一种汽水混合加热式储水罐的制作方法

本发明涉及一种加热式储水罐，特别是一种汽水混合加热式储水罐。

背景技术：

1、热电联产机组的热电解耦是火电灵活性改造的主要技术路线之一。水储热具有系统简单，经济性好等优势，是实现热电联产机组热电解耦的最佳方式。储水罐是水储热的关键设备，根据其加热方式的不同可分为外置加热器式储罐（如斜温层储水罐）和内置加热器式储罐，内置加热器式储罐又分蛇管加热式储水罐、盘管加热式储水罐和混合加热式储水罐等；

2、存在不足：外置加热式储罐因加热器和储水罐分开设置，其控制系统繁琐，占用空间大，材料消耗多，制造成本高；蛇管加热式储罐和盘管加热式储罐由于罐内的水无扰动，传热系数极低，罐内水温分布不均，易引起排水泵汽蚀，设备运行成本较高；常规的汽水混合加热器通过蒸汽管将蒸汽通入储水罐内直接换热，换热效率高但噪声大，不适用于低噪声要求的场合。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种汽水混合加热式储水罐，它可优化储水循环效果、提高换热效率、水温均匀，且减小储罐体积、造价低、耗材少，并降低运行噪声，适用于低噪声要求的场合。

2、为了达到上述目的，本发明的一种汽水混合加热式储水罐，包括储水罐、蒸汽竖管，储水罐包括相联的罐顶、罐壁及罐底，罐顶设有管座，蒸汽竖管穿过管座，罐壁或罐底设有补水进口和储水出口，补水进口和储水出口均设有阀门；其特征在于：所述储水罐内下部设有内筒，内筒下端通过数根支腿与罐底固联，内筒上端固联有多孔板，多孔板设有中心孔，蒸汽竖管下端滑动的穿过中心孔并与罐底固联，内筒中的蒸汽竖管下部联有至少两蒸汽横管，蒸汽横管的一端均与蒸汽竖管相通，另一端均设有封堵端板，蒸汽横管均通过支架与罐底固联，蒸汽横管均固联数根蒸汽喷管，蒸汽喷管的上部均设有数个喷孔，蒸汽喷管的末端均封闭。

3、本发明将高压的蒸汽直接引至储罐下部的内筒中，内筒内的储水与蒸汽换热，密度低而缓慢向上流动，内筒外储水温度低，密度大而下降，形成储水的上下自循环，蒸汽与储水直接接触，传热效率高；内筒罩在蒸汽横管及蒸汽喷管外，促进存储水上下循环的形成，加快循环速度，加上蒸汽始终在液面下喷射，可降低蒸汽喷射噪声，同时内筒上端的多孔板对溢出的储水和蒸汽进行混合，可降低蒸汽溢出水面的噪声；且内筒、蒸汽竖管下端及蒸汽横管均与罐底固联，在蒸汽喷射时可减小振动，再加上加热蒸汽向上方喷射，带动内筒内的储水加速向上流动，不仅加快了储水上下循环，储水充分混合，温度均匀，缩短加热时间，而且上方空间更大，可缓冲蒸汽喷射引起的冲击、振动，也助于降低噪声；

4、加热器均置于储罐内，设备占用空间小、耗材少、造价低；蒸汽竖管下端滑动的穿过中心孔，蒸汽竖管可自由地向上膨胀，防止热变形引起的失效；

5、作为本发明的进一步改进，所述数根蒸汽喷管均对称设于蒸汽横管的两侧并斜向下设置；对称布置的蒸汽喷管，可进一步减小振动，斜向下的蒸汽喷管有利于排出管内储水，消除蒸汽导入时的水锤效应，进一步减小噪声；

6、作为本发明的进一步改进，所述内筒上部通过数根斜向上的固定杆与罐壁固联；可进一步稳固内筒，减小振动及噪声；

7、作为本发明的进一步改进，所述多孔板为圆锥形；内筒中溢出的储水和蒸汽沿水平截面依次与圆锥形的多孔板接触，可减小对多孔板的冲击、振动；

8、作为本发明的进一步改进，所述多孔板的中心孔内固联有垫环，蒸汽竖管下端滑动的穿过垫环，蒸汽竖管下端设有封堵端盖并通过支柱与罐底固联；垫环可增加多孔板的刚度，减小振动；蒸汽竖管上端穿过管座、不与管座固联，可减小蒸汽竖管对罐底的热膨胀冲击；

