混合單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于將流動介質與冷卻介質混合的混合單元（1），其包括管通道部段（4），在所述管通道部段上流體地聯(lián)接有混合部段（5），其中所述混合部段（5）包括多個節(jié)流開口，所述流動介質能夠穿流所述節(jié)流開口，其中在所述節(jié)流開口中構成有噴射通道（8），所述冷卻介質穿流所述噴射通道，使得所述流動介質與所述冷卻介質進行混合，其中所述噴射通道（8）構成為相對于拉瓦爾噴嘴壁傾斜設置的噴射管。
【專利說明】混合單元

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于將流動介質與冷卻介質混合的混合單元，其包括管通道部段，在所述管通道部段上流體地聯(lián)接有混合部段。
[0002]此外，本實用新型涉及一種用于將流動介質與冷卻介質混合的方法。

【背景技術】
[0003]在蒸汽發(fā)電廠中，在蒸汽產生器中產生蒸汽，所述蒸汽在流體地與蒸汽產生器聯(lián)接的渦輪機組中將蒸汽的熱能轉換成轉動能。轉動能最終轉換成電能。只要蒸汽發(fā)電廠在持續(xù)運行中運轉并且發(fā)電機上的負載是相對恒定的，熱力學性能就是在時間上相對恒定的。
[0004]通常存在下述情況，在所述情況中，蒸汽發(fā)電廠必須匹配于快速變化的負載情況。例如能夠是，出現(xiàn)故障情況并且發(fā)電機必須突然與電網分離。也能夠發(fā)生的是，蒸汽發(fā)電廠必須不可預見地從全負載切換成部分負載。這種負載改變是對整個蒸汽發(fā)電廠的調節(jié)技術的挑戰(zhàn)。一種可行性是，進行或出現(xiàn)快速變化的負載改變，使得由蒸汽產生器產生的在持續(xù)運行或全負載運行中直接流向高壓部分渦輪機的蒸汽經由旁通站直接導向冷凝器。在所述旁通站中設有下述設備，所述設備將高溫加熱的蒸汽與水混合，以便由此改變蒸汽的熱力學性能。所述水噴入到蒸汽中。這根據現(xiàn)有技術在旁通站中進行，在所述旁通站中設有拉瓦爾噴嘴，所述拉瓦爾噴嘴具有噴射通道，通過所述噴射通道將水噴射到蒸汽中。
[0005]當然已經表明，由此噪聲發(fā)射是相對強的。此外已經表明，溫度分布不是足夠均勻的，這引起在部分負載中的并非最優(yōu)的運行性能。
[0006]基本上，現(xiàn)今使用的旁通站由旁通閥和旁通蒸汽輸入裝置構成。旁通蒸汽輸入裝置包括節(jié)流部、水噴射設備和混合管。在蒸汽發(fā)電設施運轉時或者在蒸汽輪機啟動(Trip )之后，出現(xiàn)的蒸汽經由旁通站通過噴入水而冷卻并且直接導入到冷凝器中。
實用新型內容
[0007]因此，本實用新型的目的是，減少噪聲發(fā)射并且實現(xiàn)改善的均勻的溫度分布。
[0008]根據本實用新型，這通過用于將流動介質與冷卻介質混合的混合單元來實現(xiàn)，所述混合單元包括管通道部段，在所述管通道部段上流體地聯(lián)接有混合部段，其中混合部段包括多個節(jié)流開口，流動介質能夠流動穿流所述節(jié)流開口，其中在節(jié)流開口中構成有噴射通道，冷卻介質能夠穿流所述噴射通道，使得流動介質與冷卻介質進行混合，其中噴射通道相對于拉瓦爾噴嘴傾斜地設置。
[0009]因此，與蒸汽僅穿流唯一的節(jié)流開口的現(xiàn)有設計相反地，借助本實用新型選擇使用多個節(jié)流開口的方式。通過使用單個節(jié)流開口出現(xiàn)的缺點為，尤其在混合部段的邊緣上的混合不是最優(yōu)的。通過使用多個節(jié)流開口實現(xiàn)改進的混合。
[0010]在從屬權利要求中給出有利的改進形式。
[0011]因此，在有利的第一改進形式中，節(jié)流開口構成為拉瓦爾噴嘴。此外，冷卻介質是水并且流動介質是蒸汽。通過拉瓦爾噴嘴的形狀而產生蒸汽的高的流動速度。要噴入的水在拉瓦爾噴嘴的側部上通過噴射通道而噴入。通過使用多個拉瓦爾噴嘴，蒸汽與水的混合在整個橫截面上是均勻的。
[0012]通過傾斜設置的噴射通道，能夠改進要噴入的水連同蒸汽的速度分量，這引起蒸汽和水的更好的混勻。
[0013]所述目的同樣通過用于將流動介質與冷卻介質混合的方法來實現(xiàn)，其中在混合單元中，將多個拉瓦爾噴嘴在橫截面上分布在管部段中并且將噴射通道設置在拉瓦爾噴嘴中，冷卻介質穿流所述噴射通道并且與流動介質在下游的混合管中混合。在此，重要思想也為，沒有如在現(xiàn)有技術中那樣使用僅一個拉瓦爾噴嘴，而是使用多個在橫截面之上分布均勻地設置的拉瓦爾噴嘴，所述拉瓦爾噴嘴由此能夠實現(xiàn)冷卻介質與流動介質的更好的混口 ο
[0014]在一個尤其有利的改進形式中，能夠單獨地調節(jié)穿流噴射通道的冷卻介質的流量。這意味著，能夠非常快并且非常好地對整個蒸汽發(fā)電廠的變化的負載條件做出反應。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]本實用新型根據實施例被詳細地闡述。
[0016]附圖示出:
[0017]圖1示出根據現(xiàn)有技術的混合單元。
[0018]圖2示出根據本實用新型的混合單元。

