本發(fā)明涉及一種儲水罐布水裝置,具體涉及一種斜溫層儲水罐布水裝置。
背景技術(shù):
我國隨著新能源電力所占比例不斷加大,對燃煤機組的運行靈活性和深度調(diào)峰能力提出了越來越高的要求。汽輪機廠針對目前國家政策以及市場需求自2016年開始對儲熱調(diào)峰系統(tǒng)進行相關(guān)研發(fā)工作。儲熱調(diào)峰系統(tǒng)可以擴大熱電聯(lián)產(chǎn)的運行負荷變化范圍,使機組在用電負荷高供暖負荷低的白天進行熱水儲能,夜間用電負荷低供熱負荷高時由儲能系統(tǒng)進行供熱調(diào)峰,可以在保證供熱能力滿足要求的基礎(chǔ)上提高機組運行的靈活度,使熱電聯(lián)產(chǎn)機組參與調(diào)峰成為可能。
斜溫層儲存罐布液裝置依據(jù)斜溫層罐內(nèi)儲存介質(zhì)的性質(zhì)以及介質(zhì)的溫度分為多種形式。常用的有徑向布置與周向布置布液裝置。而針對水介質(zhì),目前常用的是蓄冷罐的塑型材料布水器。而塑型布水器無法滿足高溫蓄熱罐的設(shè)計溫度以及設(shè)計壓力要求。達不到使用條件。
綜上所述,現(xiàn)有的塑型布水器存在無法滿足高溫蓄熱罐的設(shè)計溫度以及設(shè)計壓力要求的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的塑型布水器存在無法滿足高溫蓄熱罐的設(shè)計溫度以及設(shè)計壓力要求的問題。進而提供一種斜溫層儲水罐布水裝置。為了盡可能降低湍流,水的注入和出料結(jié)構(gòu)即布水器要求比較高。本布水裝置位于儲罐上部,形成兩個流程,分別供蓄熱和放熱工作狀態(tài)使用。斜溫層效率要靠合理的布水器結(jié)構(gòu)來保證。布水器結(jié)構(gòu)包括徑向布水分配管,母管以及八角布水管,可依據(jù)不同罐體大小選擇合適的布水結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種斜溫層儲水罐布水裝置包括母管、多根分配管、多根連通管和多個八角形支管,母管豎直設(shè)置,多根分配管的一端與母管連接,多個八角形支管由內(nèi)至外依次排列,且多個八角形支管之間通過多根連通管與多根分配管連通,多個八角形支管上開設(shè)多個布水孔。
進一步地,八角形支管的橫截面形狀為圓形。
進一步地,八角形支管的下端面上依次開設(shè)有多個方形布水孔。
更進一步地,一種斜溫層儲水罐布水裝置還包括連通管,多根分配管的一端通過連通管與母管連接。
進一步地,連通管為三通管、四通管或五通管。
進一步地,相鄰兩根分配管的另一端之間的夾角相同。
進一步地,八角形支管的管徑小于分配管的管徑。
進一步地,多個八角形支管之間在同一水平面上且由內(nèi)至外依次等間距排列。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
1、本發(fā)明的斜溫層儲水罐布水裝置對于高溫熱水、大直徑儲罐設(shè)備的發(fā)展,對于積極響應火電靈活性改造市場,發(fā)揮熱水儲能實現(xiàn)電站調(diào)峰都有著積極的意義。本發(fā)明通過八角形的液體分布結(jié)構(gòu)以及液體進出口結(jié)構(gòu)設(shè)計嚴格控制斜溫層儲水罐的進液和出液的層流特性,保證斜溫層在0.5-0.7米之間,有效提升熱水儲罐斜溫層的效率,結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)制造工藝簡單,利于推廣。
2、本發(fā)明采用不銹鋼材質(zhì),采用合適的管路壁厚,解決和適應高溫蓄熱罐的設(shè)計溫度以及設(shè)計壓力要求的問題。
3、本發(fā)明的布水器支管分布均勻,支撐均勻,可靠性強;
4、本發(fā)明的八角形支管圈數(shù)設(shè)計靈活,筒徑變化適應性強;
5、本發(fā)明采用八角形支管分配,水流分配均勻,液面擾動小,從而保證斜溫層的形成效率和穩(wěn)定性。
6、本發(fā)明的八角形支管上采用方孔密排設(shè)計,保證出水及進液的層流特性;
7、本發(fā)明整體設(shè)備控制簡化,提升系統(tǒng)經(jīng)濟性及安全性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的仰視圖;
圖3是圖1的側(cè)視圖;
圖4是八角形支管的橫截面示意圖,其中箭頭表示水流的方向;
圖5的八角形支管的部分仰視圖。
具體實施方式
具體實施方式一:結(jié)合圖1至圖5說明本實施方式,本實施方式包括母管3、多根分配管4、多根連通管2和多個八角形支管1,母管3豎直設(shè)置,多根分配管4的一端與母管3連接,多個八角形支管1由內(nèi)至外依次排列,且多個八角形支管1之間通過多根連通管2與多根分配管4連通,多個八角形支管1上開設(shè)多個布水孔5。
