1.本实用新型涉及火力发电技术领域，尤其是涉及一种凝结罐及汽水分离系统。


背景技术：

2.火力发电厂直流炉通常使用汽水分离器作为水和过热蒸汽的分离器，在锅炉启动及运行过程中，需要对汽水分离器中的液位进行严格的控制和监视，防止过热蒸汽饱和度过低造成汽轮机进水等事故的发生。为了准确检测汽水分离器中的液位，变送器液位测量装置正压侧的凝结罐需要将蒸汽凝结成水使正压侧管路充满水，以使汽水分离器中的液位校验和测量准确。然而，现有的凝结罐是依靠环境温度冷凝的，冷凝过程比较漫长，且现有的凝结罐无法判断是否已经凝结满水。因此，现有的凝结罐还存在冷凝效率较低，且无法准确判断凝结罐内的液位高度的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种凝结罐及汽水分离系统，能够提高的凝结罐的蒸汽冷凝效率，还可以准确测量得到凝结罐内凝结水的液位高度。
4.为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种凝结罐，包括：外罐、内罐、液位测量装置和多个散热鳍片；所述液位测量装置设置于所述内罐中，所述液位测量装置用于测量所述内罐中的液位；所述内罐包括第一入口和第一出口；所述第一入口用于引入待凝结的蒸汽，所述第一出口用于引出蒸汽凝结成的水；各所述散热鳍片设置于所述外罐的外侧，所述内罐设置于所述外罐的内部，所述外罐包括第二入口和第二出口，所述第二入口用于将冷却水引入所述外罐与所述内罐之间以冷却所述内罐中的蒸汽，所述第二出口用于将冷却水引出。
6.进一步，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述液位测量装置包括：测量杆和测量环；所述测量杆的高度与所述内罐的高度相等，所述测量杆穿过所述测量环；所述测量环用于随液位上下移动测量液位。
7.进一步，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述测量杆由铁制成，所述测量杆外侧设置有防锈涂层，所述测量环为环状磁铁。
8.进一步，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述液位测量装置还包括：信号转换器，所述信号转换器用于将所述测量环与所述测量杆产生的感应电动势转换为电流信号。
9.进一步，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述液位测量装置还包括：堵头，所述堵头用于防止所述测量环掉落。
10.进一步，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述外罐与所述内罐为高度相同的圆柱体，所述外罐的直径大于所述内罐的直径。
11.进一步，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述
第一入口设置于所述内罐的顶部，所述第一出口设置于所述内罐的底部，所述第二入口设置于所述外罐的底部，所述第二出口设置于所述外罐的顶部。
12.进一步，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述散热鳍片焊接于所述外罐的外壁。
13.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种汽水分离系统，包括：汽水分离器、冷却水系统和第一方面任一项所述的凝结罐；所述汽水分离器的顶部出口通过第一管道与所述凝结罐中内罐的第一入口连接；所述冷却水系统用于向所述凝结罐的外罐与内罐之间通入冷却水。
14.进一步，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述汽水分离系统包括：压差式变送器；所述压差式变送器分别通过管道与所述内罐的第一出口及所述汽水分离器的底部出口连接，所述压差式变送器用于测量所述汽水分离器中的液位。
15.本实用新型实施例提供了一种凝结罐及汽水分离系统，该凝结罐包括：外罐、内罐、液位测量装置和多个散热鳍片；液位测量装置设置于内罐中，液位测量装置用于测量内罐中的液位；内罐包括第一入口和第一出口；第一入口用于引入待凝结的蒸汽，第一出口用于引出蒸汽凝结成的水；各散热鳍片设置于外罐的外侧，内罐设置于外罐的内部，外罐包括第二入口和第二出口，第二入口用于将冷却水引入外罐与内罐之间以冷却内罐中的蒸汽，第二出口用于将冷却水引出。通过在内罐外侧设置外罐，可以在内罐与外罐之间通入冷却水，以冷却内罐中的待凝结蒸汽，提高的凝结罐的蒸汽冷凝效率；由于待凝结蒸汽是在内罐中凝结的，通过在内罐中设置液位测量装置，可以准确测量得到凝结罐内凝结水的液位高度。