9、作为本发明的进一步改进，所述罐顶及罐壁外均敷设隔音层；进一步减小噪声；

10、作为本发明的进一步改进，罐壁上部设有溢流管，罐底设有排污口，排污口设有阀门；溢流管可控制罐内最高液位；使用一段时间后，通过排污口可排出杂质；

11、作为本发明的进一步改进，罐顶设有呼吸管；可控制罐内气压，防止超压冲开罐顶；

12、作为本发明的进一步改进，罐壁内设有温度传感器；可检测储水温度，控制加热蒸汽流量，保证储水温度低于饱和温度，保护罐内不超压；

13、作为本发明的进一步改进，补水进口设置消音器，储水出口外围的罐壁内壁固设有防旋涡十字板；在补水和排水时可减小噪声；

14、综上所述，本发明可优化储水循环效果、提高换热效率、水温均匀，且减小储罐体积、造价低、耗材少，并降低运行噪声，适用于低噪声要求的场合。

技术特征：

1.一种汽水混合加热式储水罐，包括储水罐、蒸汽竖管，储水罐包括相联的罐顶、罐壁及罐底，罐顶设有管座，蒸汽竖管穿过管座，罐壁或罐底设有补水进口和储水出口，补水进口和储水出口均设有阀门；其特征在于：所述储水罐内下部设有内筒，内筒下端通过数根支腿与罐底固联，内筒上端固联有多孔板，多孔板设有中心孔，蒸汽竖管下端滑动的穿过中心孔并与罐底固联，内筒中的蒸汽竖管下部联有至少两蒸汽横管，蒸汽横管的一端均与蒸汽竖管相通，另一端均设有封堵端板，蒸汽横管均通过支架与罐底固联，蒸汽横管均固联数根蒸汽喷管，蒸汽喷管的上部均设有数个喷孔，蒸汽喷管的末端均封闭。

2.如权利要求1所述的一种汽水混合加热式储水罐，其特征在于：所述数根蒸汽喷管均对称设于蒸汽横管的两侧并斜向下设置。

3.如权利要求1或2所述的一种汽水混合加热式储水罐，其特征在于：所述内筒上部通过数根斜向上的固定杆与罐壁固联。

4.如权利要求3所述的一种汽水混合加热式储水罐，其特征在于：所述多孔板为圆锥形。

5.如权利要求4所述的一种汽水混合加热式储水罐，其特征在于：所述多孔板的中心孔内固联有垫环，蒸汽竖管下端滑动的穿过垫环，蒸汽竖管下端设有封堵端盖并通过支柱与罐底固联。

6.如权利要求5所述的一种汽水混合加热式储水罐，其特征在于：所述罐顶及罐壁外均敷设隔音层。

7.如权利要求6所述的一种汽水混合加热式储水罐，其特征在于：罐壁上部设有溢流管，罐底设有排污口，排污口设有阀门。

8.如权利要求7所述的一种汽水混合加热式储水罐，其特征在于：罐顶设有呼吸管。

9.如权利要求8所述的一种汽水混合加热式储水罐，其特征在于：罐壁内设有温度传感器。

10.如权利要求9所述的一种汽水混合加热式储水罐，其特征在于：补水进口设置消音器，储水出口外围的罐壁内壁固设有防旋涡十字板。

技术总结
本发明公开了一种汽水混合加热式储水罐，包括储水罐、蒸汽竖管，储水罐包括相联的罐顶、罐壁及罐底，罐壁设有带阀门的补水进口和储水出口；储水罐内下部设有内筒，内筒下端通过数根支腿与罐底固联，内筒上端固联有带中心孔的多孔板，蒸汽竖管下端滑动的穿过中心孔并与罐底固联，内筒中的蒸汽竖管下部联有两蒸汽横管，两蒸汽横管的一端与蒸汽竖管相通，另一端设有封堵端板，两蒸汽横管均通过支架与罐底固联，蒸汽横管均固联数根蒸汽喷管，蒸汽喷管的上部均设有数个喷孔，蒸汽喷管的末端均封闭。本发明可优化储水循环效果、提高换热效率、水温均匀，且减小储罐体积、造价低、耗材少，并降低运行噪声，适用于低噪声要求的场合。

技术研发人员：樊进国,邓科,曾金辉,王强,季敏东,周谟铁
受保护的技术使用者：东方电气集团东方锅炉股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13