本發(fā)明屬于自動控制鍋爐領(lǐng)域，屬于f22領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

蒸汽鍋爐在運行中，隨著蒸汽的產(chǎn)出，鍋水被濃縮。當鹽濃度升高到一定程度時，鍋水會產(chǎn)生泡沫，發(fā)生汽水共騰，蒸汽大量帶水，并造成嚴重的虛假水位，使爐況控制不穩(wěn)。因此必須控制鍋水的含鹽濃度，確保蒸汽質(zhì)量及鍋爐運行安全。

我國對工業(yè)鍋爐水質(zhì)有國家標準，例如在gb1576-2001中，對壓力為1.6～2.5mpa、帶過熱器的蒸汽鍋爐，規(guī)定鍋水的溶解固形物濃度(tds)不得超過2500mg/l。其中，溶解固形物可近似認為是鍋水含鹽量。

控制鍋水含鹽量的主要方法是，在運行中隨著蒸汽的產(chǎn)出，采用表面排污的辦法，在鍋筒蒸發(fā)面的下側(cè)排出一部分鹽濃度高的鍋水，并相應(yīng)補充鹽濃度低的補給水，實現(xiàn)對鍋水鹽濃度的稀釋。如果排污量不足，鍋水的鹽濃度會越來越高；反之，若排污量過大，則因排出的是含有大量熱能的鍋水，會造成能量損失和軟水資源的浪費。節(jié)能減排的最優(yōu)方案是以最小的排污量，控制鍋爐水質(zhì)達標，確保安全運行，提高熱效率。

國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)鍋爐采用人工定時(每班一次或幾次)打開或關(guān)閉排污閥。這種傳統(tǒng)的排污方法無法實現(xiàn)排污量的按需控制。面對蒸汽流量的變化，一般只能按最大的可能蒸發(fā)量超量排放，造成能源浪費。即使如此，在負荷變化大時仍難保證鍋水一定合格。

為實現(xiàn)按需自動排污，國內(nèi)外都在研究自動控制方法。例如201510601501x按照鍋爐的汽水比進行自動排污，但是目前現(xiàn)有的排污方法都是某一參數(shù)達到一定程度，自動打開排污閥，當某一參數(shù)降到某一低限時，關(guān)閉排污閥。這種間歇自動排污方法雖比人工定時排污有所改進，但含鹽量始終在高、低限區(qū)間內(nèi)上下波動，而且因為數(shù)據(jù)控制的滯后性，仍有一定的過量排放或者排放不足，不是最優(yōu)的排污控制方案。

針對上述的缺陷，本發(fā)明提供了一種新的智能控制的排污的鍋爐系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過實時監(jiān)控鍋爐汽包的ph值，根據(jù)ph值的大小，自動計算鍋爐的排污量，根據(jù)排污量來調(diào)整排污時間和排污速度。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種鍋爐系統(tǒng)，包括監(jiān)控診斷控制器和鍋爐，所述鍋爐包括設(shè)置在鍋爐汽包下端的排污管，排污管上設(shè)置排污閥，排污閥一端連接閥門調(diào)節(jié)裝置，閥門調(diào)節(jié)裝置與監(jiān)控診斷控制器進行數(shù)據(jù)連接，以便將閥門開度數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)控診斷控制器，同時從監(jiān)控診斷控制器接受指令，調(diào)節(jié)排污閥的開度；

所述汽包還包括水質(zhì)分析儀，所述水質(zhì)分析儀包括ph值測試單元，以測量汽包內(nèi)的水的ph值，所述水質(zhì)分析儀與監(jiān)控診斷控制器進行數(shù)據(jù)連接，以便接受測量的ph數(shù)據(jù)；

