一种自然循环蒸汽发生器系统及蒸发器外部预热方法与流程

本发明涉及一种蒸发器系统及蒸发器外部预热方法，具体涉及一种自然循环蒸汽发生器系统及蒸发器外部预热方法，属于自然循环蒸汽发生器技术领域。

背景技术：

自然循环蒸汽发生器由蒸发器和汽包组成，热源通过加热蒸发器内循环水，产生饱和蒸汽，蒸汽通过上升管进入汽包进行分离，汽包内的水则通过下降管进入蒸发器，依靠汽水密度差，实现自然循环。

一般自然循环蒸汽发生器启动时，可直接将热源通入蒸发器，逐渐加热蒸发器内的循环水，最终使循环水达到饱和产生蒸汽，从而实现自然循环。但对于某些不能直接通入热源(如熔盐作为热源时，如果水温过低，容易造成熔盐凝结，需要将水温预热到一定温度才能通入)的蒸汽发生器，需要通过外部将水进行预热。一般将水加热至所需温度后，再通入蒸发器；或将水从汽包中引出，在进行加热。但这两种做法或对蒸发器的热冲击过大，或无法对蒸发器进行预热。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自然循环蒸汽发生器系统及蒸发器外部预热方法，以解决上述技术问题。

一种自然循环蒸汽发生器系统包括第一阀门、给水管路、汽包、第一循环管、蒸发器、第二循环管、循环水泵和外部加热器；

所述给水管路的一端通过第一阀门与水源相连通，另一端与汽包的入口相连通，汽包上安装有第一循环管路，蒸发器安装在第一循环管路上，且蒸发器通过第二循环管与给水管路相连通，第二循环管路上设置有循环水泵和外部加热器。

优选的：汽包上还安装有第二阀门，第二阀门通过输出管路连接做功设备。

基于一种自然循环蒸汽发生器系统的蒸发器外部预热方法，包括以下步骤：

步骤一，启动第一阀门，给水通过给水管路进入汽包，在汽包内建立一定水位后关闭第一阀门及第二阀门；

步骤二，开启循环水泵及外部加热器，第二循环管内的水加热后进入给水管路，再经过给水管路进入汽包，然后经过第一循环管进入蒸发器，最后回到第二循环管，最终实现蒸发器和汽包内的水全部预热，系统压力逐渐升高，蒸发器内的水始终处于饱和状态，水温达到需要预热的温度，关闭循环水泵；

步骤三，将热源通入蒸发器，通过调节第一阀门和第二阀门的开度，使汽包内压力及水位始终处于需要值，最终实现蒸发器及汽包间的自然循环。

本发明与现有产品相比具有以下效果：可达到对蒸汽发生器进行预热，实现热源的安全引入，进而完成蒸汽发生器的启动；可以预热自然循环蒸汽发生器，保证蒸汽发生器热源通入后不会发生危险，从而实现冷态启动；

首先通过外部加热器，将蒸发器和汽包内的水进行加热，使水温处于较高温度，满足热介质通入温度要求(如避免熔融盐凝固)，且因为汽包存水量较大，少量低温给水进入汽包内，也不会对水温造成太大波动，因此可以避免事故发生；

水通过循环水泵和外部加热器逐渐升温，当水温较高时才通入加热介质，减小了热介质与水之间的温差，降低了加热介质通入设备时产生的温差应力，更有利于延长设备的使用寿命。

附图说明

图1是本发明所述的一种自然循环蒸汽发生器系统的结构示意图。

图中：1-第一阀门、2-给水管路、3-汽包、4-第一循环管、5-蒸发器、8-第二循环管、9-循环水泵、10-外部加热器、11-第二阀门。

具体实施方式

下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。

如图1所示，本发明所述的一种自然循环蒸汽发生器系统包括第一阀门1、给水管路2、汽包3、第一循环管4、蒸发器5、第二循环管8、循环水泵9和外部加热器10；

给水管路2的一端通过第一阀门1与水源相连通，另一端与汽包3的入口相连通，汽包3上安装有第一循环管路4，蒸发器5安装在第一循环管路4上，且蒸发器5通过第二循环管8与给水管路2相连通，第二循环管路8上设置有循环水泵9和外部加热器10。

进一步：汽包3上还安装有第二阀门11，第二阀门11通过输出管路连接做功设备。

基于一种自然循环蒸汽发生器系统的蒸发器外部预热方法，包括以下步骤：

步骤一，启动第一阀门1，给水通过给水管路2进入汽包3，在汽包3内建立一定水位后关闭第一阀门1及第二阀门11；

步骤二，开启循环水泵9及外部加热器10，第二循环管8内的水加热后进入给水管路2，再经过给水管路2进入汽包3，然后经过第一循环管4进入蒸发器5，最后回到第二循环管8，最终实现蒸发器5和汽包3内的水全部预热，系统压力逐渐升高，蒸发器5内的水始终处于饱和状态，水温达到需要预热的温度，关闭循环水泵；

步骤三，将热源通入蒸发器5，通过调节第一阀门1和第二阀门11的开度，使汽包内3压力及水位始终处于需要值，最终实现蒸发器5及汽包3间的自然循环。

工作原理：在汽包内建立一定水位，关闭第一阀门，然后通过蒸发器上的循环水泵将水引出，通过外部加热器进行加热后进入汽包，汽包内的水依靠重力进入蒸发器，从而实现对蒸发器和汽包的预热，待设备预热到足够温度后，即可通入热源，打开第二阀门，从而实现蒸发器的正常运行。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

技术特征：

技术总结
一种自然循环蒸汽发生器系统及蒸发器外部预热方法，属于自然循环蒸汽发生器技术领域，本发明为了解决现有自然循环蒸汽发生器不能直接通入热源，热冲击过大、存在热源通入风险的问题。给水管路的一端通过第一阀门与水源相连通，另一端与汽包的入口相连通，汽包上安装有第一循环管路，蒸发器安装在第一循环管路上，且蒸发器通过第二循环管与给水管路相连通，第二循环管路上设置有循环水泵和外部加热器。本发明的一种自然循环蒸汽发生器系统及蒸发器外部预热方法能够对蒸汽发生器进行预热，实现热源的安全引入，进而完成蒸汽发生器的启动。

技术研发人员：李琪;国金莲;杨军;李凤梅;张小波;刘学;李海;董阳;韩健;唐巍
受保护的技术使用者：哈尔滨锅炉厂有限责任公司
技术研发日：2018.06.13
技术公布日：2018.11.06