一种立式蒸汽蓄热器的制作方法

1.本实用新型属于蒸汽工程技术领域，具体涉及一种立式蒸汽蓄热器。


背景技术：

2.由于转炉炼钢是周期性的，只有在吹氧的时候才有蒸汽产生，且在整个冶炼吹氧期间，蒸汽量忽高忽低，发生急剧的变化。为了余热蒸汽的充分利用，提高能量使用效率，当前，普遍采用蓄热器以平衡短时尖峰蒸汽量，在蒸汽量大时进行蓄热，蒸汽量小时通过该蓄热器产汽，可保证余热蒸汽的利用连续性。
3.目前，一般采用卧式圆柱形蓄热器，也有少部分炼钢车间采用球形蓄热器。现有技术中的卧式圆柱形蓄热器和球形蓄热器占地面积大，壳体内部通常设有蒸汽管道、汽水混合器及承载蒸汽管道和汽水混合器的框架结构，结构复杂，即增加了成本，也增加了对壳体的作用力。


技术实现要素：

4.本实用新型涉及一种立式蒸汽蓄热器，至少可解决现有技术的部分缺陷。
5.本实用新型涉及一种立式蒸汽蓄热器，包括壳体，所述壳体的轴线平行于竖向；所述壳体的下部设有进水管以及伸入至壳体内腔中的进气管，所述进气管上设有多个进气流道，每一所述进气流道包括沿所述进气管轴向依次设置并且喷气方向相同的多个喷嘴，各所述进气流道沿所述进气管的周向依次布置以形成旋流态气流；所述壳体的顶部设有排气管，壳体内腔的上部布置有汽水分离器并且该汽水分离器位于所述排气管的下方。
6.作为实施方式之一，所述进气管的轴线平行于水平向。
7.作为实施方式之一，所述进气管的轴线与所述壳体的轴线相交。
8.作为实施方式之一，所述进气管的伸入至壳体内腔中的端部与壳体内壁连接。
9.作为实施方式之一，所述壳体的顶部呈上窄下宽的半球形穹顶。
10.作为实施方式之一，所述汽水分离器布置于所述半球形穹顶的底端。
11.作为实施方式之一，所述壳体包括圆柱形主体，所述半球形穹顶连接于所述圆柱形主体的顶端，所述圆柱形主体的高度为其直径的1～3倍。
12.作为实施方式之一，所述壳体的顶部设有放散管，于所述放散管上设有放散阀。
13.本实用新型至少具有如下有益效果：
14.相较于常规的卧式蒸汽蓄热器和球形蒸汽蓄热器，本实用新型提供的蒸汽蓄热器，采用立式壳体，可有效地节省占地面积；通过进气管及喷嘴的布置，在各喷嘴的气流驱动作用下，使水体也能作旋转运动，能显著地加强汽水混合效果以及壳体内各区域的水体混合效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
16.图1为本实用新型实施例提供的立式蒸汽蓄热器的结构示意图；
17.图2为图1中a
‑
a剖面图。
具体实施方式
18.下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1和图2，本实用新型实施例提供一种立式蒸汽蓄热器，包括壳体1，所述壳体1的轴线平行于竖向；所述壳体1的下部设有进水管2以及伸入至壳体1内腔中的进气管3，所述进气管3上设有多个进气流道，每一所述进气流道包括沿所述进气管3轴向依次设置并且喷气方向相同的多个喷嘴31，各所述进气流道沿所述进气管3的周向依次布置以形成旋流态气流；所述壳体1的顶部设有排气管5，壳体1内腔的上部布置有汽水分离器4并且该汽水分离器4位于所述排气管5的下方。
20.如图1，上述壳体1优选为包括圆柱形主体11，该圆柱形主体11的底部即安设在对应的平台基础上，则该圆柱形主体11的轴线平行于竖向；上述进水管2和进气管3即设于该圆柱形主体11上。进一步地，如图1，所述壳体1的顶部呈上窄下宽的半球形穹顶12，半球形穹顶12能对汇集在顶部的蒸汽进行压迫，可提高出口蒸汽的压力；上述排气管5即设于该半球形穹顶12上；上述汽水分离器4优选为布置于该半球形穹顶12的底端。上述半球形穹顶12可与圆柱形主体11焊接，或者为一体成型设备。
