一种用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置的制作方法

本发明属于汽水分离装置，尤其涉及一种用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置。

背景技术：

1、高压电极蒸汽锅炉采用6kv及以上电压电能，利用炉水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并产生蒸汽的一种锅炉。其特点是利用高压电，与常规380v电压电源相比，可以节省变压器、配电柜、低压电缆等投资成本和占地面积。高压电极蒸汽锅炉可以用于电厂启动锅炉、电厂深度调峰、弃风弃光发电消纳、工厂工艺用汽、大型集中供热等诸多领域。

2、相比于常规锅炉，高压电极蒸汽锅炉锅内有极高的蒸汽热负荷，因此会产生蒸汽严重带水、锅炉内炉水电导率不均衡、三相相电流不均衡、锅内水位波动大、水位计显示和取值不准确、需额外设置锅外外置式汽水分离器等一系列问题。为此我们提出一种用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，包括锅壳，所述锅壳上上设有绝缘瓷瓶、相电极、零位电极、隔离盾、水位计管座、主汽阀管座、人孔、给水分配管和传动机构，还包括：

4、位于锅炉最低水位线以下一定位置的三层水下孔板，自下而上分别为：i层水下孔板、ii层水下孔板和iii层水下孔板，i层水下孔板、ii层水下孔板和iii层水下孔板均固定在锅壳内壁上；

5、位于锅炉最高水位线以上一定距离的上部汽水分离装置，从外到内分别为外层汽水分离器、中层汽水分离器和里层汽水分离器。

6、进一步的，所述外层汽水分离器包括：

7、锥筒形分离筒板一，焊接在锅壳上，所述锥筒形分离筒板一为倒锥形结构；

8、锥形疏水板一，焊接在锥筒形分离筒板一上，所述锥形疏水板一为倒圆锥形，所述锥形疏水板一的顶尖上开设有用于里层汽水分离器疏水的一个孔，锥形疏水板一的顶尖四周开设有四个用于中层汽水分离器和外层汽水分离器疏水的孔；

9、疏水管一，焊接在锥形疏水板一上。

10、进一步的，所述中层汽水分离器包括：

11、锥筒形分离筒板二，焊接在锅壳上，所述锥筒形分离筒板二为倒锥形结构。

12、进一步的，所述里层汽水分离器包括：

13、锥筒形分离筒板三，焊接在锅壳上，所述锥筒形分离筒板三为倒锥形结构；

14、锥形疏水板二，焊接在锥筒形分离筒板三上，所述锥形疏水板二为倒圆锥形，所述锥形疏水板二的顶尖上开设有一个用于里层汽水分离器疏水的孔；

15、疏水管二，焊接在锥形疏水板二上。

16、进一步的，所述i层水下孔板在对应零势电极位置上不开孔，在其它位置以60°等三角形划线确定孔中心点并开孔。

17、进一步的，所述ii层水下孔板在对应i层水下孔板上不开孔的位置上开孔，以60°等三角形划线确定孔中心点并开孔。

18、进一步的，所述iii层水下孔板在对应ii层水下孔板上不开孔的位置上开孔，以60°等三角形划线确定孔中心点并开孔；所述iii层水下孔板上的开孔数量和开孔直径均小于i层水下孔板。

19、进一步的，所述疏水管二和疏水管一的下端均位于锅炉最低水位线以下50mm的位置。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、该用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置具有均衡锅内汽水混合物负荷、均衡炉水导电率和均衡三相相电流的明显作用，有利于高压电极蒸汽锅炉系统的长期可靠运行。该装置合理设计了大量产出汽水混合物的部位进入每一层水下孔板的位置，防止局部汽水混合物负荷过大；营造在锅内截面上均匀的汽水混合物负荷锅内环境，进而使炉内各部位的炉水导电率均衡，从而保证三相相电流的均衡。