【具體實施方式】
[0019]圖1示出根據現(xiàn)有技術的混合單元I?；旌蠁卧狪構成用于將流動介質與冷卻介質混合。流動介質是水蒸氣2。水蒸氣的流動方向通過箭頭3示出。蒸汽首先在能夠構成為管的管通道部段4中流向混合部段5。最終，在混合部段5中，蒸汽與在此為水6的冷卻介質混合。這通過拉瓦爾噴嘴7進行。在所述拉瓦爾噴嘴7中設有至少一個噴射通道8，通過所述噴射通道，水6在混合部段5中與蒸汽混合。在混合部段5上連接有混合管9，在所述混合管中，蒸汽3目前具有較低的溫度。混合管9與冷凝器流體地連接(沒有示出)。在混合管9中設置有穿孔筐10，所述穿孔筐以提高湍流進而改進橫向混合的方式作用。
[0020]圖2示出根據本實用新型的混合單元I并且與根據圖1的混合單元I的不同之處在于，在混合部段5中不是設有一個拉瓦爾噴嘴7，而是設有多個拉瓦爾噴嘴7a、7b、7c……。由此，在混合管9的整個橫截面上改進混合。噴射通道8相對于蒸汽3的流動方向3傾斜地設置。拉瓦爾噴嘴7a、7b、7c……能夠在替選的實施形式中實施成是彼此相同的。穿過噴射通道8的流量能夠以調節(jié)的方式設定成，使得流量是不同的。這能夠引起水蒸氣連同要噴入的水的均勻性的局部的改變。由此，改進的混勻是可行的。此外，由此能夠有利地利用旁通蒸汽的有效能的部分。根據圖2的混合單元I同樣借助混合管3流體地聯(lián)接到沒有詳細示出的冷凝器上。在混合管3中同樣構成有穿孔筐。
【權利要求】
1.一種用于將流動介質與冷卻介質混合的混合單元(1)， 其包括管通道部段(4)，在所述管通道部段上流體地聯(lián)接有混合部段(5)，其中所述混合部段(5)包括多個節(jié)流開口，所述流動介質能夠穿流所述節(jié)流開口，其中在所述節(jié)流開口中構成有噴射通道(8)，所述冷卻介質穿流所述噴射通道，使得所述流動介質與所述冷卻介質進行混合， 其中所述噴射通道(8)構成為相對于拉瓦爾噴嘴壁傾斜設置的噴射管。
2.根據權利要求1所述的混合單元(I)， 其中所述管通道部段(4)構成為管。
3.根據權利要求1或2所述的混合單元(I)， 其中所述節(jié)流開口構成為拉瓦爾噴嘴(7)。
4.根據權利要求3所述的混合單元(I)， 其中所述拉瓦爾噴嘴(7)實施成是彼此相同的。
5.根據權利要求3所述的混合單元(I)， 其中在所述拉瓦爾噴嘴(7)下游流體地聯(lián)接有混合管(9)。
【文檔編號】B01F5/20GK204127940SQ201290000730
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權日:2011年8月5日
【發(fā)明者】彼得·貝倫布林克, 弗蘭克·戴德維希, 霍爾格·熱當尼茨, 拉爾夫·霍法克, 迪爾克·哈克里德, 馬里奧·克貝, 貝恩德·普拉德, 霍斯特·烏韋·勞 申請人:西門子公司