專(zhuān)利名稱(chēng)：蒸汽儲(chǔ)能罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型實(shí)施例涉及蒸汽工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種蒸汽儲(chǔ)能罐。
背景技術(shù)：
為了有效利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的余熱，各企業(yè)主要利用蒸汽儲(chǔ)能罐將余熱產(chǎn)生的 蒸汽充分進(jìn)行回收再加以應(yīng)用。這樣不僅有效節(jié)省了生產(chǎn)資源，而且有利于企業(yè)減少生產(chǎn) 成本。然而，現(xiàn)有的蒸汽儲(chǔ)能罐在做水汽分離時(shí)并不能有效將水滴從上升的蒸汽中濾 出，導(dǎo)致排出的蒸汽中含有較多水滴，影響了后續(xù)工藝生產(chǎn)中對(duì)蒸汽的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容為了儲(chǔ)存蒸汽的有效能量，并有效濾除蒸汽中的水滴，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一 種蒸汽儲(chǔ)能罐，該蒸汽儲(chǔ)能罐可以將水從蒸汽中較好濾除，保證了后續(xù)工藝中對(duì)純凈蒸汽 的有效利用。為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種包括罐體以及伸入罐體 內(nèi)腔的進(jìn)水管、排水管和蒸汽管，所述罐體內(nèi)腔中設(shè)置有數(shù)個(gè)與所述蒸汽管相連通的進(jìn)汽 混合器，在所述球形罐體的內(nèi)腔上部設(shè)置有水汽分離器，所述水汽分離器包括數(shù)個(gè)平行于 蒸汽豎直流向的波紋板以及設(shè)置在波紋板上方的用于使蒸汽流出的多孔板，比如將所述多 孔板上的氣孔對(duì)應(yīng)波紋板之間的間隙。其中，所述數(shù)個(gè)進(jìn)汽混合器可以通過(guò)多層管路與所 述蒸汽管相連通，所述多層管路以多層環(huán)狀方式布置在罐體內(nèi)，每層環(huán)形管路形狀為正多 邊形或圓形。對(duì)應(yīng)所述多層管路的下層管路的進(jìn)汽混合器根據(jù)所連接的管路形狀沿著球殼 內(nèi)表面布置，對(duì)應(yīng)所述多層管路的上層管路的進(jìn)汽混合器固定在罐體內(nèi)的支架上，支架對(duì) 應(yīng)罐體內(nèi)腔中的多層管路架設(shè)，這樣有利于解決水在高度方向的溫度分層問(wèn)題。比如當(dāng)蒸汽管為兩個(gè)時(shí)，兩個(gè)蒸汽管分別與多層管路相連通，這樣可以有效輸入 高溫蒸汽。下層進(jìn)汽混合器通過(guò)多層管路的下層環(huán)形管路上等距設(shè)置的蒸汽通孔與下層環(huán) 形管路相連，上層進(jìn)汽混合器通過(guò)所述多層管路的上層環(huán)形管路上等距設(shè)置的蒸汽通孔與 上層環(huán)形管路相連。當(dāng)所述上層環(huán)形管路形狀為正多邊形或圓形時(shí)，所述支架呈均勻放射 狀布置，以使上層進(jìn)汽混合器也呈均勻放射狀布置在罐體中。與現(xiàn)有技術(shù)不同，為了有效對(duì)罐體進(jìn)行蓄水和/或排水，進(jìn)水管和/或排水管在所 述罐體內(nèi)腔布置至少一圈。為了有效對(duì)罐體中的壓力進(jìn)行釋放，在罐體頂部設(shè)置有主動(dòng)泄壓閥和/或被動(dòng)泄 壓閥。為了使維修人員順利登上罐體，并在罐體上作業(yè)，在罐體頂端還設(shè)置有操作平臺(tái)， 且所述罐體沿外圓周的一側(cè)還設(shè)置有通向所述平臺(tái)的梯子。為了有效排除罐體內(nèi)的污垢，在罐體底端設(shè)置有排污管。為了使儲(chǔ)能罐在有限的占地面積內(nèi)具有足夠大容積的蓄熱量，罐體為球形。[0012]本實(shí)用新型實(shí)施例的蒸汽儲(chǔ)能罐可以有效去除蒸汽中的水滴，使得排出的蒸汽比 較純凈，有利于后續(xù)工藝中對(duì)蒸汽的應(yīng)用。