所述鍋爐定期進行排污，排污時間保持不變，所述中央診斷監(jiān)控器根據(jù)測量的ph值自動設(shè)定排污速度，從而自動控制排污量。

作為優(yōu)選，開始定期進行排污時，如果監(jiān)控診斷控制器檢測的ph值小于上限數(shù)值，則監(jiān)控診斷控制器通過閥門調(diào)節(jié)裝置關(guān)閉排污閥；如果監(jiān)控診斷控制器檢測的堿度值大于上限數(shù)值，所述中央診斷監(jiān)控器根據(jù)ph值自動設(shè)定排污量。

作為優(yōu)選，如果排污后，監(jiān)控診斷控制器檢測的ph值依然大于上限數(shù)值，則鍋爐發(fā)出報警信號。

作為優(yōu)選，隨著ph值的增加，排污時間不斷增加，而且隨著ph值的增加，排污時間不斷增加的幅度越來越小。

作為優(yōu)選，排污量控制方式如下：

中央診斷監(jiān)控器存入基準數(shù)據(jù)ph值j和排污時間t、排污速度v，是汽包內(nèi)水的ph值為j時滿足要求的排污量v*t，

則ph值變?yōu)閖的時候，排污時間t和排污速度v滿足如下要求：

t保持基準時間t不變，排污速度變化如下：

v/v=e*ln（（j-j標準）/(j-j標準)）+f,其中e,f為參數(shù)，

（j-j標準）/(j-j標準)<1,1.03<e<1.0352，1.01<f<1;

（j-j標準）/(j-j標準)=1,f=1；

（j-j標準）/(j-j標準)>1,1.0352<e<1.04；1.0<f<0.99;

上述的公式中需要滿足如下條件：0.85<（j-j標準）/(j-j標準)<1.15；

上述公式中，排污速度v，v是排出的污水速度，單位為m/s,排污時間t,t的單位為s。

作為優(yōu)選，j標準為10-11。

作為優(yōu)選，（j-j標準）/(j-j標準)<1,e=1.0338,f=1.0052。

作為優(yōu)選，（j-j標準）/(j-j標準)>1,e=1.0379,f=0.9983。

作為優(yōu)選，（j-j標準）/(j-j標準)<1,隨著（j-j標準）/(j-j標準)增加,e越來越大，f越來越小。

作為優(yōu)選，（j-j標準）/(j-j標準)>1,隨著j/j增加e越來越大，f越來越小。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的鍋爐系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點：

1）本發(fā)明通過實時監(jiān)控每臺鍋爐的汽包水的ph數(shù)據(jù)，自動計算鍋爐的排污量，在排污時間保持不變的情況下，根據(jù)排污量來調(diào)整排污速度。本發(fā)明因為是自動計算排污量，與現(xiàn)有技術(shù)相比，減少滯后性，能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的排污控制。

2）本發(fā)明將基準數(shù)據(jù)存入控制器中，控制器根據(jù)ph數(shù)據(jù)自動計算排污數(shù)量，此數(shù)量會大大降低因為閥門調(diào)節(jié)而帶來的滯后性誤差。

3）本發(fā)明的鍋爐還具有自動修正功能。根據(jù)檢測的水質(zhì)排污情況自動修正基準數(shù)據(jù)，保證調(diào)控的準確性。

4）本發(fā)明在上升管內(nèi)設(shè)置孔的內(nèi)換熱裝置，通過內(nèi)換熱裝置將兩相流體分離成液相和汽相，將液相分割成小液團，將汽相分割成小氣泡，促使汽相順暢流動，起到穩(wěn)定流量的作用，具有減振降噪的效果，而且本發(fā)明通過設(shè)置分切換熱裝置，相當于在上升管內(nèi)增加了內(nèi)面積，強化了換熱，提高了換熱效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明排污系統(tǒng)自動控制的示意圖；

圖2是本發(fā)明內(nèi)置部件一個實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明內(nèi)置部件在上升管內(nèi)布置示意圖；

