本发明涉及汽水分离技术领域，特别是涉及一种汽水分离装置。
背景技术：
目前，电站锅炉多采用直流锅炉，为保证直流锅炉的动力装置的启动性能，需要设置汽水分离装置，来将启动阶段的汽水混合物进行分离，汽水分离装置的分离性能直接影响动力装置的安全性及经济性。目前，现有的汽水分离装置都不具备疏水冷却功能，当动力装置启动过程中汽水分离的压力较高时，疏水相对应的温度也较高，高温高压的疏水进入真空的冷凝器时会出现闪蒸，形成汽水混合物，汽水混合物的流速非常高，对冷凝器传热管束造成冲刷和损坏。
如直流锅炉汽水分离压力1.5MP时，分离后的疏水温度为198℃，而电站冷凝器的真空是7.4kPa，对应的饱和温度是40℃。高温疏水在排往冷凝器的过程中闪蒸汽化，疏水转变为汽液两相混合物，汽水混合物加速流动，高速冲刷冷凝器传热管管束，引起换热管管束的强烈振动，产生冲蚀破坏，甚至引起传热管束破损，导致冷却水渗入，污染二回路的水质。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种汽水分离装置，以解决现有汽水分离装置存在的疏水安全问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽水分离装置，包括筒体，所述筒体的上侧设有蒸汽出口，所述筒体设有汽水混合物入口，所述筒体的内侧顶部设有汽水分离组件，用以分离汽水混合物的蒸汽和水，所述筒体的底端边侧设有疏水出口，所述汽水分离组件下方设有冷却器，所述冷却器包括用以冷却高温疏水的冷却管和与所述筒体的底端密封连接的封头，所述封头设有与所述冷却管连通的冷却水入口和冷却水出口。
其中，所述冷却管为可自由膨胀的U型管。
其中，所述封头通过螺栓与所述筒体的底端密封连接。
其中，所述汽水分离组件包括多组波形板，所述波形板采用双钩形式组装。
其中，所述汽水分离组件下侧设有集水槽，用以汇集高温疏水。
其中，所述集水槽的下侧设有疏水管，用以将汇集的高温疏水掉落在冷却管上。
其中，所述汽水混合物入口的水平高度低于所述汽水分离组件的高度。
其中，所述疏水出口与冷凝器连通。
其中，所述筒体的上端外侧裹覆保温结构。
其中，所述筒体与所述封头组装成耐高压一体容器。
(三)有益效果
本发明提供的一种汽水分离装置，通过在筒体底部设置冷却器，使冷却管对高温疏水进行冷却处理，解决高温疏水直接排往冷凝器的过程中对冷凝器换热管的冲蚀和疏水安全问题，提高冷凝器换热管束的安全性、可靠性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中，1：蒸汽出口；2：筒体；3：汽水分离组件；4：疏水管；5：汽水混合物入口；6：冷却管；7：疏水出口；8：封头；9：冷却水入口；10：冷却水出口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，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发明中的具体含义。
如图1所示，本发明实施例提供一种汽水分离装置，包括筒体2，筒体2的上侧设有蒸汽出口1，筒体2设有汽水混合物入口5，筒体2的内侧顶部设有汽水分离组件3，用以分离汽水混合物的蒸汽和水，筒体2的底端边侧设有疏水出口7，汽水分离组件3下方设有冷却器，冷却器包括用以冷却高温疏水的冷却管6和与筒体2的底端密封连接的封头8，封头8设有与冷却管6连通的冷却水入口9和冷却水出口10。
进一步的，筒体2的上侧设有蒸汽出口1，筒体2的左右两侧对称设有汽水混合物入口5，筒体2的内侧顶部设有汽水分离组件3，汽水混合物经汽水混合物入口5进入筒体2内，再经汽水分离组件3分离汽水混合物的蒸汽和水，分离后的蒸汽经蒸汽出口1排出筒体2。
其中，筒体2的上端外侧裹覆保温结构，防止蒸汽冷凝，提高分离效果，两个汽水混合物入口5的水平高度均低于汽水分离组件3的高度，保证汽水混合物全部经过汽水分离组件3，提高分离效果。
进一步的，汽水分离组件3包括多组波形板，波形板采用双钩形式组装，汽水分离组件3呈圆周状2筒体的顶部，汽水混合物从汽水分离组件3的中间向四周扩散，汽水混合物通过波形通道时，汽水混合物中的微小液滴会在波形通道内作曲线运动，由于惯性力以及附着力的作用，水滴不能随汽流偏转而撞击波形板壁面，其中一部分水滴粘附在波形板面上形成水膜，水膜靠自身的重力不断向下流动，并汇聚成较大的水流，实现蒸汽与水的分离。