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要 使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施 例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例蒸汽儲(chǔ)能罐中水汽分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例蒸汽儲(chǔ)能罐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例蒸汽儲(chǔ)能罐中多層管路的平面布置示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施 例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲 得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍?，F(xiàn)有技術(shù)中的蒸汽儲(chǔ)能罐主要包括罐體以及伸入罐體內(nèi)腔的進(jìn)水管、排水管和蒸 汽管，該罐體為一種壓力容器，進(jìn)水管用于向罐體內(nèi)注水，排水管用于在罐體內(nèi)注水較多時(shí) 排出一定的水，以保持罐內(nèi)水位，蒸汽管以及數(shù)個(gè)與蒸汽管相連通的進(jìn)汽混合器用于將余 熱回收設(shè)備產(chǎn)生的蒸汽注入罐體的水中將熱量?jī)?chǔ)存，水汽分離器用于將罐內(nèi)上升的蒸汽中 的水滴排除。其中圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例蒸汽儲(chǔ)能罐中水汽分離器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖 1所示，該水汽分離器100包括多個(gè)波紋板111和多孔板112，每個(gè)波紋板111平行于蒸汽 豎直流向設(shè)置在多孔板112的下方，且每個(gè)波紋板111之間都留有間隙，比如等距的間隙， 以使多孔板上的每個(gè)出汽孔都可以對(duì)應(yīng)波紋板之間的一個(gè)間隙，將這種結(jié)構(gòu)的水汽分離器 100設(shè)置在蒸汽儲(chǔ)能罐內(nèi)腔的較高處，比如靠近頂部輸汽管的位置，當(dāng)罐體內(nèi)部的液體因罐 內(nèi)溫度升高產(chǎn)生大量蒸汽需要排出，或由于大量高溫蒸汽注入罐體內(nèi)而導(dǎo)致罐體內(nèi)的壓力 增大需要減壓時(shí)，大量蒸汽升向罐體頂部，經(jīng)過(guò)水汽分離器100中的波紋板111時(shí)，蒸汽中 的水滴會(huì)附著在波紋板111上，濾出水滴的蒸汽繼續(xù)上升，從多孔板上的出汽孔流出后進(jìn) 入輸汽管輸向后續(xù)工藝設(shè)備中。該水汽分離器可適用于任何形狀(比如圓筒形、球形燈) 的蒸汽儲(chǔ)能罐中，通過(guò)在罐體內(nèi)高處架設(shè)的框架設(shè)置在罐體中用于將上升的蒸汽中的水汽 做分離，使得排出的蒸汽比較純凈，有利于后續(xù)工藝中對(duì)蒸汽的應(yīng)用。為了減小制造水汽分離器100的工藝難度，實(shí)際當(dāng)中可以制成多個(gè)小的如上述所 述水汽分離器100結(jié)構(gòu)的波紋箱，將這些波紋箱緊密排列在一起組成水汽分離器100也可 達(dá)到同樣的效果。由于現(xiàn)有的蒸汽儲(chǔ)能罐大多為圓筒形，特別是受到工藝、運(yùn)輸條件等因素的限制， 儲(chǔ)能罐橫截面直徑較小，導(dǎo)致儲(chǔ)能罐容積也較小(一般不超過(guò)200m3)，這樣單個(gè)的蒸汽儲(chǔ)能 罐就無(wú)法滿(mǎn)足大型企業(yè)對(duì)儲(chǔ)能容量的需求，只能采取同時(shí)并列使用多臺(tái)圓筒形蒸汽儲(chǔ)能罐 的方式，以彌補(bǔ)單臺(tái)儲(chǔ)能罐蓄熱量較小的缺陷。但并列使用多臺(tái)蒸汽圓筒形儲(chǔ)能罐同時(shí)也帶來(lái)的了其他諸多問(wèn)題，比如系統(tǒng)復(fù)雜、附件繁多、設(shè)備投資高且重復(fù)、占地面積大、檢修維 護(hù)量大等。基于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種蒸汽儲(chǔ)能罐，如圖2所示，圖2為本實(shí)用新型 實(shí)施例的蒸汽儲(chǔ)能罐的結(jié)構(gòu)示意圖，整個(gè)蒸汽儲(chǔ)能罐的罐體1為球形，因?yàn)榍蛐蔚墓摅w在 有限的占地面積上可以擁有足夠大的蓄熱容積，這樣才能夠以足夠多的熱量蓄積起來(lái)，滿(mǎn) 足各種對(duì)蒸汽的需求。球形罐體1由鋼材制成。