具體實施方式二:結(jié)合圖4說明本實施方式,本實施方式的八角形支管1的橫截面形狀為圓形。便于保證水的快速流動,減小阻力。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一相同。
具體實施方式三:結(jié)合圖5說明本實施方式,本實施方式八角形支管1的下端面上依次開設(shè)有多個方形布水孔5。如此設(shè)置,可保證液體流動的均衡性,切可以保證小出口液體流動的層流性,保證盡可能小的液面波動。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一或二相同。
具體實施方式四:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式還包括連通管6,多根分配管4的一端通過連通管6與母管3連接。如此設(shè)置,便于對母管中水流的均勻分配,保證布水效果。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二或三相同。
具體實施方式五:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式的連通管6為三通管、四通管或五通管。如此設(shè)置,便于根據(jù)不同數(shù)量的分配管選擇合適通數(shù)的連通管。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三或四相同。
具體實施方式六:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式的相鄰兩根分配管4的另一端之間的夾角相同。如此設(shè)置,水流分配均勻。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四或五相同。
具體實施方式七:結(jié)合圖1至圖3說明本實施方式,本實施方式的八角形支管1的管徑小于分配管4的管徑。如此設(shè)置,均衡流量和流速的分配,同時考慮延程壓損,保證每個支管流量的均衡。。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四、五或六相同。
具體實施方式八:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式的多個八角形支管1之間在同一水平面上且由內(nèi)至外依次等間距排列。便于保證布水效果。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
本發(fā)明的工作原理及過程為:
本發(fā)明在實際使用過程中,與其他現(xiàn)有技術(shù)有機結(jié)合,參照圖1,給水經(jīng)母管進入,流經(jīng)一段長度在管內(nèi)達到均勻流速后,經(jīng)分配管分流,母管盡頭有分配器,均勻流速的水經(jīng)分配器后均勻分配到各分配管,分配管經(jīng)連通管將流體分配入每一圈八角形支管管路中。每一圈流量依據(jù)壓損及流速計算,保證流體分配量的均衡性。
母管通過鋼架與罐體的支撐槽鋼焊接,已固定母管的位置,使母管始終保持垂直狀態(tài)。而支管通過罐頂拉筋以及焊接在母管上的槽鋼,固定在水平位置上。多條對稱拉筋及多個對稱支撐槽鋼,保證了整個八角面的水平度,保證了出水及進水的性能,不產(chǎn)生周向的擾動。以便達到安全穩(wěn)定的效果。
參照圖2,在八角管路內(nèi)的水經(jīng)八角管上密排的方形小孔流出管路,進入液面。布水器布置時上布水器的小孔對著上方,下布水器的孔對著罐底。
本發(fā)明的母管、分配管、八角形支管和連通管均采用不銹鋼材質(zhì),共同制成斜溫層儲水罐布水裝置。
本發(fā)明采用八角形支管,滿排方形開孔結(jié)構(gòu),保證布液的層流特性。
本發(fā)明母管上分配管的排布以及根據(jù)罐徑確定的圈數(shù)。
本發(fā)明分配管個數(shù)與八角圈數(shù)與進液量以及罐徑關(guān)系密切。由于八角支管的出口液體必須是層流,因此每個八角支管的進液量與分配管的直徑、分配管開孔個數(shù)以及分配管的實際長度直接相關(guān)。計算一個儲罐的八角支管的個數(shù),首先根據(jù)儲罐的進液量進行試算。調(diào)整八角支管的直徑,開孔個數(shù)等參數(shù),保證出口的層流特性。然后根據(jù)八角支管的總長度,均勻排布八角圈數(shù),保證合理的支管間間距。保證液體進入整個罐體上液面時盡可能的均勻。