圖4是是本發(fā)明內(nèi)置部件在上升管內(nèi)布置的另一個示意圖；

圖5是本發(fā)明控制的流程示意圖。

1汽包，2輸水管，3流量計，4壓力計，5溫度計，6水質(zhì)分析儀，7閥門調(diào)節(jié)裝置，8排污閥，9蒸汽管，10排污管，11流量計,12中央監(jiān)控診斷控制器，13上升管，14內(nèi)置部件，15孔，16流量計。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。

本文中，如果沒有特殊說明，涉及公式的，“/”表示除法，“×”、“*”表示乘法。

如圖1所示，一種鍋爐熱力系統(tǒng)，所述鍋爐熱力系統(tǒng)包括至少一臺鍋爐，用于產(chǎn)生蒸汽，所述鍋爐與監(jiān)控診斷控制器12進行數(shù)據(jù)連接，以便對鍋爐的運行進行監(jiān)控。

如圖1所示，所述鍋爐包括自動控制排污系統(tǒng)，所述鍋爐定期進行排污，所述自動控制排污系統(tǒng)根據(jù)鍋爐汽包內(nèi)水的ph值進行自動控制。具體控制系統(tǒng)如下：

如圖1所示，所述鍋爐包括設(shè)置在蒸汽出口管路9上的流量計3、壓力計4和溫度計5，用于測量輸出蒸汽的流速、壓力和溫度。所述流量計3、壓力計4和溫度計5分別與監(jiān)控診斷控制器12進行數(shù)據(jù)連接，以便將測量的數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)控診斷控制器12，在監(jiān)控診斷控制器中根據(jù)測量的蒸汽溫度、壓力、流速計算單位時間的蒸汽質(zhì)量。

所述鍋爐包括設(shè)置在鍋爐汽包1下端的排污管，排污管上設(shè)置排污閥8，排污閥8一端連接閥門調(diào)節(jié)裝置7，閥門調(diào)節(jié)裝置7與監(jiān)控診斷控制器12進行數(shù)據(jù)連接，以便將閥門開度數(shù)據(jù)傳遞給（包括開度大小、開閉時間和開閉狀態(tài)等）監(jiān)控診斷控制器12，同時從監(jiān)控診斷控制器12接受指令，調(diào)節(jié)排污閥8的打開、關(guān)閉和開度大小。

所述汽包還包括水質(zhì)分析儀6，所述水質(zhì)分析儀包括ph值測試單元，以測量汽包內(nèi)的水的ph值，所述水質(zhì)分析儀與監(jiān)控診斷控制器進行數(shù)據(jù)連接，以便接受測量的ph數(shù)據(jù)。

所述排污管上進一步包括流量計11，測量排污的流量。所述流量計11與監(jiān)控診斷控制器12進行數(shù)據(jù)連接，以便將數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)控診斷控制器12。監(jiān)控診斷控制器12根據(jù)流量計算出單位時間的排污量，從而計算出單位時間排污質(zhì)量。排污質(zhì)量可以采用經(jīng)驗的排污水的密度來計算，也可以通過測量排污水溫度（需要總排污管上設(shè)置溫度傳感器，測量排污水的溫度）來具體調(diào)用控制器12中存儲的數(shù)據(jù)來計算。

所述鍋爐的總進水管2（包括回水和補水）上設(shè)置流量計16，用于檢測進入鍋爐中的水的流量，所述流量計16與監(jiān)控診斷控制器12進行數(shù)據(jù)連接，以便將測量的數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)控診斷控制器12，監(jiān)控診斷控制器12根據(jù)測量的流量計算單位時間進入鍋爐的水的流量，從而計算出單位時間進入鍋爐的水的質(zhì)量。水的質(zhì)量可以采用水的密度來計算，也可以通過測量水的溫度（需要總進水管2設(shè)置溫度傳感器，測量水的溫度）來具體調(diào)用控制器12中存儲的數(shù)據(jù)來計算。

