专利名称：余热发电系统暖管蒸汽回收器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及暖管蒸汽回收器，尤其涉及应用于新型干法水泥生产线余热发电 系统的暖管蒸汽回收器。
背景技术：
余热发电技术在水泥行业的应用是水泥行业节能减排、降低成本、提高效益的重 要途径。水泥余热发电技术是利用窑头余热锅炉回收窑头篦冷机的中低温废气余热以及窑 尾余热锅炉回收窑尾预热器出口的中低温烟气余热，生产蒸汽，推动汽轮机组发电。由于水泥窑工况的不稳定和水泥窑系统故障，导致余热发电系统的工作状态频繁 改变甚至停机。由于受水泥窑废热特点的影响，汽轮机的启停频率远远高于燃煤电站汽轮 机，启动时间也长于燃煤电站汽轮机。在汽轮机的启动时，特别是冷启动时，有较长时间的暖管过程，暖管蒸汽在电动主 气阀前排至疏水扩容器，经疏水扩容器减温减压后排入大气。该暖管方式，不仅噪声大，而 且造成高品质的工质浪费和热量浪费，如果能将暖管蒸汽回收利用，既能回收工质，还能减 少水处理成本，而且能回收热量提高入炉给水温度进而缩短锅炉提高系统的发电能力。在主蒸汽参数偏低，机组在低负荷下运行时，需开大蒸汽管道上的疏水阀，特别是 电动主气阀前的输水管(即暖管蒸汽排气管)上的阀门。此时，疏水和少量主蒸汽经过此 管排至疏水扩容器，扩容后，凝结水排入疏水箱，少量蒸汽则排入大气。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供余热发电系统暖管蒸 汽回收器，使暖管蒸汽全部凝结，凝结水排入疏水箱中。本实用新型通过如下技术方案实现余热发电系统暖管蒸汽回收器，包括圆筒容器和冷却水喷洒系统，所述圆筒容器 的顶端设置有呼吸管和顶部冷却水喷头，圆筒容器的腰部设置暖管蒸汽入口，暖管蒸汽入 口处设有蒸汽入口冷却水喷头，圆筒容器底部的凝结水出口管连接有U形水封头，U形水封 头的出水口与疏水箱连接；所述冷却水喷洒系统包括三通冷却水管、除盐水泵和疏水循环 冷却水泵，三通冷却水管的第一端连接除盐水泵和疏水循环冷却水泵的出水端，第二端与 所述顶部冷却水喷头连接，第三端与所述蒸汽入口冷却水喷头连接，所述疏水循环冷却水 泵的进水端与疏水箱底部连接，除盐水泵的进水端与除盐水箱连接。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述的除盐水泵抽取除盐水作为冷却 水，所述的疏水循环冷却水泵抽取疏水箱中的疏水作为冷却水。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述圆筒容器由上盖板和下盖板分别与 圆柱筒的两端焊接组成，并竖直安装。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述上盖板和下盖板均为半球形盖板， 所述上盖板上设有使圆筒容器与大气相通的呼吸管，回收器内的压力为大气压力。[0012]上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述顶部冷却水喷头穿过上盖板，并固 定在上盖板上。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述暖管蒸汽入口管与圆筒容器相切。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，暖管蒸汽入口处连接暖管蒸汽入口管， 所述蒸汽入口冷却水喷头穿过暖管蒸汽入口管，并固定在暖管蒸汽入口管上；蒸汽入口冷 却水喷头的轴线与暖管蒸汽入口管的轴线重合，且蒸汽入口冷却水喷头的前端不超出圆筒 容器内壁面。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述暖管蒸汽入口设于圆筒容器的中部 与底部之间，圆筒容器的中上部为蒸汽凝结室。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述疏水循环冷却水泵的出水端设有用 于当疏水循环冷却水泵停止运行时防止冷却水进入疏水箱的疏水循环冷却止回阀，所述除 盐水泵设有用于当除盐水泵停止运行时防止冷却水进入除盐水箱的除盐水冷却水止回阀。