16.本实用新型实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本实用新型实施例的上述技术即可得知。
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1示出了本实用新型实施例所提供的一种凝结罐结构示意图；
20.图2示出了本实用新型实施例所提供的一种液位测量装置结构示意图；
21.图3示出了本实用新型实施例所提供的一种汽水分离系统结构示意图。
22.图标：
23.11
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外罐；12
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内罐；13
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液位测量装置；14
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散热鳍片；121
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第一入口；122
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第一出口；111
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第二入口；112
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第二出口；21
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测量杆；22
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测量环；23
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信号转换器；24
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堵头；31
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汽水分离器；32
‑
冷却水系统；33
‑
凝结罐；34
‑
压差式变送器。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.目前，考虑到现有的凝结罐是依靠环境温度冷凝的，冷凝过程比较漫长，且现有的凝结罐无法判断是否已经凝结满水，进而无法准确判断汽水分离器中的液位，导致汽轮机工作的稳定性较差的问题，为改善此问题，本实用新型实施例提供的一种凝结罐及汽水分离系统，该技术可应用于准确测量得到凝结罐内凝结水的液位高度，并提高的凝结罐的冷凝效率。以下对本实用新型实施例进行详细介绍。
26.本实施例提供了一种凝结罐，参见图1所示的凝结罐结构示意图，该凝结罐包括：外罐11、内罐12、液位测量装置13和多个散热鳍片14。
27.如图1所示，液位测量装置13设置于内罐13中，液位测量装置13用于测量内罐12中的液位。为了能够准确测量到内罐中凝结水的液位，上述液位测量装置13的测量杆的高度与内罐13的高度相同。
28.如图1所示，内罐12包括第一入口121和第一出口122；第一入口121用于引入待凝结的蒸汽，第一出口122用于引出蒸汽凝结成的水。汽水分离器将待凝结的蒸汽通过第一入口121传输至内罐12中，内罐12中的蒸汽凝结成凝结水后从第一出口122排出至汽水分离器连接的变送器液位测量装置的正压侧管路中，以便使正压侧管路中充满水，从而使变送器液位测量装置准确测量汽水分离器中的液位。
29.如图1所示，各个散热鳍片14设置于外罐11的外侧，内罐12设置于外罐11的内部，且内罐12与外罐11相互独立，外罐11包括第二入口111和第二出口112，第二入口111用于将冷却水引入外罐11与内罐12之间的空间内，以冷却内罐12中的蒸汽，使内罐12中的蒸汽快速冷凝为凝结水，第二出口112用于将使用后的冷却水引出。
30.本实施例提供的上述凝结罐，通过在内罐外侧设置外罐，可以在内罐与外罐之间通入冷却水，以冷却内罐中的待凝结蒸汽，提高的凝结罐的冷凝效率；由于待凝结蒸汽是在内罐中凝结的，通过在内罐中设置液位测量装置，可以准确测量得到凝结罐内凝结水的液位高度。
