一种炉外卧式汽水分离设备的制作方法

本发明属于核电工程，具体涉及一种炉外卧式汽水分离设备。

背景技术：

1、在发电站中，进入汽轮机的是饱和蒸汽，故经做功后从高压缸排出的蒸汽湿度较大。然而，位于高压缸后的一系列设备对干度有较高要求，所以需要降低高压缸所排出的蒸汽的湿度。为降低蒸汽的湿度，采用设置汽水分离设备的方式将湿蒸汽进行汽水分离，达到提高湿蒸汽的干度的目的。汽水分离设备一般位于发电站汽轮机组中汽轮机的上游方向，其作用是对湿蒸汽携带的细小水滴进行分离，向汽轮机提供品质合格的干饱和蒸汽，保证汽轮机的安全、经济运行。

2、目前，现有的发电站汽水分离设备通常分为两种型式，一种是封装在管道中的简易分离单元，这种分离设备分离效率低，达不到汽轮机安全稳定运行的干度要求，严重影响汽轮机使用寿命；另一种较为复杂的分离设备分离效率较高，但蒸汽进出口一般设在竖直方向，需要占用较大的高度，空间利用率低，尤其是在发电站厂房高度受限时，严重影响厂房空间布置。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种炉外卧式汽水分离设备，解决现有的汽水分离器不便于在空间狭小的地方使用、空间利用率低、汽水分离效果较差等问题。

2、本发明是由以下技术方案实现：

3、一种炉外卧式汽水分离设备，包括横向设置的筒体；所述筒体的两端分别开设蒸汽进出口，其内部设有汽水分离单元和分流单元；所述分流单元将所述筒体内部分为筒体区域和分流区域，蒸汽进口设于筒体区域内，蒸汽出口设于分流区域内；所述筒体底部开设有疏水口；所述汽水分离单元设于所述分流区域内，且与所述疏水口连通。

4、与现有技术相比，本发明至少具有以下技术效果：

5、本发明的汽水分离设备采用卧式小直径的细长型布置方式，可以大幅缩小汽水分离设备的尺寸，提高空间利用效率；同时在筒体内设置分流单元，分隔筒体内部，湿蒸汽进入筒体，穿过分流单元，引导蒸汽均匀分布，平衡蒸汽流速变化，使得湿蒸汽在进入汽水分离单元前分布均匀，有效提高分离效率和出口蒸汽品质。

6、进一步地，所述分流单元由进出口挡板和分流板组成，所述进出口挡板分别垂设在所述筒体内靠近蒸汽进出口的端部，所述分流板倾斜设置在所述筒体内，其两端分别与所述进出口挡板垂直连接。

7、进一步地，所述分流板为孔板，所述孔板的开孔大小沿着与进口挡板连接的端部至与出口挡板连接的端部逐渐减小。由于蒸汽流速随着蒸汽从进口流向出口时逐渐降低，分流板的开孔大小设置为沿着蒸汽进口至蒸汽出口逐步减小，分流板的阻力随之逐渐上升，以平衡蒸汽流速由大至小的变化，使得蒸汽均匀分布于汽水分离单元入口附近，有效提高分离效率和出口蒸汽的品质。

8、进一步地，所述筒体内部还设置有密封单元，所述密封单元围设在所述汽水分离单元底部，密封汽水分离单元与疏水口之间的空间，形成疏水区域。密封单元的作用是支撑汽水分离单元，同时起到密封疏水空间的作用，降低湿蒸汽再次将水带入汽流的可能性，并且使得疏水过程不受蒸汽流动干扰，迅速通过疏水接管排出筒体。

9、进一步地，所述密封单元包括密封板和密封垫块；所述密封板一端固设在所述汽水分离单元的底部，其另一端通过所述密封垫块围设在所述疏水口周围的筒体内壁上。密封板一端固设在汽水分离单元的底部，另一端通过密封垫块与疏水口附近的筒体内壁抵接，支撑汽水分离单元的同时，将汽水分离单元与疏水口之间的空间密封形成疏水区域。

