专利名称：排污扩容冷却器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷却降压装置，具体涉及一种在火力发电厂的水汽取样系统进行排污操作时，对排出的高温高压蒸汽进行冷却降压的装置。
背景技术：
火力发电厂的水汽取样系统中，为避免减压装置堵塞，样水通常需要先经过一个高压过滤器过滤，再引入减压冷却装置中降压、冷却，以便进行取样。高压过滤器使用一段时间后，会发生滤芯堵塞等问题，影响系统的正常使用，针对于此，产生了一种自清洗高压过滤器，这种过滤器的进汽管道上设有换向阀门，平时使用时，处于过滤状态，水汽经滤芯过滤后，从出口管道排出，每过一段时间，进行一次清洗，清洗时，关闭出口阀，打开排污阀，通过变换换向阀门将进汽管道连通至滤芯的另一方，水流方向变换180°，高温高压水汽反向通过滤芯，自动清洗滤芯管壁上过滤孔中的残留杂质及过滤器内壁杂质。这种自清洗高压过滤器可以方便地实现定期清洗，而不需要拆除滤芯进行维护，极大地提高了工作效率。
然而，在进行排污清洗时，反向冲洗后排出的水汽中含有较多的杂质，难以用现有的减压装置降压，目前，通常是采用高温高压不锈钢管接至室外地沟排放，排放系统成本高，需要经常维护，同时，排放出的高温高压蒸汽，既存在一定的安全隐患，也会对环境产生不利影响。
发明内容
本实用新型目的是提供一种排污扩容冷却器，对水汽取样装置中高压过滤器反向冲洗时排出的高温高压蒸汽进行冷却减压，使之实现在室内地沟中温中压排放。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种排污扩容冷却器，由壳体和排污水管道构成，壳体上设有冷却水进口和冷却水出口，所述排污水管道由位于壳体两端的排污水进口母管、排污水出口母管以及位于壳体内的冷却管道构成，排污水进口母管的截面积不小于冷却管道有效截面积的两倍，排污水出口母管的截面积大于排污水进口母管的截面积，所述冷却管道由有效截面积不相同的至少两段管道构成。
上述技术方案中，所述“有效截面积”是指排污水经过的管道的截面积，当排污水分流经过多个管道时，是指这几个管道的截面积之和；排污水进口母管的截面积较大，从水汽取样装置冲洗出的水汽进入排污水进口母管时，通流面积首先被扩大，然后缩小进入冷却管道，在冷却管道中被壳程内流动的冷却水冷却，同时，由于冷却管道至少由有效截面积不同的两段构成，因而通流面积至少又经过一次扩(缩)，在出口处，通流面积被大幅扩大，进入排污水出口母管，在通流面积的多次扩缩过程中，产生压力损失，并通过最终通流面积的扩大进行减压，从而实现了中温中压排放；冷却管道的结构，可以根据减压和降温的具体参数、以及整体装置可以使用的空间情况作调整，冷却管道本身采用现有技术，例如翅片管、冷却盘管等，只要通过管径的变化或者管道的分流、汇总实现有效截面积的变化，使之产生适当的压力损失即可。
进一步的技术方案，一种较佳的冷却管道结构为，所述冷却管道由三段管道构成，第一段为翅片管，第二段为冷却盘管，第三段为翅片管，冷却盘管的有效截面积小于翅片管的有效截面积。
其中，所述三段管道为分别为多管结构，排污水进口母管连通至2根第一段的翅片管，每根第一段的翅片管分别连通至1根第二段的冷却盘管，每根第二段的冷却盘管的出口分别连通至2根第三段的翅片管，4根第三段的翅片管连通至排污水出口母管。
为节省空间，所述第二段的冷却盘管环绕第一段的翅片管设置，所述第三段的4根翅片管位于冷却盘管的上下侧，冷却盘管中排污水的总体流动方向与翅片管中的流动方向相反。
为增加一次扩缩，所述4根第三段的翅片管两两汇总成2根管道后连通至排污出口母管。
上述技术方案中，另一种冷却管道结构的形式可以是，所述冷却管道由三段管道构成，第一段为冷却盘管，第二段为翅片管，第三段为翅片管，每根第二段的翅片管分别连通至2根第三段的翅片管。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1.由于本实用新型采用排污水通流面积的多次缩扩实现减压，没有面积很小的节流位置，从而适于对排污水实现降压，不会产生管道堵塞；2.翅片管和冷却盘管的组合运用，可以增强换热效果，节省装置的体积，同时也有利于对通流面积的多次扩缩的实现；3.本装置可以对杂质含量较大的排污水进行降温降压处理，从而可以使排污水在室内地沟中温中压排放，不需要通过不锈钢管接至室外地沟，既节省了材料，减少了维护工作量和维护成本，也通过减少高温高压蒸汽的排放，保护了环境。
附图1为本实用新型实施例一的结构示意图；附图2为图1的俯视图；附图3为图1的A-A剖示图；附图4为本实用新型实施例一的工作原理图。