當然，進入鍋爐的水是循環(huán)回水管和補水管兩者的水量總和。作為優(yōu)選，可以在補水管和循環(huán)水管上分別設(shè)置與監(jiān)控診斷控制器12數(shù)據(jù)連接的流量計，通過計算兩者流量之和，從而計算單位時間進入鍋爐總的水量。本發(fā)明可以采用多種控制策略來控制排污量。

所述鍋爐定期進行排污，所述中央診斷監(jiān)控器根據(jù)檢測的ph數(shù)據(jù)自動設(shè)定排污量。

所述排污量通過排污速度和排污時間來計算，即排污量=排污速度*排污時間。所述排污速度優(yōu)選是前面所述的單位時間排污質(zhì)量，通過流量計11來檢測，所述排污時間通過控制閥門8打開的時間來計算。

控制策略如下：

開始定期進行排污時，監(jiān)控診斷控制器12檢測的ph的數(shù)值小于下限值，則表明不需要排污，因此監(jiān)控診斷控制器12通過閥門調(diào)節(jié)裝置7關(guān)閉排污閥8（如果排污閥關(guān)閉，直接保持排污閥關(guān)閉狀態(tài)）。通過上述操作，可以避免排污過大，造成能源的浪費。如果檢測的ph值大于上限值，則表明需要排污，可能會影響鍋爐的壽命，所述中央診斷監(jiān)控器12根據(jù)蒸汽質(zhì)量與輸入鍋爐的水的質(zhì)量之間的比值自動設(shè)定排污量。

如果排污后，監(jiān)控診斷控制器12檢測的ph值依然大于上限數(shù)值，則鍋爐發(fā)出提示信號。

作為優(yōu)選，隨著ph值的增加，排污量不斷增加，而且隨著ph值的增加，排污量不斷增加的幅度越來越小。

在研究中發(fā)現(xiàn)，隨著檢測的汽包ph值的增加，排污量也要增加，而且增加的幅度越來越小，需要說明的是，此變化規(guī)律是本申請人通過大量的研究首先發(fā)現(xiàn)，并根據(jù)其規(guī)律進行的改進，并不是本領(lǐng)域的容易想到的，屬于本發(fā)明的一個發(fā)明點。通過上述排污量增加幅度與ph值的關(guān)系的變化，能夠與實際情況排污量相對應(yīng)，盡快的提高排污效率，避免熱量損失。

在實際研究中發(fā)現(xiàn)，ph值和排污量之間需要有一個最佳的關(guān)系，如果汽包ph值過大，則排污量必然也要求大，否則達不到排污效果。汽包ph值小，則排污量也要求小，否則造成熱量的浪費。因此排污量不能過大也不能過小，過大會導(dǎo)致熱量損失，過小會導(dǎo)致排污效果不好。因此需要準確確定合適排污量的大小。本發(fā)明通過大量的數(shù)值計算和實驗研究，得出了最佳的ph值和排污量之間的關(guān)系。

中央診斷監(jiān)控器12存入基準數(shù)據(jù)：ph值j和排污時間t、排污速度v（即排污水流速），是鍋爐汽包ph值為j情況下，排污量v*t滿足排污要求。

基準數(shù)據(jù)表示滿足一定排污條件的數(shù)據(jù)。例如可以是滿足達到一定范圍內(nèi)的水質(zhì)要求，或者達到一定水質(zhì)情況下要求最少排污量等。

如果ph值變?yōu)閖的時候，排污時間t和排污速度v滿足如下三種不同的運行模式之一：

第一模式：v保持基準速度v不變，排污時間變化如下：

t/t=c*ln（（j-j標準）/(j-j標準)）+d,其中c，d為參數(shù)，1.04<c<1.05，0.99<d<1.01；

（j-j標準）/(j-j標準)<1,1.04<c<1.0457，1.01<d<1;優(yōu)選，c=1.0442,d=1.0064，

（j-j標準）/(j-j標準)=1,d=1；

（j-j標準）/(j-j標準)>1,1.0457<c<1.05；1.0<d<0.99;優(yōu)選，c=1.0483,d=0.9985;

