任一項所述的余熱發電系統暖管蒸汽回收器，其特征在于所述 頂部冷卻水噴頭和蒸汽入口冷卻水噴頭的結構相同，均為圓錐形，圓錐形底部設有多個孔， 圓錐形的尖端與冷卻水管相連。
專利摘要本實用新型公開了余熱發電系統暖管蒸汽回收器，其包括圓筒容器和冷卻水噴灑系統，圓筒容器的頂端設置有呼吸管和頂部冷卻水噴頭，圓筒容器的腰部設置暖管蒸汽入口，暖管蒸汽入口處設有蒸汽入口冷卻水噴頭，圓筒容器底部的凝結水出口管連接有U形水封頭，U形水封頭的出水口與疏水箱連接；所述冷卻水噴灑系統包括三通冷卻水管、除鹽水泵和疏水循環冷卻水泵，三通冷卻水管的第一端連接除鹽水泵和疏水循環冷卻水泵的出水端，第二端與所述頂部冷卻水噴頭連接，第三端與所述蒸汽入口冷卻水噴頭連接，一所述疏水循環冷卻水泵的進水端與疏水箱底部連接。本實用新型能使暖管蒸汽全部凝結，全部回收工質，并提高了補水和疏水的溫度，進而提高系統的發電量。
文檔編號F27D17/00GK201780001SQ20102013939
公開日2011年3月30日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者劉冠聲, 盧志民, 張向, 蘇東奕, 董美蓉, 蔡呂清, 趙志興, 陸繼東, 陸艷華 申請人:華南理工大學;英德市寶江水泥材料有限公司