其中[1]、壳体；[2]、排污水进口母管；[3]、排污水出口母管；[4]、冷却管道；[5]、第一段翅片管；[6]、第二段冷却盘管；[7]、第三段翅片管；[8]、冷却水进口；[9]、冷却水出口。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见附图1至3所示，一种排污扩容冷却器，由壳体1和排污水管道构成，壳体1上设有冷却水进口8和冷却水出口9，所述排污水管道由位于壳体1两端的排污水进口母管2、排污水出口母管3以及位于壳体1内的冷却管道4构成，排污水进口母管2的截面积不小于冷却管道4有效截面积的两倍，排污水出口母管3的截面积大于排污水进口母管2的截面积，所述冷却管道4由有效截面积不相同的第一段为翅片管5，第二段为冷却盘管6，第三段为翅片管7构成，且冷却盘管6的有效截面积小于翅片管的有效截面积。
本实施例中，所述三段管道为分别为多管结构，排污水进口母管2连通至2根第一段的翅片管5，每根第一段的翅片管5分别连通至1根第二段的冷却盘管6，每根第二段的冷却盘管6的出口分别连通至2根第三段的翅片管7，4根第三段的翅片管7连通至排污水出口母管3；其中，第二段的冷却盘管6环绕第一段的翅片5管设置，管道中排污水的总体流动方向与翅片管中的流动方向相反，所述第三段的4根翅片管7位于冷却盘管6的上下侧，且两两汇总成2根管道后连通至排污出口母管3。
工作原理参见附图4所示，进入排污扩容冷却器前的初始污水压力为25Mpa，温度为540℃，水流速为20m/s，排污水进口母管的外管径57mm，壁厚3.5mm，由于管道截面积的扩大，此时的水压降至0.5Mpa，水流速减缓为0.512m/s，而温度不变；进入冷却器后，水流被分为2路，分别流入外管径20mm，壁厚2mm的第一段翅片管中，管道有效截面积减小，使水压上升为2.45Mpa，水流速加大为2.5m/s，但温度由于受冷却器中冷却水流的影响，降至176℃；随后进入第二段冷却盘管中，因2根冷却盘管的有效截面积仅为100.5mm2，但管壁与冷却水的接触加大，所以虽水压与水流速上升至9.64Mpa与20m/s，而水温下降为85℃；接着水流被分为4路进入第三段翅片管，有效截面积扩大4倍多，经过此段翅片管后，水压降为0.956Mpa，水流速为1.25m/s，水温55℃；最后从外管径为89mm，壁厚4.5mm的排污水出口母管流出，最终流出的水压为0.39Mpa，温度55℃，水流速0.512m/s。由于水流压力受到沿途摩擦、局部扩缩、截面积变化，最终下降原先的百分之几，水温也冷却器中大于5吨/小时的冷却水流量的降温，下降至原先的十分之一左右。
实施例二本实施例中，冷却器的结构基本与实施例一中的结构相同，不同点在于所述冷却管道由三段管道构成，第一段为冷却盘管，第二段为翅片管，第三段为翅片管，每根第二段的翅片管分别连通至2根第三段的翅片管。
权利要求1.一种排污扩容冷却器，由壳体[1]和排污水管道构成，壳体[1]上设有冷却水进口[8]和冷却水出口[9]，其特征在于所述排污水管道由位于壳体两端的排污水进口母管[2]、排污水出口母管[3]以及位于壳体内的冷却管道[4]构成，排污水进口母管[2]的截面积不小于冷却管道[4]有效截面积的两倍，排污水出口母管[3]的截面积大于排污水进口母管[2]的截面积，所述冷却管道[4]由有效截面积不相同的至少两段管道构成。
2.根据权利要求1所述的排污扩容冷却器，其特征在于所述冷却管道[4]由三段管道构成，第一段为翅片管[5]，第二段为冷却盘管[6]，第三段为翅片管[7]，冷却盘管[6]的有效截面积小于翅片管的有效截面积。
3.根据权利要求2所述的排污扩容冷却器，其特征在于所述三段管道为分别为多管结构，排污水进口母管[2]连通至2根第一段的翅片管[5]，每根第一段的翅片管[5]分别连通至1根第二段的冷却盘管[6]，每根第二段的冷却盘管[6]的出口分别连通至2根第三段的翅片管[7]，4根第三段的翅片管[7]连通至排污水出口母管[3]。
4.根据权利要求3所述的排污扩容冷却器，其特征在于所述第二段的冷却盘管[6]环绕第一段的翅片管[5]设置，所述第三段的4根翅片管[7]位于冷却盘管[6]的上下侧，冷却盘管[6]中排污水的总体流动方向与翅片管中的流动方向相反。
5.根据权利要求3所述的排污扩容冷却器，其特征在于所述4根第三段的翅片管[7]两两汇总成2根管道后连通至排污出口母管[3]。
6.根据权利要求1所述的排污扩容冷却器，其特征在于所述冷却管道[4]由三段管道构成，第一段为冷却盘管，第二段为翅片管，第三段为翅片管，每根第二段的翅片管分别连通至2根第三段的翅片管。
专利摘要本实用新型公开了一种排污扩容冷却器，由壳体和排污水管道构成，壳体上设有冷却水进口和冷却水出口，其特征在于所述排污水管道由位于壳体两端的排污水进口母管、排污水出口母管以及位于壳体内的冷却管道构成，排污水进口母管的截面积不小于冷却管道有效截面积的两倍，排污水出口母管的截面积大于排污水进口母管的截面积，所述冷却管道由有效截面积不相同的至少两段管道构成。本实用新型适于对排污水实现降压，不会产生管道堵塞；使排污水可以在室内地沟中温中压排放，既节省了材料，减少了维护工作量和维护成本，也通过减少高温高压蒸汽的排放，保护了环境。
文档编号F22B37/54GK2735169SQ20042007975
公开日2005年10月19日 申请日期2004年9月20日 优先权日2004年9月20日
发明者宋建中 申请人:苏州华能仪控有限公司