優(yōu)選隨著（j-j標準）/(j-j標準)增加，c越來越大，d越來越??；

第二模式：t保持基準時間t不變，排污速度變化如下：

v/v=e*ln（（j-j標準）/(j-j標準)）+f,其中e,f為參數(shù)，1.03<e<1.04,0.99<f<1.01;

（j-j標準）/(j-j標準)<1,1.03<e<1.0352，1.01<f<1;優(yōu)選，e=1.0338,f=1.0052，

（j-j標準）/(j-j標準)=1,f=1；

（j-j標準）/(j-j標準)>1,1.0352<e<1.04；1.0<f<0.99;優(yōu)選，e=1.0379,f=0.9983;

優(yōu)選隨著（j-j標準）/(j-j標準)增加，e越來越大，f越來越??；

第三模式：v和t可變，排污時間和排污速度的關(guān)系如下：

(v*t)/(v*t)=a*ln（（j-j標準）/(j-j標準)）+b,a,b為參數(shù)，滿足如下公式：

（j-j標準）/(j-j標準)<1,1.040<a<1.047，1.0<b<1.007；

（j-j標準）/(j-j標準)=1,b=1；

（j-j標準）/(j-j標準)>1,1.047<a<1.05；0.992<b<1；

作為優(yōu)選，（j-j標準）/(j-j標準)<1,a=1.035,b=0.996。

作為優(yōu)選，（j-j標準）/(j-j標準)>1,a=1.049,b=1.003。

作為優(yōu)選，（j-j標準）/(j-j標準)<1,隨著（j-j標準）/(j-j標準)增加,a越來越大，b越來越小。

作為優(yōu)選，（j-j標準）/(j-j標準)>1,隨著j/j增加，a越來越大，b越來越小。

其中j標準為滿足鍋爐正常運行要求的ph數(shù)值，優(yōu)選可以是滿足要求的ph上限值。j標準優(yōu)選為10-11，進一步優(yōu)選為10.5。

在上述三種模式的公式中需要滿足如下條件：0.85<＝（j-j標準）/(j-j標準)<＝1.15；

上述公式中，排污速度v，v是排出的污水速度，單位為m/s,排污時間t,t的單位為s。

所述的基準數(shù)據(jù)存儲在中央診斷監(jiān)控器12中。

作為優(yōu)選，中央診斷監(jiān)控器12存儲多組基準數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選，當滿足多組基準數(shù)據(jù)時，第一模式選?。?－t/t）²的值最小的一組t；當然也可以選擇第一組滿足要求的t，也可以從滿足條件的t中隨機選擇一組；

作為優(yōu)選，當滿足多組基準數(shù)據(jù)時，第二模式選?。?－v/v）²的值最小的一組v；當然也可以選擇第一組滿足要求的v，也可以從滿足條件的v中隨機選擇一組；

優(yōu)選的，第三模式選取（（1－v/v）²+（1－t/t）²）的值最小的一組v和t；當然也可以選擇第一組滿足要求的v和t，也可以從滿足條件的v和t中隨機選擇一組；

在實際應(yīng)用中，可編程控制器中存儲多組基準數(shù)據(jù)，然后中央診斷監(jiān)控器12根據(jù)檢測的ph值數(shù)據(jù)，在滿足0.85<＝（j-j標準）/(j-j標準)<＝1.15情況下，在自動選擇合適的基準數(shù)據(jù)作為依據(jù)。

優(yōu)選的，當出現(xiàn)兩組或者多組基準數(shù)據(jù)情況下，可以提供用戶選擇的基準數(shù)據(jù)的界面、優(yōu)選的，系統(tǒng)可以自動選擇（（1－v/v）²+（1－t/t）²）的值最小的一個。

