[实用新型]高温过热蒸汽热交换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热交换系统，尤其涉及一种置于电热储能炉保温层内的高温过热蒸汽热交换系统。

背景技术

目前，电热储能炉的蓄热温度通常为500℃以下，蓄热体释放的热能可将参与热交换的对流空气加热到300℃±100℃范围。当提供热水输出时，一般将高温空气送入设置在保温层外独立安装的热交换器后，又将降温后的低温空气回送到蓄热体再加温的外循环通道设计成管道结构，在引风机动力的驱动下完成热能对流交换过程。优点是，设备造价低、调节方便、维护简便。但当需要提供水蒸汽输出时，蓄热体释放的热空气的体积是加热相同温度、相同质量的水的500多倍，这样大体积的热空气还采用管道输送方式会使外循环管道内空气流速过高风阻过大，造成驱动循环的引风机功耗过大。因此，对于大功率调解输出的电热储能炉，需要研制开发一种置于电热储能炉保温层内的高温过热蒸汽热交换系统，以提高热传递效率，降低交换损耗。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供一种热交换器置于电热储能炉保温层内的高温过热蒸汽热交换系统。该系统是利用离子交换高纯水系统供给的标准水源经高压水泵送入均压水灌，使均压水灌的压力保持在设定范围内。当热用户有过热蒸汽消耗时，中心控制器根据安装在储汽罐上的温度、压力传感器回传的电参数计算蒸汽消耗量，设定水量电磁阀组的工作脉冲宽度和开通排序，水量电磁阀组输出的高压水分别送入设在每个高压翅片管交换器端头的雾化喷嘴，在高压翅片管交换器腔内形成水雾，与热气流充分混合生成过热蒸汽。当中心控制器得到的储汽罐温度、压力电参数值小于设定值时，控制程序使水量电磁阀组的工作脉冲宽度增加一个单位步长，多喷入高压翅片管交换器腔内的水雾吸热后提升了储汽罐内的温度和压力，经闭环动态调整使储汽罐内过热蒸汽的温度和压力以设定值为基准平衡在小区间内。送入热用户的过热蒸汽做功后将乏汽送入汽水分离器，分离出来的热水经冷凝水回收泵加压送入均压水罐；分离出来的蒸汽经蒸气加压泵送入高压翅片管交换器循环利用。为保证热交换速度，用循环空气流速控制蓄热体热释放，使高压翅片管交换器组外表面周围的空气温度高于过热蒸汽温度，并保持一定的温度梯度。

本实用新型的技术方案如下：

一种高温过热蒸汽热交换系统，其特征在于：

它是由蓄水部分、水汽转化部分、热用户部分、低温回收部分以及中心控制器组成的闭合环路；

蓄水部分包括有软化水箱、高压水泵、水压变送器和均压水罐，高压水泵的进水口与软化水箱连通，高压水泵的出水口与均压水罐进水口连通，均压水罐的出水口通过水量电磁阀与雾化喷嘴连接，均压水罐上还设有水压变送器和保险阀；

水汽转化部分包括有高压翅片管交换器、储汽罐、蒸汽压力变送器、蒸汽温度变送器、冷凝水回收泵，雾化喷嘴设置在高压翅片管交换器的端头，高压翅片管交换器的输出端与储汽罐的输入端连通，储汽罐的输出端与热用户的输入端连通，储汽罐上设有蒸汽压力变送器、蒸汽温度变送器和保险阀；

低温回收部分包括有汽水分离器、冷凝水回收泵、蒸汽加压泵，热用户的输出端与汽水分离器的输入端连通，汽水分离器的输出端通过冷凝水回收泵与均压水罐连通，高压翅片管交换器还通过逆止阀和蒸汽加压泵与汽水分离器连通，储汽罐的另一输出端通过冷凝水回收泵与均压水罐连通，形成闭合环路，循环利用。

所述的高压翅片管交换器为一组并联连接，每个管内为高压空腔，管外壁上带有散热翅。

所述的中心控制器采用PCL可编程控制器，对储汽罐内的温度和压力进行控制。

本实用新型的优点如下：

本实用新型高温过热蒸汽热交换系统，具有提高大功率水蒸汽发生系统的热传递效率，降低交换损耗的特点。

附图说明

图1为实用新型高温过热蒸汽热交换系统流程示意图。

图2为实用新型高温过热蒸汽热交换系统结构示意图。

图中，1、软化水箱，2、高压水泵，3、水压变送器，4、均压水罐，5、保险阀A，6、水量电磁阀，7、雾化喷嘴，8、汽水分离器，9、冷凝水回收泵A，10、蒸汽加压泵，11、逆止阀， 12、高压翅片管交换器， 13、储汽罐，14、蒸汽压力变送器，15、蒸汽温度变送器，16、保险阀B，17、冷凝水回收泵B，23、热用户，25、中心控制器，26、对流风机，27、保温层，28、蓄热体，29、隔离层。

下面结合附图和实施例详细描述本实用新型。

实施例1

如图1、图2所示，本实用新型高温过热蒸汽热交换系统是由蓄水部分、水汽转化部分、热用户23部分、低温回收部分以及中心控制器25组成闭合环路。高压翅片管交换器12设置于电热储能炉保温层27内，炉内设有蓄热体28，隔离层29，对流风机26。高压水泵3的进水口与软化水箱1连通，高压水泵3的出水口与均压水罐4的进水口连通，均压水罐4的出水口通过水量电磁阀6与雾化喷嘴7连接，均压水罐4上还设有水压变送器3和保险阀A 5；雾化喷嘴7设置在高压翅片管交换器12的端头，高压翅片管交换器12的输出端与储汽罐13的输入端连通，储汽罐13的输出端与热用户23的输入端连通，储汽罐13上设有蒸汽压力变送器14、蒸汽温度变送器15和保险阀B 16，储汽罐13的另一输出端通过冷凝水回收泵B 17与均压水罐4连通，热用户23的输出端与汽水分离器8的输入端连通，汽水分离器8的输出端通过冷凝水回收泵A 9与均压水罐4连通，高压翅片管交换器12还通过逆止阀11和蒸汽加压泵10与汽水分离器8连通，形成闭合循环回路。