船用浸没式多孔介质冷凝器的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供船用浸没式多孔介质冷凝器，包括罐体、水箱、冷却水导管、冷凝水排水管蒸汽导管，冷却水导管的收尾两端位于罐体外部，成几字型弯曲形状的冷却水导管中部布置于罐体整个内部空间，伸入至罐体底部的蒸汽导管上包裹有多孔介质，蒸汽导管上设置蒸汽孔，多孔介质的孔与蒸汽孔相对应，冷凝水排水管的一端设置在罐体的下端部，其另一端连通水箱，冷凝水排水管上安装疏水阀，罐体的顶部安装排气阀。本发明减小了冷凝器的重量尺寸，同时控制冷凝器中冷凝水的液位和压力，回收利用冷凝水，以方便在船舶动力装置上应用。
【专利说明】船用浸没式多孔介质冷凝器
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种冷凝器，具体地说是船用冷凝器。
【背景技术】
[0002]目前，随着环保意识的不断增强，对燃气轮机这种传统动力装置的研究越来越广泛，如何提高效率，降低污染排放是非常重要的研究课题。燃气轮机化学回热循环作为一种先进循环方式，能够有效地提高燃气轮机的功率和热效率，大幅度地降低NOx排放量，另外还可以产生一定量的淡水资源。
[0003]化学回热循环是特殊回热循环和蒸汽回注循环的综合应用。其中，水系统主要由预热器、饱和器、过热器、高压闪蒸器和低压闪蒸器组成，浸没式冷凝器即为化学回热循环中水系统的部件。水系统主要利用燃气低端余热来产生蒸汽，除了满足化学回热器中柴油预转化和甲烷重整的需要，还可以进一步回收余热，以提高整个化学回热循环系统的效率。但是其结构复杂，尺寸庞大，船舶动力对于空间利用的要求极高，如何强化冷凝器的换热效果，使结构紧凑，是水系统研究的重要课题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供适用于船舶推进和沿海电场建设的船用浸没式多孔介质冷凝器。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]本发明船用浸没式多孔介质冷凝器，其特征是:包括罐体、水箱、冷却水导管、冷凝水排水管蒸汽导管，冷却水导管的收尾两端位于罐体外部，成几字型弯曲形状的冷却水导管中部布置于罐体整个内部空间，伸入至罐体底部的蒸汽导管上包裹有多孔介质，蒸汽导管上设置蒸汽孔，多孔介质的孔与蒸汽孔相对应，冷凝水排水管的一端设置在罐体的下端部，其另一端连通水箱，冷凝水排水管上安装疏水阀，罐体的顶部安装排气阀。
[0007]本发明还可以包括:
[0008]1、罐体的下端部上设置液位调节阀。
[0009]2、罐体的上端部安装测压计、测温计，冷却水导管的进口处安装滤网，罐体的底部安装液位计。
[0010]本发明的优势在于:本发明采用多孔介质代替蒸汽喷嘴，喷汽效果稳定持续，可以在相同条件下生成数量更多，体积更小的气泡，增加换热比表面积；同时多孔介质结构紧凑，换热方式包括气体间对流、气固间对流、固体间导热以及气固间辐射换热等多种换热方式，可在较小的多孔介质体积内实现最大程度的换热。同时改变冷凝器结构，采用自下而上的换热方式，再次强化冷凝器的换热效果，使结构紧凑，对于船舶动力装置，缩减尺寸的优势十分明显。并且能控制冷凝器中冷凝水的液位和压力；将蒸汽冷凝为液态水，可供船舶工作人员直接使用，适用于船舶推进和沿海电场建设；设置液位计、测温计、压力计来监测冷凝器的运行参数，保证安全运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0013]结合图1，本发明一种化学回热循环燃气轮机装置的浸没式多孔介质冷凝器，由罐体3、蒸汽导管8、多孔介质7、冷却水导管1、冷凝水排水管9、疏水阀10、排气阀2、液位调节阀4和蒸汽调节阀6组成，罐体3内部装有冷却水导管1、蒸汽导管8和多孔介质7等；多孔介质7，均匀分布在蒸汽导管8上；冷却水导管I进口处安装有滤网，除去水中的杂质；液位调节阀4位于罐体底部，用来调节冷凝水的液位；排气阀2位于罐体顶部，用来排出罐内的不凝性气体，同时还可以控制罐体3内的压力；疏水阀10安装在冷凝水排水管9上，可以禁止气体的排出，只允许水的排出。