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述冷却水管三通的第一端连接有流量 计，流量计再通过电动调节阀或手动调节阀与除盐水泵和疏水循环冷却水泵连接。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述顶部冷却水喷头和蒸汽入口冷却水 喷头的结构相同，均为圆锥形，圆锥形底部设有多个孔，圆锥形的尖端与冷却水管相连。上述的余热发电系统暖管蒸汽回收器中，所述的疏水循环冷却水泵和除盐水泵实 行连锁，在回收暖管蒸汽和疏水蒸汽时，若系统需要补水时则使用除盐水冷却蒸汽，若系统 不需补水时则启动疏水循环冷却水泵，使用疏水箱中的疏水冷却蒸汽，如此回收暖管蒸汽 和疏水蒸汽。所述的止回阀是保证一路冷却水全部经冷却水喷头与蒸汽混合的关键，即当一路 冷却水供给时，冷却水经另一路返回。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果本实用新型可应用于水泥余热发电纯低温或中低温余热发电系统，能回收暖管蒸 汽，提高系统发电量，并降低噪声。设备结构简单，运行稳定可靠，维护简单方便，节能环保， 减小水耗电耗，克服了原有系统的工质和热量浪费的不足。
图1为具体实施方式
中的余热发电系统暖管蒸汽回收器的结构示意图。图2为图1中蒸汽入口处的暖管蒸汽回收器横截面图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细描述，但本实用新型的实施 方式不限于此。实施例1本实用新型为一种应用于新型干法水泥生产线余热发电系统的暖管主蒸汽回收 的喷水式疏水扩容器，本实用新型将其命名为暖管蒸汽回收器。本实施方式中的余热发电系统暖管蒸汽回收器包括暖管蒸汽回收器圆筒容器1、 顶部冷却水喷头2、蒸汽进口冷却水喷头4和冷却水喷洒系统。其中，圆筒容器1顶端设置有呼吸管3和顶部冷却水喷头2，圆筒容器1的腰部设置有暖管蒸汽入口管14，圆筒容器1 的底部凝结水出口管上设置有U形水封头5。冷却水喷洒系统包括疏水循环冷却水泵7、疏 水循环冷却止回阀8、除盐水冷却水止回阀9、除盐水泵10、手动阀11、电动调节阀12、冷却 水流量计13、冷却水管三通15、供给蒸汽入口冷却水喷头的冷却水管16、供给顶部冷却水 喷头的冷却水管17(如图1所示)。所述的暖管蒸汽或疏水和蒸汽的混合物从暖管蒸汽入口管14进入，蒸汽与暖管 蒸汽入口管14上的蒸汽进口冷却水喷头4喷出的冷却水混合，蒸汽降温凝结，蒸汽和凝结 水的混合物切向进入圆筒容器1后，在离心力的作用下，凝结水粘壁，并沿圆筒容器壁面滑 入容器底部，经凝结水出口管流入疏水箱6中。未凝结的蒸汽则在顶部冷却水喷头2喷出 的冷却水的作用下，继续凝结，如此回收蒸汽。圆筒容器底部的凝结水出口管上安装有U形 水封头，保证蒸汽不直接进入疏水箱。所述的冷却水的来源有两路，一路为疏水循环冷却水泵7从疏水箱6底部抽取冷 却水；另一路为除盐水泵10抽取除盐水作为冷却水。两路冷却水并非同时供水，而是一路 供水。冷却水的喷洒位置有两处冷却水经冷却水管三通15后分为两路，一路经供给蒸汽 入口冷却水喷头的冷却水管16提供给蒸汽进口冷却水喷头4，另一路经供给顶部冷却水喷 头的冷却水管17提供给顶部冷却水喷头2。该两路冷却水同时喷洒，保证蒸汽的完全凝结。疏水循环冷却水泵7和除盐水泵10实现连锁，即疏水循环冷却水泵7停止时，除 盐水泵10自动启动，而当盐水泵10停止时，疏水循环冷却水泵7自动启动，两者互为备用。疏水循环冷却止回阀8的作用为，当疏水循环冷却水泵7停止，除盐水泵10运行 时，防止冷却水经止回阀8所在的管道进入疏水箱6，既减少了喷洒的冷却水量，降低冷却 效果，又增加电耗。除盐水冷却水止回阀9的作用为当除盐水泵10停止，疏水循环冷却水 泵7运行时，防止冷却水经止回阀9所在的管道进入除盐水箱，既减少了喷洒的冷却水量， 降低冷却效果，又增加电耗。图2为蒸汽入口处的暖管蒸汽回收器横截面图(A-A截面)，其具体结构如下所述的暖管蒸汽入口管14与暖管蒸汽回收器圆筒容器1相切。所述的暖管蒸汽入口管14内安装有蒸汽进口冷却水喷头4，冷却水喷头4安装于 蒸汽入口管的中心线上，且喷水端朝向容器内。本实施方式中的圆筒顶部冷却水喷头2和蒸汽进口冷却水喷头4的结构相同，其 具体结构为由一个带多个小孔的圆盘和一个锥体焊接组成，其锥体的锥尖端与冷却水管 相连。