所述三種模式可以只存儲一種在可編程控制器中，也可以存儲兩種或者三種在可編程控制器中。

作為優(yōu)選，所述鍋爐還具有修正功能。作為優(yōu)選，當需要進行定期排污時，如果排污量沒有達到自動計算的排污量，此時監(jiān)控診斷控制器12檢測的ph值符合水質(zhì)要求，則監(jiān)控診斷控制器12控制排污閥關(guān)閉，如果此時排污量少于基準排污量（即v*t）一定誤差，例如優(yōu)選5％，則監(jiān)控診斷控制器12自動將新的排污時間、排污速度和ph值作為基準數(shù)據(jù)存儲在監(jiān)控診斷控制器12。

如果排污量達到基準排污量，但是排污水質(zhì)沒有符合要求，則監(jiān)控診斷控制器12控制排污閥繼續(xù)排污，直到監(jiān)控診斷控制器12檢測的水質(zhì)符合水質(zhì)要求，則監(jiān)控診斷控制器12控制排污閥關(guān)閉，如果此時排污量大于基準排污量（即v*t）一定誤差，例如優(yōu)選5％，則監(jiān)控診斷控制器12自動將新的排污時間、排污速度和ph值作為基準數(shù)據(jù)存儲在監(jiān)控診斷控制器12。

上述的修正功能可以定期進行，也可以在運行中自動進行。

作為優(yōu)選，存儲的新的基準數(shù)據(jù)的優(yōu)先級要高于以前的基準數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選，存儲上新的基準數(shù)據(jù)后，以前的基準數(shù)據(jù)自動刪除。

所述汽包連接上升管13，所述上升管13內(nèi)設(shè)置間隔設(shè)置有多個分切換熱部件14，所述分切換熱部件14如圖2、3所示，所述分切換熱部件14是沿著上升管13高度方向延伸的一體化結(jié)構(gòu)件，所述分切換熱部件上設(shè)置有若干數(shù)量的孔15，所述孔15在上升管高度方向貫通分切換熱部件。

上升管的流體在向上過程中，一般是汽液兩相流，從而使得上升管內(nèi)的流體是汽液混合物，汽液兩相流的存在使得影響了上升管吸熱的效率。另一方面，從上升管出口到上鍋筒這一段，因為這一段的空間突然變大，空間的變化會導(dǎo)致氣體的快速向上流出和聚集，因此空間變化會導(dǎo)致聚集的汽相（汽團）從上升管位置進入上鍋筒，由于氣（汽）液密度差，氣團離開接管位置將迅速向上運動，而氣團原空間位置被氣團推離壁面的液體同時也將迅速回彈并撞擊壁面，形成撞擊現(xiàn)象。氣（汽）液相越不連續(xù)，氣團聚集越大，撞擊能量越大。撞擊現(xiàn)象會造成較大的噪聲震動和機械沖擊，對設(shè)備造成破壞。

本發(fā)明在上升管內(nèi)設(shè)置分切換熱部件，通過分切換熱部件將兩相流體中的液相和汽相進行分離，將液相分割成小液團，將汽相分割成小氣泡，避免液相和汽相的完全分開，促使液相汽相順暢流動，起到穩(wěn)定流量的作用，具有減振降噪的效果。

本發(fā)明通過設(shè)置分切換熱部件，相當于在上升管13內(nèi)增加了內(nèi)換熱面積，強化了換熱，提高了換熱效果。

本發(fā)明因為將汽液兩相在上升管13的所有橫截面位置進行了分割，從而在整個上升管截面上實現(xiàn)汽液界面以及汽相邊界層的分割與冷卻壁面的接觸面積并增強擾動，大大的降低了噪音和震動，強化了傳熱。

作為優(yōu)選，相鄰孔15之間設(shè)置小孔實現(xiàn)貫通。通過設(shè)置小孔，可以保證相鄰的孔之間互相連通，能夠均勻孔之間的壓力，使得高壓流道的流體流向低壓，同時也可以在流體流動的同時進一步分隔液相和汽相，有利于進一步穩(wěn)定兩相流動。