[0014]结合图1，浸没式多孔介质冷凝器刚开始工作时，打开蒸汽调节阀6、排气阀2以及冷却水阀，从闪蒸器中出来的高压蒸汽通过蒸汽导管8，经过多孔介质7均匀进入罐体内，冷却水在冷却水导管中循环流动，一段时间后，若发现有蒸汽从排气阀2中喷出，说明罐体内的不凝性气体已经排出，这时关闭排气阀2。
[0015]结合图1，浸没式多孔介质冷凝器工作一段时间后，罐体底部有冷凝水产生，这时需要控制液位调节阀4，使其处于合适的位置，随着冷凝水的不断产生，罐体内冷凝水的液位开始上升，使得蒸汽导管8完全浸入冷凝水中，这时从多孔介质7中喷出的蒸汽首先经过冷凝水的冷却，然后经过冷却水导管I的表面换热，提高了冷凝效果，最后冷却水导管I也会浸入冷凝水中，这时的换热能力大大增加，从而加速了蒸汽的冷凝。
[0016]结合图1，浸没式多孔介质冷凝器随着冷凝水的液位上升，通过调节液位调节阀4，使得冷凝水从冷凝水排水管9溢出，并通过疏水阀10，最终注入水箱5中，供船员使用。
[0017]结合图1，浸没式多孔介质冷凝器工作临近结束时，需要调节液位调节阀4，降低冷凝水的液位，直至冷凝水从罐体内完全排出，关闭蒸汽调节阀6，使冷却水继续工作一段时间后，直至罐体3内的蒸汽完全冷凝，并注入水箱5中，打开排气阀2，降低罐体3内的压力，达到环境压力后关闭排气阀2和冷却水阀。
[0018]本发明是应用于燃气轮机化学回热循环的水系统中，利用蒸汽潜热来预热补给水，同时将蒸汽冷凝为液态水，供船舶工作人员使用，本发明还可以用于海水淡化、溶剂提纯等领域。
[0019]本发明一种船用浸没式多孔介质冷凝器，特别是涉及一种燃气轮机化学回热循环装置多孔介质冷凝器，包括罐体、蒸汽导管、多孔介质、冷却水导管、冷凝水排水管、疏水阀、排气阀、液位调节阀、蒸汽调节阀，蒸汽导管安装在罐体的下端，多孔介质分布在蒸汽导管上，冷却水导管分布于罐体的整个内部空间，冷凝水排水管安装在罐体的下端，疏水阀安装在冷凝水排水管上，排气阀安装在罐体的顶部，液位调节阀安装在罐体的底部，蒸汽调节阀安装在蒸汽导管上。本发明尤其强化燃气轮机化学回热循环中冷凝器的换热效果，加速蒸汽冷凝，减小冷凝器的重量尺寸，同时可控制冷凝器中冷凝水的液位和压力，特别适用于船舶推进和沿海电场建设，同时设置了液位计、测温计、压力计来监测冷凝器的运行参数，保证安全运行。
【权利要求】
1.船用浸没式多孔介质冷凝器，其特征是:包括罐体、水箱、冷却水导管、冷凝水排水管蒸汽导管，冷却水导管的收尾两端位于罐体外部，成几字型弯曲形状的冷却水导管中部布置于罐体整个内部空间，伸入至罐体底部的蒸汽导管上包裹有多孔介质，蒸汽导管上设置蒸汽孔，多孔介质的孔与蒸汽孔相对应，冷凝水排水管的一端设置在罐体的下端部，其另一端连通水箱，冷凝水排水管上安装疏水阀，罐体的顶部安装排气阀。
2.根据权利要求1所述的船用浸没式多孔介质冷凝器，其特征是:罐体的下端部上设置液位调节阀。
3.根据权利要求1或2所述的船用浸没式多孔介质冷凝器，其特征是:罐体的上端部安装测压计、测温计，冷却水导管的进口处安装滤网，罐体的底部安装液位计。
【文档编号】F28B5/00GK104154772SQ201410384620
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】郑洪涛, 于程志, 李智明, 杨仁, 杨宏磊, 刘清振 申请人:哈尔滨工程大学