特定厚度的鋼板首先按照設(shè)計(jì)尺寸被切割 成若干片，并制成一定形狀，運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)后將上述鋼板片按照設(shè)計(jì)進(jìn)行焊接，最終組裝成 完整的球形罐體1，其中球形罐體的厚度可根據(jù)預(yù)存儲(chǔ)蒸汽的溫度和壓力確定，本實(shí)施例在 此不做贅述。本實(shí)施例的蒸汽儲(chǔ)能罐包括通過(guò)罐體底部伸入罐體內(nèi)腔的進(jìn)水管2、排水管3和 蒸汽管4，當(dāng)然也可以通過(guò)罐體其他部位伸入罐體內(nèi)腔，其中進(jìn)水管2是水進(jìn)入球形罐體1 的通道，用以向球形罐體1內(nèi)注入水，本實(shí)施例中為了有效向罐體1內(nèi)注水，進(jìn)水管2在罐 體1內(nèi)布置至少一圈，每圈水管最好與水平面平行，水管底部有出水孔，注入的水就從出水 孔流出。同樣，由于排水管3是水排出球形罐體1的通道，當(dāng)罐體1內(nèi)蓄水過(guò)多需要排水時(shí)， 打開(kāi)閥門(mén)，水就經(jīng)排水管流出，本實(shí)施例中為了有效將罐體1內(nèi)的水排出，排水管3在罐體1 內(nèi)也布置至少一圈，每圈水管最好與水平面平行，水管上部有入水孔，排出的水就從入水孔 流入排水管，最終排出罐體。蒸汽管4用于將余熱回收設(shè)備產(chǎn)生的高溫蒸汽輸入罐體1中。 本實(shí)施例中為了能高效輸入高溫蒸汽，蒸汽管4為兩個(gè)，分別與罐體1內(nèi)的多層管路5相連 通，如圖3所示，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例蒸汽儲(chǔ)能罐中多層管路的平面布置示意圖。多層 管路5為多層環(huán)狀連通的管路或多層其他形狀的連通的管路，這樣可有效配置罐體內(nèi)的進(jìn) 汽混合器，保持水在各個(gè)高度的溫度一致。比如多層管路5中每層管路水平設(shè)置且互相平 行，在同一平面內(nèi)的每層管路形狀為正多邊形或圓形，對(duì)應(yīng)每層管路均設(shè)置一層的進(jìn)汽混 合器6與管路相連通，以使對(duì)應(yīng)層上的進(jìn)汽混合器6向罐體1內(nèi)噴出高溫蒸汽。本實(shí)施例 中多層管路5主要分為上下兩層，對(duì)應(yīng)下層管路的進(jìn)汽混合器根據(jù)所連接的管路形狀沿著 球殼內(nèi)表面布置，如在內(nèi)表面呈階梯狀布置，對(duì)應(yīng)上層管路的進(jìn)汽混合器固定在罐體1內(nèi) 的對(duì)應(yīng)多層管路架設(shè)的支架7上，這樣布置使得蒸汽儲(chǔ)能罐中水的高度方向上受熱均勻， 不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)那樣產(chǎn)生水的各層溫度不均的問(wèn)題，其中為了更好的使得上層進(jìn)汽混合器 與上層管路相連，高處的水受熱均勻，支架7在平面內(nèi)呈均勻放射狀布置。水通過(guò)進(jìn)水管2注入罐體1中，當(dāng)水位到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)液位后停止注水。此時(shí)多層管路5 以及進(jìn)汽混合器6全部浸在水中，當(dāng)高溫蒸汽通過(guò)兩個(gè)蒸汽管4傳入多層管路5，再根據(jù)多 層管路5傳到各層的進(jìn)汽混合器6，進(jìn)汽混合器6上的幾十個(gè)噴嘴將高溫蒸汽噴出水中，使 得熱量被水吸收，本實(shí)施例中的進(jìn)汽混合器6可為現(xiàn)有蒸汽儲(chǔ)能罐中使用的進(jìn)汽混合器， 其與多層管路的連接與現(xiàn)有進(jìn)汽混合器與蒸汽管的連接相同，比如通過(guò)相應(yīng)管路上的蒸汽 通孔相連，這樣管路中的蒸汽即可進(jìn)入進(jìn)汽混合器，由于上層進(jìn)汽混合器固定在支架上，所 以實(shí)際使用中進(jìn)汽混合器通過(guò)一個(gè)管子與蒸汽通孔連接。通過(guò)蒸汽管輸入罐體1內(nèi)的蒸汽遇水后繼續(xù)上升，此時(shí)的蒸汽中會(huì)含有較多水 滴，因此在本實(shí)施例的蒸汽儲(chǔ)能罐內(nèi)較高處設(shè)置有如圖1那樣的水汽分離器100，水汽分離 器100中的波紋板將蒸汽中的水滴濾出，蒸汽則從多孔板中透出，最終從罐體頂部設(shè)置的 輸汽管(圖2中未示出)進(jìn)入下一工藝步驟，此處具體方式請(qǐng)參考圖1的敘述，不再贅述。