過熱降溫器包括限定軸向流動路徑的環形本體和圍繞環形本體的一個或多個噴射噴嘴組件。每一個噴射噴嘴組件都連接到單獨的水歧管和蒸汽歧管，以通過噴射噴嘴組件提供冷卻水和霧化蒸汽。每一個噴射噴嘴組件的噴嘴套管都具有實心的單一本體，其具有穿過本體形成的第一流體通道、第二流體通道和第三流體通道。第一流體通道與水歧管以及在本體的第二端中形成的第一出口孔流體連通。第二流體通道與蒸汽歧管以及在本體的第二端中形成的第二出口孔流體連通。第三流體通道與蒸汽歧管以及在本體的第二端中形成的第三出口孔流體連通。第二出口孔和第三出口孔定位在第一出口孔的相對側上。

技術領域

本發明涉及過熱降溫器，其通常用于功率和過程工業中的流體和氣體管線(例如，蒸汽管線)，并且還涉及與過熱降溫器一起使用的噴射噴嘴。

背景技術

過熱降溫器用于許多工業流體和氣體管線中以將過熱的過程流體和氣體的溫度降低到期望的設定點溫度。例如，過熱降溫器用于功率過程工業以冷卻過熱蒸汽。過熱降溫器將霧化冷卻水或其它流體(本文稱為噴水云)的精細噴霧噴射到蒸汽管中，過程蒸汽通過該蒸汽管流動。噴水云中水滴的蒸發降低了過程蒸汽的溫度。可以通過調節一個或多個控制變量來控制所產生的溫度下降，諸如注入冷卻水的體積速率和/或冷卻水的溫度。還可以調節噴水云中的各個液滴的尺寸和/或噴水云的圖案以控制溫度下降所需的時間。

蒸汽輔助噴射霧化被認為是霧化過熱降溫系統中的噴射水的最有效方式。它產生最細小的液滴，允許最快的蒸發和冷卻過程流體(通常是蒸汽)。

通常，噴水云需要注入點下游的一些最小長度或行程(run)的直管道，以確保各個霧化水滴基本上完全蒸發。否則，當遇到蒸汽管道中的彎曲或裂開時，噴水云可能冷凝或不完全蒸發。該直管道的長度或行程通常被稱為“下游管道長度”。溫度傳感器通常也位于下游管道長度的末端，以感測蒸汽所產生的溫度下降。

蒸汽輔助過熱降溫器包括霧化頭，該霧化頭將高速蒸汽流(稱為霧化蒸汽)與冷卻水流組合以霧化冷卻水并產生噴水云。在蒸汽輔助過熱降溫器中，噴水云中的各個液滴的尺寸通常小于機械霧化過熱降溫器的尺寸，因此在蒸汽管道內蒸發得更快。因此，蒸汽輔助過熱降溫器可以用于較短的下游管道長度的應用中。

然而，用于蒸汽輔助過熱降溫器的典型噴嘴套管需要機加工和焊接多個部件，以便形成具有單獨的蒸汽通道和水通道的噴嘴套管。這可能會在焊縫(welds)可能疲勞和開裂的某些應用中引發問題。另外，典型噴嘴套管所需的機加工和焊接步驟非常耗時且昂貴。

發明內容

根據本發明的一個示例性方面，一種過熱降溫器包括限定軸向流動路徑的環形本體和圍繞所述環形本體設置的多個噴射噴嘴組件。水歧管連接到所述噴射噴嘴組件中的每一個噴射噴嘴組件，用于向所述噴射噴嘴組件中的每一個噴射噴嘴組件提供冷卻水，蒸汽歧管連接到所述噴射噴嘴組件中的每一個噴射噴嘴組件，用于將霧化蒸汽與所述冷卻水分開地提供給所述噴射噴嘴組件中的每一個噴射噴嘴組件。每一個噴射噴嘴組件都包括延伸到所述環形本體中的噴嘴套管。每一個噴嘴套管都包括實心的單一本體，該本體具有穿過所述本體形成的第一流體通道、第二流體通道和第三流體通道。所述第一流體通道被形成為穿過所述本體并與所述水歧管以及在所述本體的第二端中形成的第一出口孔流體連通。所述第二流體通道被形成為穿過所述本體并與所述蒸汽歧管以及在所述本體的第二端中形成的第二出口孔流體連通。所述第三流體通道被形成為穿過所述本體并與所述蒸汽歧管以及在所述本體的第二端中形成的第三出口孔流體連通。所述第二出口孔和所述第三出口孔定位在所述第一出口孔的相對側上。

進一步根據本發明的前述示例性方面中的任何一個或多個方面，過熱降溫器還可以包括以下優選形式中的任何一個或多個形式的任何組合。