权利要求1.余热发电系统暖管蒸汽回收器，包括圆筒容器和冷却水喷洒系统，其特征在于所 述圆筒容器的顶端设置有呼吸管和顶部冷却水喷头，圆筒容器的腰部设置暖管蒸汽入口， 暖管蒸汽入口处设有蒸汽入口冷却水喷头，圆筒容器底部的凝结水出口管连接有U形水封 头，U形水封头的出水口与疏水箱连接；所述冷却水喷洒系统包括三通冷却水管、除盐水泵 和疏水循环冷却水泵，三通冷却水管的第一端连接除盐水泵和疏水循环冷却水泵的出水 端，第二端与所述顶部冷却水喷头连接，第三端与所述蒸汽入口冷却水喷头连接，所述疏水 循环冷却水泵的进水端与疏水箱底部连接，除盐水泵的进水端与除盐水箱连接。
2.根据权利要求1所述的余热发电系统暖管蒸汽回收器，其特征在于所述圆筒容器 由上盖板和下盖板分别与圆柱筒的两端焊接组成，并竖直安装。
3.根据权利要求2所述的暖管蒸汽回收器，其特征在于所述上盖板和下盖板均为半 球形盖板，所述上盖板上设有与使圆筒容器与大气相通的呼吸管，回收器内的压力为大气 压力。
4.根据权利要求3所述的余热发电系统暖管蒸汽回收器，其特征在于所述顶部冷却 水喷头穿过上盖板，并固定在上盖板上。
5.根据权利要求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与圆筒 容器相切。
6.根据权利要求1所述的余热发电系统暖管蒸汽回收器，其特征在于暖管蒸汽入口 处连接有暖管蒸汽入口管，所述蒸汽入口冷却水喷头穿过暖管蒸汽入口管，并固定在暖管 蒸汽入口管上；蒸汽入口冷却水喷头的轴线与暖管蒸汽入口管的轴线重合，且蒸汽入口冷 却水喷头的前端不超出圆筒容器内壁面。
7.根据权利要求1所述的余热发电系统暖管蒸汽回收器，其特征在于所述暖管蒸汽 入口设于圆筒容器的中部与底部之间，圆筒容器的中上部为蒸汽凝结室。
8.根据权利要求1所述的余热发电系统暖管蒸汽回收器，其特征在于所述疏水循环 冷却水泵的出水端设有用于当疏水循环冷却水泵停止运行时防止冷却水进入疏水箱的止 回阀，所述除盐水泵设有用于当除盐水泵停止运行时防止冷却水进入除盐水箱的止回阀。
9.根据权利要求1所述的余热发电系统暖管蒸汽回收器，其特征在于所述三通冷却 水管的第一端连接有流量计，流量计再通过电动调节阀或手动调节阀与除盐水泵和疏水循 环冷却水泵连接。
10.根据权利要求1 9任一项所述的余热发电系统暖管蒸汽回收器，其特征在于所述 顶部冷却水喷头和蒸汽入口冷却水喷头的结构相同，均为圆锥形，圆锥形底部设有多个孔， 圆锥形的尖端与冷却水管相连。
专利摘要本实用新型公开了余热发电系统暖管蒸汽回收器，其包括圆筒容器和冷却水喷洒系统，圆筒容器的顶端设置有呼吸管和顶部冷却水喷头，圆筒容器的腰部设置暖管蒸汽入口，暖管蒸汽入口处设有蒸汽入口冷却水喷头，圆筒容器底部的凝结水出口管连接有U形水封头，U形水封头的出水口与疏水箱连接；所述冷却水喷洒系统包括三通冷却水管、除盐水泵和疏水循环冷却水泵，三通冷却水管的第一端连接除盐水泵和疏水循环冷却水泵的出水端，第二端与所述顶部冷却水喷头连接，第三端与所述蒸汽入口冷却水喷头连接，一所述疏水循环冷却水泵的进水端与疏水箱底部连接。本实用新型能使暖管蒸汽全部凝结，全部回收工质，并提高了补水和疏水的温度，进而提高系统的发电量。
文档编号F27D17/00GK201780001SQ20102013939
公开日2011年3月30日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者刘冠声, 卢志民, 张向, 苏东奕, 董美蓉, 蔡吕清, 赵志兴, 陆继东, 陆艳华 申请人:华南理工大学;英德市宝江水泥材料有限公司