而當(dāng)液位計(jì)顯示球形罐體1內(nèi)的水位高于設(shè)定水位時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)(圖2中未示出)即可通 過(guò)排水管3將水排出球形罐體1。如上所述，熱量以水為載體存儲(chǔ)在罐體1中，但隨著罐體1中熱量的上升，內(nèi)部壓 力將增大，所以控制罐體內(nèi)部壓力也是安全生產(chǎn)的保證。本實(shí)施例中罐體頂部設(shè)置有主動(dòng) 泄壓閥8和/或被動(dòng)泄壓閥9，當(dāng)球形罐體1內(nèi)的壓力超過(guò)安全值時(shí)，操作人員可以打開(kāi)主 動(dòng)泄壓閥8，以調(diào)節(jié)球形罐體1內(nèi)的壓力。當(dāng)球形罐體1內(nèi)部壓力超過(guò)安全范圍，而操作人 員沒(méi)有及時(shí)開(kāi)啟主動(dòng)泄壓閥8時(shí)，被動(dòng)泄壓閥9，如全開(kāi)啟式安全閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，用以維持 球形罐體1內(nèi)的壓力安全。由于主動(dòng)泄壓閥8安裝在罐體1的頂端，所以操作人員要開(kāi)啟主動(dòng)泄壓閥8必須 登到罐體1上，本實(shí)施例中罐體1沿外圓周的一側(cè)還設(shè)置有通向罐體1頂端的梯子10，而且 在罐體1的頂端還設(shè)置有操作平臺(tái)11供操作員維修操作，這樣通過(guò)梯子10，操作員登到罐 體1的頂端進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)。為了能去除罐底內(nèi)的污垢，本實(shí)施例中球形罐體1的內(nèi)部底部還設(shè)置有排污管 12。比如每經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，需要清理一次球形罐體1內(nèi)的雜質(zhì)，操作人員打開(kāi)設(shè)置在球形罐 體內(nèi)部最低點(diǎn)的排污管12，即可將水垢雜質(zhì)等污物排出球形罐體。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施中的蒸汽管個(gè)數(shù)只是一個(gè)示例，根據(jù)實(shí)際需要本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以自行配置蒸汽管數(shù)目，所以不能將本實(shí)施例中的蒸汽管個(gè)數(shù)作為對(duì)本實(shí) 用新型保護(hù)范圍的限制。本實(shí)用新型實(shí)施例所述的蒸汽球形儲(chǔ)能罐利用有限的占地面積里設(shè)置足夠大的 蓄熱量，對(duì)土地資源進(jìn)行了充分的利用；同時(shí)，相同容積的儲(chǔ)能器采用球形制造，表面積可 以達(dá)到最小，而表面積小，散熱損失也小，這樣可以有效減少熱量損失。根據(jù)壓力容器薄膜 應(yīng)力分析理論得出，在相同應(yīng)力情況下，球形儲(chǔ)能罐的殼體厚度僅為圓筒形儲(chǔ)能器的一半， 從而節(jié)約制造成本；一臺(tái)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的蒸汽球形儲(chǔ)能罐的容量可以超過(guò)六臺(tái)現(xiàn) 有的蒸汽圓筒形儲(chǔ)能罐，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到極大的簡(jiǎn)化，設(shè)備安全可靠性大幅度提高，設(shè) 備維護(hù)簡(jiǎn)單方便，使運(yùn)行人員、檢修維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度得到顯著降低。