21.在其中一个实施例中，对于上述圆柱形主体11+半球形穹顶12的壳体1结构，所述圆柱形主体11的高度为其直径的1～3倍，可较好地完成蒸汽的蓄热和放热操作。
22.上述壳体1可采用压力容器钢制成的壳体1，以保证结构安全；在另外的实施例中，上述壳体1也可采用混凝土墙或砖墙式结构。
23.相较于常规的卧式蒸汽蓄热器和球形蒸汽蓄热器，本实施例提供的蒸汽蓄热器，采用立式壳体1，可有效地节省占地面积。
24.上述进气管3伸入至壳体1内，在壳体1内可通过支架等进行固定，但更优选为设计该进气管3的伸入至壳体1内腔中的端部与壳体1内壁连接，不仅省去了在壳体1内设置支架对壳体1结构的影响，而且进气管3的伸入长度最大化，喷嘴31的数量也可相应地增多。该进气管3的端部与壳体1内壁之间可以采用焊接等不可拆卸式连接结构，也可采用可拆卸式连接结构。
25.上述进气管3的轴线优选为平行于水平向。根据壳体1大小不同，可设置一根或多根进气管3；采用一根进气管3时，该进气管3的轴线优选为与壳体1的轴线相交，一方面具有最大的伸入长度，另一方面能保证壳体1内汽水混合的均匀性；采用多根进气管3时，可布置为至少一个进气层，每个进气层包括至少一根进气管3，每个进气层有多根进气管3时，各进气管3平行间隔布置，有多个进气层时，各进气层自上而下间隔分布。
26.如图2，对于进气管3上的喷嘴31布置，优选地，喷嘴31与进气管3相切连通，即喷嘴31的轴线与该喷嘴31所在处的进气管3径向方向垂直；在可选的实施例中，各喷嘴31在该进气管3上呈环形阵列布置，也即该进气管3上设有多个喷气环，各喷气环沿该进气管3的轴向依次排列，每个喷气环包括沿进气管3周向环设的多个喷嘴31，进一步可设置每个喷气环中的各喷嘴31在壳体1上呈棘齿式分布/风火轮式分布。以每个喷气环包括4个喷嘴31为例，当进气管3固定在壳体1内时，该喷气环中，第一喷嘴31布置于进气管3顶端、喷吹方向水平向左，第二喷嘴31布置于进气管3左端、喷吹方向竖直向下，第三喷嘴31布置于进气管3底端、喷吹方向水平向右，第四喷嘴31布置于进气管3右端、喷吹方向竖直向上。当然，并不限于上述的喷嘴31布置结构，例如也可设计至少部分进气流道在进气管3轴向方向上错位布置，能够达到在壳体1内形成旋流态气流即可，此处不作一一赘述。
27.通过上述进气管3及喷嘴31的布置，在各喷嘴31的气流驱动作用下，使水体也能作旋转运动，能显著地加强汽水混合效果以及壳体1内各区域的水体混合效果。
28.在进一步可选的实施例中，还可设置上述进气管3可转动地穿设在壳体1上(其伸入至壳体1内的一端与壳体1内壁可转动连接)，通过该进气管3绕自身轴线转动并配合上述喷嘴31的布置，能够进一步提高气流的旋流扰动效果，从而进一步加强汽水混合效果以及壳体1内各区域的水体混合效果。该进气管3与壳体1穿设处优选为进行滑动密封，进一步地，在壳体1外设置水封箱，该水封箱环绕壳体1底部设置，在该水封箱内加入饱和水并且使液位不低于壳体1内液位，进气管3穿过该水封箱后再穿入壳体1内，通过该水封箱能进一步保证进气管3穿设处的密封性。
29.在可选的实施例中，如图1，所述壳体1的顶部设有放散管6，于所述放散管6上设有放散阀，以保证蓄热器运行安全。进一步可在壳体1顶部设置安全阀7。
30.上述立式蒸汽蓄热器的工作过程大致如下：
31.水从进水管2进入，充水至设定液位，蒸汽气流进入进汽管并经喷嘴31喷射进入壳体1内腔，形成旋流态气流，实现汽与壳体1内的水充分混合，进行蓄热过程；蓄热完成后，壳体1内饱和水的温度和压力升高。产生大量的蒸汽进行放热过程时，经过壳体1顶部的汽水分离装置进行汽水分离，蒸汽经排汽管排出供后续使用。
32.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。