蒸汽干度冷却系统的制作方法

本实用新型涉及冷却系统的结构设计和应用技术领域，特别提供了蒸汽干度冷却系统。

背景技术：

干度取样是用“水-水”冷却器进行取样，用锅炉入口的软化水通过冷却器把锅炉出口在线分离器分离出的350℃的饱和水冷却到30℃左右进行干度化验。

过去，注汽锅炉用的生水都是地下水，来水温度在常温状态，用来做干度冷却器的冷却水没有问题，现在，油田大部分锅炉用水都是联合站来的污水，来水温度都在60℃以上，用该污水做干度冷却器的冷却水，冷却后的取样水温度都在60℃以上，无法把350℃的饱和水冷却到30℃左右(干度化验要求取样水在30℃左右时，干度化验才准确)。由于锅炉现场没有其他的冷源，操作人员取完样后，靠自然冷却到30℃左右，再进行干度化验，如果此时锅炉处于过热状态，由于不能及时的掌握锅炉运行工况，不能及时的采取处理措施，就会人为延长了过热时间，影响了锅炉安全。

锅炉运行时，为了保证干度化验的准确，干度取样水是处于连续排放的状态，冷却水也是处于连续的冷却状态，目前，大部分的锅炉对这部分冷却水进行了回收处理，但还有相当一部分锅炉，尤其是活动锅炉，没有进行回收处理，浪费了大量的水资源，增加了污水处理量，增加了注汽运行成本。经初步计算，一天冷却水的排放量在5吨左右。一年按300天计算，一年要浪费1500吨冷却水。

人们迫切希望获得一种技术效果优良的蒸汽干度冷却系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种蒸汽干度冷却系统。解决现场冷却取样方式存在的问题。

所述蒸汽干度冷却系统构成如下：壳体1、取样室2、热风室3和热管4；其中，所述取样室2和热风室3分别位于壳体1的内部两侧，取样室2的上端设置有进水孔21，锅炉来水通过进水孔21进入取样室2，锅炉来水的温度为350℃，17MPa，取样室2的下端设置有出水孔22，冷却后的取样水为30℃，通过出水孔22流出，热风室3的上端设置有进风口31，进风口31与鼓风机相连，热风室3的下端设置有出风口32，出风口32与锅炉燃烧室相连通，热管4横向布置在取样室2和热风室3之间，热管4的吸热端41与取样室2相连接，热管4的放热端42与热风室3相连接。

所述热管4的外侧为螺旋状结构。增大与水和空气的接触面积，缩短冷却时间。

所述取样室包括：取样入口段5，减压段6、扩容段7、常压段8和取样出口段9；进水孔21位于取样入口段5上侧，所述取样入口段5，减压段6、扩容段7、常压段8和取样出口段9由上至下依次相连；所述取样入口段5的入口直径Ф10mm；扩容段7的容积是取样入口段5的入口直径数值的50-80倍，所述热管4的吸热端伸入到常压段8内。所述的减压段6的减压幅度17MPa，取样入口段5内的压力与减压段6内的压力比在900-1100之间；所述扩容段7内的流速控制在临界流速内，所述的热管4 吸热端吸热能力大于取样水放热能力。

所述热风室3还包括：导流入段10和导流出段11；导流入段10入口直径为Ф114-159mm，导流出段11出口直径为Ф140-189mm，放热端42深入热风室3的长度为热风室3横截面长度的2/3以上。风携带热能力大于热管4放热端放热能力；

本实用新型所述蒸汽干度冷却系统，避免了取样水温度过高，影响化验精度的温度，能及时了解锅炉运行工况，对操作人员来说，消除了烫伤的隐患。

传统的设备将350℃的饱和水冷却到30℃左右，这部分能源白白的浪费掉了，经初步计算，一天浪费的热能折合燃料为：(300Kg×24h×405.1kcal-4.18×300Kg×30℃)÷9800＝293.8Kg，一年按300天计算，一年要浪费88.14吨燃料油。本实用新型所述蒸汽干度冷却系统将交换的热量传输给锅炉燃烧室，节约这部分能源。

锅炉来的17MPa、350℃取样水，进入所述蒸汽干度冷却系统的取样室，通过减压、扩容等方式，把高压降压到常压状态，在热管的作用下快速冷却至30℃左右，热管的放热端释放出热能，与鼓风机来的空气进行热交换，把热能到锅炉燃烧室，一方面热能重新利用，一方面改善燃烧工况，提高燃烧效果。且节能降温效果理想，具有较为巨大的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为蒸汽干度冷却系统结构示意图。

具体实施方式

实施例1

所述蒸汽干度冷却系统构成如下：壳体1、取样室2、热风室3和热管4；其中，所述取样室2和热风室3分别位于壳体1的内部两侧，取样室2的上端设置有进水孔21，锅炉来水通过进水孔21进入取样室2，锅炉来水的温度为350℃，17MPa，取样室2的下端设置有出水孔22，冷却后的取样水为30℃，通过出水孔22流出，热风室3的上端设置有进风口31，进风口31与鼓风机相连，热风室3的下端设置有出风口32，出风口32与锅炉燃烧室相连通，热管4横向布置在取样室2和热风室3之间，热管4的吸热端41与取样室2相连接，热管4的放热端42与热风室3相连接。

所述热管4的外侧为螺旋状结构。增大与水和空气的接触面积，缩短冷却时间。

所述取样室包括：取样入口段5，减压段6、扩容段7、常压段8和取样出口段9；进水孔21位于取样入口段5上侧，所述取样入口段5，减压段6、扩容段7、常压段8和取样出口段9由上至下依次相连；所述取样入口段5的入口直径Ф10mm；扩容段7的容积是取样入口段5的入口直径数值的50-80倍，所述热管4的吸热端伸入到常压段8内。所述的减压段6的减压幅度17MPa，取样入口段5内的压力与减压段6内的压力比在900-1100之间；所述扩容段7内的流速控制在临界流速内，所述的热管4吸热端吸热能力大于取样水放热能力。

所述热风室3还包括：导流入段10和导流出段11；导流入段10入口直径为Ф114-159mm，导流出段11出口直径为Ф140-189mm，放热端42深入热风室3的长度为热风室3横截面长度的2/3以上。风携带热能力大于热管4放热端放热能力。

所述蒸汽干度冷却系统，避免了取样水温度过高，影响化验精度的温度，能及时了解锅炉运行工况，对操作人员来说，消除了烫伤的隐患。

传统的设备将350℃的饱和水冷却到30℃左右，这部分能源白白的浪费掉了，经初步计算，一天浪费的热能折合燃料为：(300Kg×24h×405.1kcal-4.18×300Kg×30℃)÷9800＝293.8Kg，一年按300天计算，一年要浪费88.14吨燃料油。本实用新型所述蒸汽干度冷却系统将交换的热量传输给锅炉燃烧室，节约这部分能源。

锅炉来的17MPa、350℃取样水，进入所述蒸汽干度冷却系统的取样室，通过减压、扩容等方式，把高压降压到常压状态，在热管的作用下快速冷却至30℃左右，热管的放热端释放出热能，与鼓风机来的空气进行热交换，把热能到锅炉燃烧室，一方面热能重新利用，一方面改善燃烧工况，提高燃烧效果。且节能降温效果理想，具有较为巨大的经济价值和社会价值。