31.为了准确测量得到内罐中的凝结水液位，参见如图2所示的液位测量装置结构示意图，本实施例提供的液位测量装置包括：测量杆21和测量环22。测量杆21的高度与内罐的高度相等，测量杆21穿过测量环22。测量环22用于随液位上下移动测量液位。当内罐中的凝结水液位变化时，测量环22随着液位上下浮动，以根据测量环的位置确定内罐中凝结水的液位。诸如，上述测量杆上设置有液位刻度，测量环随液位漂浮时，测量环与测量杆上某一刻度持平，该刻度即为内罐的凝结水液位。
32.在一种具体的实施方式中，如图2所示，上述液位测量装置还包括：信号转换器23和堵头24，堵头24用于防止测量环掉落。上述测量杆可以由铁制成，测量杆外侧设置有防锈涂层，以防止测量杆生锈，测量环为环状磁铁，为了减轻测量环的体积，该测量环可以具有一定的中空度。套在测量杆21上的测量环22随着液位上下移动，由于测量环为磁铁，测量杆为铁芯，测量环移动时基于电磁感应原理产生感应电动势，信号转换器13用于将测量环与测量杆产生的感应电动势转换为4～20ma的电流信号，该电流信号的大小可以对应内罐中
凝结水的液位大小。信号转换器13通过电缆将凝结罐中凝结水的液位以电流信号的形式发送至dcs控制器中，以便使dcs控制器实时监控凝结罐中的凝结水液位。
33.在实际应用中，如图1所示，上述外罐12与内罐11可以为高度相同的圆柱体，外罐12的直径大于内罐11的直径。内罐11和外罐12可以共用顶部和底部，内罐的第一入口121可以设置于内罐12靠近顶部的侧壁上，以便接收待凝结的蒸汽，由于蒸汽凝结后的水由于重力作用会流向内罐的底部，因此，内罐的第一出口122可以设置于内罐的底部，第一出口122将内罐中的凝结水排入正压侧管路，直至正压侧管路充满水，凝结水留在内罐12中，
34.为了更好地冷却内罐中的蒸汽，提升冷却效率，外罐中通入冷却水的方向可以与内罐中通入蒸汽的方向相反，如图1所示，外罐的第二入口111可以设置于外罐的底部，外罐的第二出口112设置于外罐的顶部。冷却水从外罐底部的第二入口111进入外罐与内罐之间的空间中，冷却水对内罐中的蒸汽冷却后，从外罐的第二出口112流出。
35.为了提升凝结罐的散热效果，上述多个散热鳍片可以焊接于外罐的外壁，以便对凝结罐起到冷却作用，有助于内罐中的蒸汽快速凝结成水。
36.本实施例提供的上述凝结罐，通过在内罐与外罐之间通入冷却水，可以使内罐中的蒸汽快速冷却，提升了凝结罐的冷凝效率，通过液位测量装置可以精确监测凝结罐中的液位高度，进而可以准确判断汽水分离器中的液位，提升了汽轮机工作的稳定性。
37.对应于上述实施例所提供的凝结罐，本实用新型实施例提供了一种汽水分离系统，参见图3所示的一种汽水分离系统结构示意图，该系统包括：汽水分离器31、冷却水系统32和上述实施例提供的凝结罐33。
38.汽水分离器31的顶部出口通过第一管道与凝结罐33中内罐的第一入口121连接。顶部出口取自汽水分离器的最高点，采用焊接方式与第一管道连接，凝结罐内罐的顶部第一入口通过焊接的方式与第一管道连接，凝结罐的材质可以为不锈钢。
39.冷却水系统32用于向凝结罐的外罐与内罐之间通入冷却水。冷却水系统32将冷却水从外罐的第二入口传输至外罐与内罐之间的空间，使用之后的冷却水通过外罐的第二出口回流至冷却水系统进行冷却。
40.在一种具体的实施方式中，上述汽水分离系统还包括：压差式变送器34；压差式变送器34分别通过管道与内罐的第一出口及汽水分离器31的底部出口连接，压差式变送器34用于测量汽水分离器中的液位。压差式变送器34与内罐的第一出口连接的管道为正压侧管路，压差式变送器34与汽水分离器31的底部出口连接的管道为负压侧管道，压差式变送器34根据正压侧管路和负压侧管路中的压力差计算汽水分离器31中的液位。
41.压差式变送器34在测量汽水分离器31中的液位时，凝结罐需要将蒸汽凝结为凝结水，使正压侧管路中充满水，才能准确测量汽水分离器31中的液位，通过上述凝结罐中的液位测量装置，可以检测凝结罐中的液位，根据凝结罐中的液位可以判断正压侧管路中是否充满水，当正压侧管路中充满水时，利用压差式变送器检测汽水分离器中的液位，可以得到汽水分离器中的液位准确水位。
42.本实施例提供的上述汽水分离系统，可以加快凝结水充满正压侧管路和凝结罐的速度，缩短系统恢复正常的时间，还可以准确检测汽水分离器中的液位高度，进而可以监控及控制汽水分离器中的液位高度，避免过热蒸汽饱和度过低造成汽轮机进水等事故的问题，提升了汽轮机工作的稳定性和安全性。
43.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。