[发明专利]水－汽分离器

说明书

本发明涉及一种将水-汽混合物分离成水和汽的设备。

这种设备通常安装于蒸汽发生器的汽化系统中。此种蒸汽发生器在起动或负荷变换时，汽化系统会产生大量水份。这些水份通常由位于汽化系统的汽化加热面后部的、系统到水-汽环路的流动方向的水-汽滚筒进行分离。因为这样的水-汽滚筒内部蒸汽压力较高，内径较大，其壁较厚，所以在起动和负荷变换时，温度的允许变化速度受到了严格限制。

本发明的任务是，推出一种特别简单的水-汽分离器，其在温度变化很大时也能有足够的热弹性。

本发明是通过在不同高度，水平装高两个排罐并且相互用管子连接来完成任务的。装设在下面的第一个排汽罐除了连接管外，有一个水-汽混合物的输入管和分离水的排水管，位于上方的第二个排汽罐要装一个分离蒸汽的排汽管。

从DE-OS 1576879已经了解到，水和蒸汽的分离是在排汽罐中进行的。然而，这种常用设备是按照离心力原理以极复方式工作的。安装在排汽罐内的侧面封闭的管体是水-汽混合物的切线连接输入管。

不同于上述常用设备，本发明的设备是按照重力分离原理工作的，通过在不同高度配置两个排汽罐，可以以简单方式达到特别好的水-汽分离效果。

最好是每组至少安装4个水-汽混合物输入管。为保证水-汽混合物在分离器内有足够的停留时间，每组输入管间的间距应该小于每个输入管与连接管之间的距离。

特别适宜的改进是，每个输入管围绕着垂直于第一个排汽罐表面的轴线弯曲，该轴线通过输入管的入口，向上进入第一排汽罐。通过这种输入管的弯曲，至少在通向第一个排汽罐的入口处能使输入管下部的水通过饱和进行水份预分离。

如果在第一个排汽罐的入口处，每个输入管的中轴线与水平面最好能形成小于或等于60°倾角的话，效果会更好。    

为了排出由蒸汽带入第二个排汽罐内的水份，可装设一个回流管，其一端连接第二个排汽罐的底部，另一端连接下面第一个排汽罐的排水管。

为了使分离出的水以适宜的方式新回到水-汽环路，最好在第一个排汽罐的下面水平装设第三个排汽罐，第一个排汽罐的排水管与其连通。第二和第三个排汽罐也可用管子相连通。

第二个排汽罐的排汽管可分组组合，每组至少两个，最好4个排汽管。这样，可以保证从也具有分配器作用的第二个排汽罐内排出的蒸汽不带水份。

本发明的实施例根据附图详细说明。

图1、图2分别为有三个上下设置而又相互连接的排汽罐的水-汽分离器的横断面和纵断面，两个图内相应的部件用相同的符号表示。

图1中的设备1包括2、3、4三个排汽罐，形状为圆柱形，分布于不同高度，也就是上下水平布置。设备1的作用是，将产生于蒸汽发生器汽化系统(未示出)后的水-汽混合物的水和汽做重力分离。

第一个排汽罐2，后又称分离排汽罐，除了有连接管6外，还有一定数量的输入管8和一个排水管10。输入管8向上弯曲延伸，这就是说，它围绕位于分离排汽罐2内入口12上方的轴线弯曲。接到分离排汽入口12处的每个输入管8的中轴线M与水平面H组成倾角α，该角小于或等于60°。

第二个排汽罐3，后又称蒸汽分配罐，通过连接管6与下面的分离排汽罐2连接。它有一定数量的排汽管14，从图中只能看到一个。蒸汽分配罐3经回流管16与排水管10相连接。

分离排汽罐2的下面装有第三个排汽罐4，后又称辅助排汽罐。辅助排汽罐4装有排水管18，还与连接回流管16的水管20相连接。这样，辅助排汽罐4经管16和20与蒸汽分配罐3连接。

分离器1工作时，水-汽混合物经输入管8流入分离排汽罐2。如箭头22和24所示，水W和蒸汽D在此分离。蒸汽按箭头26所示的方向穿过连接管6进入蒸汽分配罐3。水W按箭头28所指的方向经排水管10进入辅助排汽罐4内，水由此经排水管18流回水-汽环路。

为了排出被蒸汽D带入蒸汽分配罐3内的水分，连接管6在蒸汽分配罐3内伸出一截，形成水槽30。回流管16在这个水槽30的下部位置与蒸汽分配罐3连接。

通过输入管8的弯曲和倾斜，在离心力和重力的作用下，在输入管8内就开始对水W进行一定程度的分离。这时，水-汽混合物和水W在输入管8的下部浓缩。