22、2、该用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置减缓和抑制调控炉水电导率药剂对锅炉本体部件的腐蚀。炉水导电率均衡也抑制了炉内局部炉水导电率高可能造成锅壳内壁及炉内装置局部腐蚀过快的倾向。

23、3、该用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置不用另外安装炉外外置式汽水分离器。炉外外置式汽水分离器也属于特种设备，其设计、设计文件鉴定、材料使用、制造、检验、验收、运行和监管均应按特种设备相关的国家法律、法规和行业标准进行。采用本发明提供的高效汽水分离装置，由于其高效的汽水分离效率，蒸汽干度满足nb/t47034《工业锅炉技术条件》的要求。并且由于可以不安装炉外外置式汽水分离器，因此简化了锅炉汽水系统、节省设备占地面积、节约投资成本、减少安装和运行维护成本。

24、4、该用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置显著提高了蒸汽干度，大幅提高了单位质量蒸汽携带的热能。比如对于利用谷电时段，高压电极蒸汽锅炉产生较高的蒸汽干度可以显著提高换热器的换热系数和换热量。并且由于蒸汽干度高，可有效避免因蒸汽带水多引起的对后续用汽设备如汽轮机、换热器、各工业行业用汽设备、蒸汽管道、阀门及密封件的冲击、破坏和腐蚀。另外，同常规锅炉相比，该装置的蒸汽干度越高，其对外供出的蒸汽在离开高压电极蒸汽锅炉炉体时带出的液态水就越少，因此从炉内带走的调控炉水电导率的药剂就越少，可有效减少药剂对后续设备的腐蚀；也不会因此造成炉水电导率逐渐下降，能够节省药剂使用量，且有利于锅炉系统长期可靠运行。

技术特征：

1.一种用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，包括锅壳，所述锅壳上上设有绝缘瓷瓶、相电极、零位电极、隔离盾、水位计管座、主汽阀管座、人孔、给水分配管和传动机构，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，其特征在于，所述外层汽水分离器包括：

3.根据权利要求1所述的用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，其特征在于，所述中层汽水分离器包括：

4.根据权利要求2所述的用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，其特征在于，所述里层汽水分离器包括：

5.根据权利要求1所述的用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，其特征在于，所述i层水下孔板在对应零势电极位置上不开孔，在其它位置以60°等三角形划线确定孔中心点并开孔。

6.根据权利要求5所述的用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，其特征在于，所述ii层水下孔板在对应i层水下孔板上不开孔的位置上开孔，以60°等三角形划线确定孔中心点并开孔。

7.根据权利要求6所述的用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，其特征在于，所述iii层水下孔板在对应ii层水下孔板上不开孔的位置上开孔，以60°等三角形划线确定孔中心点并开孔；所述iii层水下孔板上的开孔数量和开孔直径均小于i层水下孔板。

8.根据权利要求4所述的用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，其特征在于，所述疏水管二和疏水管一的下端均位于锅炉最低水位线以下50mm的位置。

技术总结
本发明适用于汽水分离装置技术领域，提供了一种用于电极蒸汽锅炉的高效汽水分离装置，包括锅壳及配件，还包括：位于锅炉最低水位线以下一定位置的三层水下孔板，自下而上分别为：I层水下孔板、II层水下孔板和III层水下孔板，I层水下孔板、II层水下孔板和III层水下孔板均固定在锅壳内壁上；位于锅炉最高水位线以上一定距离的上部汽水分离装置，从外到内分别为外层汽水分离器、中层汽水分离器和里层汽水分离器。本发明具有均衡锅内汽水混合物负荷、均衡三相相电流、均衡炉水导电率、显著提高蒸汽干度、提高水位控制装置准确性、省去炉外外置式汽水分离器、减少系统占地面积、降低工程造价和提高系统整体长期运行可靠性等显著效果。

技术研发人员：冯啸宇,王翊萱,杜天伟
受保护的技术使用者：中鼎（吉林）智能制造工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10