其中，汽水分离组件3下侧设有集水槽，用以汇集高温疏水，集水槽的下侧设有疏水管，用以将汇集的高温疏水掉落在冷却管6上，提高对高温疏水的冷却效果。
进一步的，汽水分离组件3下方设有冷却器，冷却器包括用以冷却高温疏水的冷却管6和与筒体2的底端密封连接的封头8，冷却管6为可自由膨胀的U型管，热补偿性能良好，通过换热计算高温疏水对冷却管6产生的热应力，通过计算数据，确定所需要冷却管6的规格、排列方式和长度，将疏水温度冷却到冷凝器真空温度对应的饱和温度。
其中，封头8通过螺栓与筒体2的底端密封连接，组装成耐高压一体容器，筒体2的底端边侧设有疏水出口7，疏水出口7与冷凝器连通，将冷却后的疏水排入冷凝器内，解决高温疏水排往冷凝器的过程中对冷凝器换热管的冲蚀和疏水安全问题，提高冷凝器换热管束的安全性、可靠性和使用寿命。
本发明实施例的工艺流程：
经筒体的汽水混合物入口将汽水混合物通入筒体内，汽水混合物从汽水分离组件的中间向四周扩散，汽水混合物通过波形通道时，汽水混合物中的微小液滴会在波形通道内作曲线运动，由于惯性力以及附着力的作用，水滴不能随汽流偏转而撞击波形板壁面，其中一部分水滴粘附在波形板面上形成水膜，水膜靠自身的重力不断向下流动，并汇聚成较大的水流，排入集水槽内；
集水槽内的高温疏水经疏水管掉落再冷却管上，经过封头上的冷却水入口向冷却管内通入冷却水，冷却水与高温疏水进行热交换，使高温疏水冷却至冷凝器真空温度对应的饱和温度，冷却后的疏水经疏水出口排入冷凝器内，完成热交换的冷却水经过冷却水出口排出冷却管，完成汽水混合物的分离和高温疏水的冷却工作。
本发明提供的一种汽水分离装置，通过在筒体底部设置冷却器，使冷却管对高温疏水进行冷却处理，解决高温疏水直接排往冷凝器的过程中对冷凝器换热管的冲蚀和疏水安全问题，提高冷凝器换热管束的安全性、可靠性和使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种汽水分离装置，其特征在于，包括筒体，所述筒体的上侧设有蒸汽出口，所述筒体设有汽水混合物入口，所述筒体的内侧顶部设有汽水分离组件，用以分离汽水混合物的蒸汽和水，所述筒体的底端边侧设有疏水出口，所述汽水分离组件下方设有冷却器，所述冷却器包括用以冷却高温疏水的冷却管和与所述筒体的底端密封连接的封头，所述封头设有与所述冷却管连通的冷却水入口和冷却水出口。
2.如权利要求1所述的汽水分离装置，其特征在于，所述冷却管为可自由膨胀的U型管。
3.如权利要求1所述的汽水分离装置，其特征在于，所述封头通过螺栓与所述筒体的底端密封连接。
4.如权利要求1所述的汽水分离装置，其特征在于，所述汽水分离组件包括多组波形板，所述波形板采用双钩形式组装。
5.如权利要求1所述的汽水分离装置，其特征在于，所述汽水分离组件下侧设有集水槽，用以汇集高温疏水。
6.如权利要求5所述的汽水分离装置，其特征在于，所述集水槽的下侧设有疏水管，用以将汇集的高温疏水掉落在冷却管上。
7.如权利要求1所述的汽水分离装置，其特征在于，所述汽水混合物入口的水平高度低于所述汽水分离组件的高度。
8.如权利要求1所述的汽水分离装置，其特征在于，所述疏水出口与冷凝器连通。
9.如权利要求1所述的汽水分离装置，其特征在于，所述筒体的上端外侧裹覆保温结构。
10.如权利要求1-9任一项所述的汽水分离装置，其特征在于，所述筒体与所述封头组装成耐高压一体容器。
技术总结
本发明涉及汽水分离技术领域，公开了一种汽水分离装置，包括筒体，所述筒体的上侧设有蒸汽出口，所述筒体设有汽水混合物入口，所述筒体的内侧顶部设有汽水分离组件，用以分离汽水混合物的蒸汽和水，所述筒体的底端边侧设有疏水出口，所述汽水分离组件下方设有冷却器，所述冷却器包括用以冷却高温疏水的冷却管和与所述筒体的底端密封连接的封头，所述封头设有与所述冷却管连通的冷却水入口和冷却水出口。通过在筒体底部设置冷却器，对高温疏水进行冷却处理，解决高温疏水直接排往冷凝器的过程中对冷凝器换热管的冲蚀和疏水安全问题，提高冷凝器换热管束的安全性、可靠性和使用寿命。
技术研发人员：刘修良;陈勇;孔夏明;刘春林;沈石头;廖永达;余志庭;李帅军
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一九研究所
技术研发日：.07.23
技术公布日：.12.25