作為優(yōu)選，沿著上升管13內(nèi)流體的流動方向（即圖4的高度方向），上升管13內(nèi)設(shè)置多個分切換熱部件14，從上升管的入口到上升管的出口，相鄰分切換熱部件之間的距離越來越短。設(shè)距離上升管入口的距離為h，相鄰分切換熱部件之間的間距為s，s=f1(h)，即s是以距離h為變量的函數(shù)，s’是s的一次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

s’<0;

主要原因是因為上升管內(nèi)的汽體在上升過程中會攜帶者液體，在上升過程中，上升管不斷的受熱，導(dǎo)致氣液兩相流中的汽體越來越多，因為汽液兩相流中的汽相越來越多，上升管內(nèi)的換熱能力會隨著汽相增多而相對減弱，震動及其噪音也會隨著汽相增加而不斷的增加。因此需要設(shè)置的相鄰分切換熱部件之間的距離越來越短。

此外，從上升管13出口到汽包1這一段，因為這一段的空間突然變大，空間的變化會導(dǎo)致氣體的快速向上流出和聚集，因此空間變化會導(dǎo)致聚集的汽相（汽團）從上升管位置進入冷凝集管，由于氣（汽）液密度差，氣團離開接管位置將迅速向上運動，而氣團原空間位置被氣團推離壁面的液體同時也將迅速回彈并撞擊壁面，形成撞擊現(xiàn)象。氣（汽）液相越不連續(xù)，氣團聚集越大，水錘能量越大。撞擊現(xiàn)象會造成較大的噪聲震動和機械沖擊，對設(shè)備造成破壞。因此為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，此時設(shè)置的相鄰分切換熱部件之間的距離越來越短，從而不斷的在流體輸送過程中分隔氣相和液相，從而最大程度上減少震動和噪音。

通過實驗發(fā)現(xiàn)，通過上述的設(shè)置，既可以最大程度上減少震動和噪音，同時可以提高換熱效果。

進一步優(yōu)選，從上升管的入口到上升管的出口，相鄰分切換熱部件之間的距離越來越短的幅度不斷增加。即s”是s的二次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

s”>0;

通過實驗發(fā)現(xiàn)，通過如此設(shè)置，能夠進一步降低9％左右的震動和噪音，同時提高7％左右的換熱效果。

作為優(yōu)選，每個分切換熱部件14的長度保持不變。

作為優(yōu)選，除了相鄰的分切換熱部件14之間的距離外，分切換熱部件其它的參數(shù)（例如長度、管徑等）保持不變。

作為優(yōu)選，沿著上升管內(nèi)流體的流動方向（流體向上部方向流動），上升管內(nèi)設(shè)置多個分切換熱部件14，從上升管的入口到上升管的出口，分切換熱部件14的長度越來越長。即分切換熱部件的長度為c，c=f2(x)，c’是c的一次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

c’>0;

進一步優(yōu)選，從上升管的入口到上升管的出口，分切換熱部件的長度越來越長的幅度不斷增加。即c”是c的二次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

c”>0;

具體理由如相鄰分切換熱部件之間的距離的變化相同。

作為優(yōu)選，相鄰分切換熱部件之間的距離保持不變。

作為優(yōu)選，除了分切換熱部件的長度外，分切換熱部件其它的參數(shù)（例如相鄰的間距、管徑等）保持不變。

作為優(yōu)選，沿著上升管內(nèi)流體的流動方向（即沿著上升管延伸方向），上升管內(nèi)設(shè)置多個分切換熱部件，從上升管的入口到上升管的出口，不同分切換熱部件14內(nèi)的孔15的直徑越來越小。即分切換熱部件的孔直徑為d，d=f3(x)，d’是d的一次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

d’<0;