當(dāng)然，以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了 進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限 定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的邏輯和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替 換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種蒸汽儲(chǔ)能罐，包括罐體以及伸入罐體內(nèi)腔的進(jìn)水管、排水管和蒸汽管，所述罐體內(nèi)腔中設(shè)置有數(shù)個(gè)與所述蒸汽管相連通的進(jìn)汽混合器，在所述球形罐體的內(nèi)腔上部設(shè)置有水汽分離器，其特征在于，所述水汽分離器包括數(shù)個(gè)平行于蒸汽豎直流向的波紋板以及設(shè)置在所述波紋板上方的用于使蒸汽流出的多孔板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述進(jìn)水管和/或排水管在所述罐 體內(nèi)腔布置至少一圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸汽儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述數(shù)個(gè)進(jìn)汽混合器通過(guò)多層 管路與所述蒸汽管相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸汽儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述多層管路以多層環(huán)狀方式布 置在罐體內(nèi)，每層環(huán)形管路形狀為正多邊形或圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸汽儲(chǔ)能罐，其特征在于，對(duì)應(yīng)所述多層管路中下層管路的 進(jìn)汽混合器根據(jù)所連接的管路形狀沿著球殼內(nèi)表面布置，對(duì)應(yīng)所述多層管路的上層管路的 進(jìn)汽混合器固定在罐體內(nèi)的支架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蒸汽儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述蒸汽管至少為一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒸汽儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述罐體頂部設(shè)置有主動(dòng)泄壓閥 和/或被動(dòng)泄壓閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蒸汽儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述罐體頂端還設(shè)置有操作平臺(tái)， 且所述罐體沿外圓周的一側(cè)還設(shè)置有通向所述平臺(tái)的梯子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蒸汽儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述罐體底端設(shè)置有排污管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的蒸汽儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述罐體為球形。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種蒸汽儲(chǔ)能罐，涉及蒸汽工程技術(shù)領(lǐng)域，包括罐體以及伸入罐體內(nèi)腔的進(jìn)水管、排水管和蒸汽管，所述罐體內(nèi)腔中設(shè)置有數(shù)個(gè)與所述蒸汽管相連通的進(jìn)汽混合器，在所述球形罐體的內(nèi)腔上部設(shè)置有水汽分離器，所述水汽分離器包括數(shù)個(gè)平行于蒸汽豎直流向的波紋板以及設(shè)置在波紋板上方的用于使蒸汽流出的多孔板。本實(shí)用新型實(shí)施例的蒸汽儲(chǔ)能罐用于儲(chǔ)存蒸汽的有效能量，并可以有效去除外送蒸汽中的水滴，使得排出的蒸汽比較純凈，有利于后續(xù)工藝中對(duì)蒸汽的應(yīng)用。
文檔編號(hào)F17C9/04GK201680145SQ20102015598
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者吳仕明, 周春麗, 李睿, 楊源滿(mǎn), 王國(guó)全 申請(qǐng)人:北京京誠(chéng)科林環(huán)?？萍加邢薰?br>