10、进一步地，所述筒体内部还设置有支撑单元，所述支撑单元包括支撑板和支撑垫块，所述支撑板设置在所述汽水分离单元的顶部，其另一端部与所述筒体内壁通过所述支撑垫块抵接。支撑单元的作用是支撑固定汽水分离单元，避免汽水分离单元受到气流或外部环境影响发生晃动。

11、进一步地，所所述筒体包括筒身和设置在筒身两端的封头，所述蒸汽进出口开设在所述封头与筒体轴线方向对应的位置上。蒸汽进出口布设在汽水分离设备的轴线方向上，使得汽水分离设备可以作为输气管道的一部分，可以大幅提高空间利用率，符合近年来发电站现场细长型设备空间的趋势。

12、进一步地，所述筒体顶部侧壁上开设有安全阀接口。

13、进一步地，所述筒体顶部侧壁上开设有观察孔，方便观察筒体内部情况。

14、进一步地，所述筒体底部设置有支座。

15、本发明还具有以下技术效果：

16、本发明在汽水分离单元底部设置密封单元，分隔湿蒸汽、干蒸汽和疏水，既可以提高干蒸汽品质，也可以使疏水迅速通过疏水接管排出筒体。

17、本发明结构简单，使用方便，经过计算分析和试验表明本发明的汽水分离设备分离效率更高，在最佳工况下分离效率可达98％。

技术特征：

1.一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，包括横向设置的筒体；所述筒体的两端分别开设蒸汽进出口，其内部设有汽水分离单元和分流单元；所述分流单元将所述筒体内部分为筒体区域和分流区域，蒸汽进口设于筒体区域内，蒸汽出口设于分流区域内；所述筒体底部开设有疏水口；所述汽水分离单元设于所述分流区域内，且与所述疏水口连通。

2.根据权利要求1所述的一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，所述分流单元由进出口挡板和分流板组成，所述进出口挡板分别垂设在所述筒体内靠近蒸汽进出口的端部，所述分流板倾斜设置在所述筒体内，其两端分别与所述进出口挡板垂直连接。

3.根据权利要求2所述的一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，所述分流板为孔板，所述孔板的开孔大小沿着与进口挡板连接端部至与出口挡板连接的端部逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，所述筒体内部还设置有密封单元，所述密封单元围设在所述汽水分离单元底部，密封汽水分离单元与疏水口之间的空间，形成疏水区域。

5.根据权利要求4所述的一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，所述密封单元包括密封板和密封垫块；所述密封板一端固设在所述汽水分离单元的底部，其另一端通过所述密封垫块围设在所述疏水口周围的筒体内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，所述筒体内部还设置有支撑单元，所述支撑单元包括支撑板和支撑垫块，所述支撑板设置在所述汽水分离单元的顶部，其另一端部与所述筒体内壁通过所述支撑垫块抵接。

7.根据权利要求1所述的一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，所述筒体包括筒身和设置在筒身两端的封头，所述蒸汽进出口开设在所述封头与筒体轴线方向对应的位置上。

8.根据权利要求1所述的一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，所述筒体顶部侧壁上开设有安全阀接口。

9.根据权利要求1所述的一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，所述筒体顶部侧壁上开设有观察孔。

10.根据权利要求1所述的一种炉外卧式汽水分离设备，其特征在于，所述筒体底部设置有支座。

技术总结本发明公开了一种炉外卧式汽水分离设备，属于电机辅助设备技术领域，该汽水分离设备包括横向设置的筒体；所述筒体的两端分别开设蒸汽进出口，其内部设有汽水分离单元和分流单元；所述分流单元将所述筒体内部分为筒体区域和分流区域，蒸汽进口设于筒体区域内，蒸汽出口设于分流区域内；所述筒体底部开设有疏水口；所述汽水分离单元设于所述分流区域内，且与所述疏水口连通。本发明结构简单，使用方便，采用卧式小直径的细长型布置方式，可以大幅缩小汽水分离设备的尺寸，提高空间利用效率；同时在筒体内设置分流单元，提高分离效率和出口蒸汽品质。技术研发人员：肖笛,李东铭,张玉祯,邱善文,熊跃兴,廖伯凤,刘俊,黄栋渠受保护的技术使用者：东方电气（广州）重型机器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29