作為優(yōu)選，從上升管的入口到上升管的出口，不同分切換熱部件的孔直徑越來越小的幅度不斷增加。即

d”是d的二次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

d”>0。

具體理由如相鄰分切換熱部件之間的距離的變化相同。

作為優(yōu)選，分切換熱部件的長度和相鄰分切換熱部件的距離保持不變。

作為優(yōu)選，除了分切換熱部件的孔直徑外，分切換熱部件其它的參數(shù)（例如長度、相鄰分切換熱部件之間的距離等）保持不變。

進一步優(yōu)選，如圖4所示，所述上升管內(nèi)部設(shè)置凹槽，所述分切換熱部件14的外壁設(shè)置在凹槽內(nèi)。

進一步優(yōu)選，如圖4所示，上升管為多段結(jié)構(gòu)焊接而成，多段結(jié)構(gòu)的連接處設(shè)置分切換熱部件14。這種方式使得設(shè)置分切換熱部件的上升管的制造簡單，成本降低。

通過分析以及實驗得知，分切換熱部件之間的間距不能過大，過大的話導(dǎo)致減震降噪的效果不好，同時也不能過小，過小的話導(dǎo)致阻力過大，同理，孔的外徑也不能過大或者過小，也會導(dǎo)致減震降噪的效果不好或者阻力過大，因此本發(fā)明通過大量的實驗，在優(yōu)先滿足正常的流動阻力（總承壓為2.5mpa以下，或者單根上升管的沿程阻力小于等于5pa/m）的情況下，使得減震降噪達到最優(yōu)化，整理了各個參數(shù)最佳的關(guān)系。

所述孔是圓形，作為優(yōu)選，相鄰分切換熱部件之間的距離為j，分切換熱部件的長度為l，上升管的內(nèi)徑為m，孔的半徑為a，相鄰的孔圓心之間的距離b，滿足如下要求：

j/l＝f-g*ln(m/（2*a）)；

b/（2*a）=h*(m/（2*a）)-i*(m/（2*a）)²-e

其中l(wèi)n是對數(shù)函數(shù)，f,g，h，i，e是參數(shù)，其中3.0<f<3.5,0.5<g<0.6；2.9<h<3.1,0.33<i<0.37,4.8<e<5.3；

其中分切換熱部件的間距j是以相鄰分切換熱部件相對的兩端之間的距離；即前面分切換熱部件的尾端與后面分切換熱部件的前端之間的距離。具體參見圖3的標識。

34<m<58mm；

4<a<6mm;

17<l<25mm；

32<j<40mm；

1.05<b/（2*a）<1.25。

作為優(yōu)選，f=3.20，g＝0.54，h=3.03,i=0.35,e=5.12。

作為優(yōu)選，上升管長度為3000－8500mm之間。進一步優(yōu)選，4500－5500mm之間。

進一步優(yōu)選，40mm<m<50mm；

9mm<2a<10mm;

22mm<l<24mm；

35mm<j<38mm。

通過上述公式的最佳的幾何尺度的優(yōu)選，能夠?qū)崿F(xiàn)滿足正常的流動阻力條件下，減震降噪達到最佳效果。

進一步優(yōu)選，隨著m/a的增加，f不斷減小，g不斷的增加。

對于其他的參數(shù)，例如管壁、殼體壁厚等參數(shù)按照正常的標準設(shè)置即可。

作為優(yōu)選，孔15在分切換熱部件14的整個長度方向延伸。即孔15的長度等于分切換熱部件14的長度。

作為優(yōu)選，在上升管與水平面形成的夾角為c情況下，可以增加修正系數(shù)k對數(shù)據(jù)進行修正，即

k*j/l＝f-g*ln(m/（2*a）)；k=1/sin(c)^d，其中0.09<d<0.11，優(yōu)選d=0.10。

20°<c<80°，優(yōu)選為40－60°。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。