蒸汽流动智控驱动装置的蒸汽发生器系统的制作方法

[0001]
本发明涉及一种蒸发器技术，尤其涉及一种新式结构的热管的蒸汽利用设备。


背景技术：

[0002]
蒸汽利用设备是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为蒸汽的机械设备。蒸汽利用设 备应用领域广泛，广泛适用于制衣厂，干洗店，饭店，馍店，食堂，餐厅，厂矿，豆制品厂 等场所。
[0003]
目前的蒸汽利用设备多采用燃气或者燃油加热，而且加热效率低，而对于利用余热的蒸 汽利用设备研究的不是很多。
[0004]
现有的蒸汽发生器产出效率低，智能化程度不高，无法根据需要进行智能控制，因此需 要设计一种根据进行智能控制的蒸汽余热的蒸汽发生器。
[0005]
针对上述问题，本发明在前面发明的基础上进行了改进，提供了一种新的结构的蒸汽发 生器系统，充分利用热源，降低能耗，实现智能控制。


技术实现要素：

[0006]
针对上述问题，本发明在前面发明的基础上进行了改进，提供了一种新的结构蒸汽利用 设备，以实现余热的充分利用。
[0007]
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0008]
一种蒸汽发生器系统，包括蒸汽发生器、蒸汽利用设备和蓄热器，所述蒸汽发生器连接 蒸汽管，所述蒸汽管包括主管和副管，所述蒸汽利用设备设置在主管上，所述蓄热器设置在 管道上，所述主管和副管形成并联管路，蒸汽发生器产生的蒸汽分别进入主管和副管的蒸汽 利用设备和蓄热器，在蒸汽利用设备中产生蒸汽的热能加热，在蓄热器中进行蓄热，在蒸汽 利用设备和蓄热器中换热后的蒸汽冷凝成水后再汇流进入回水管，通过回水管返回到蒸汽发 生器；
[0009]
其特征在于，所述第三阀门上游的蒸汽管中设置蒸汽流动传感器，流动传感器用于检测 蒸汽管中是否有蒸汽流过；所述流动传感器与中央控制器进行数据连接；所述副管上设置动 力循环装置，用于在没有蒸汽的情况下，通过动力循环装置的运行使得蒸汽利用设备和蓄热 器所在的管路形成一个循环管路；
[0010]
所述动力循环装置与中央控制器进行数据连接，所述中央控制器根据蒸汽管流动传感器 监测的数据自动控制动力循环装置的运行。
[0011]
作为优选，中央控制器检测到管道有蒸汽经过时候，中央控制器自动控制动力循环装置 停止运行；当中央控制器检测到管道没有蒸汽经过时候，中央控制器自动控制动力循环装置 开始运行。
[0012]
作为优选，动力循环装置是泵。
[0013]
作为优选，第三阀门设置在蒸汽利用设备和蓄热器上游的蒸汽管上，用于控制进入蒸汽 利用设备和蓄热器的总的蒸汽流量，第四阀门设置在蒸汽利用设备和蓄热器下游
的回水管上， 所述系统还包括中央控制器，所述中央控制器与第三阀门和第四阀门进行数据连接，所述第 三阀门上游的蒸汽管中设置蒸汽流动传感器，流动传感器用于检测蒸汽管中是否有蒸汽流过； 所述流动传感器与中央控制器进行数据连接，中央控制器根据流动传感器检测的数据来控制 第三阀门和第四阀门的开闭；
[0014]
中央控制器检测到蒸汽管有蒸汽经过时候，中央控制器控制第三阀门、第四阀门是打开 状态，蒸汽可以进入蒸汽利用设备和蓄热器，换热完成后进入回水管；
[0015]
中央控制器检测到蒸汽管没有蒸汽经过时候，中央控制器控制第三阀门、第四阀门关闭， 蒸汽利用设备和蓄热器所在的管路形成一个循环管路。
[0016]
作为优选，所述系统还设置与蒸汽管连接的旁通管道，所述旁通管道与蒸汽管的连接位 置位于第三阀门的上游，所述旁通管道上设置第五阀门，所述第五阀门与中央控制器数据连 接；当蒸汽传感器检测到蒸汽的时候，中央控制器控制第五阀门关闭，第三阀门和第四阀门 打开；当蒸汽传感器检测到没有蒸汽的时候，中央控制器控制第五阀门打开，第三阀门和第 四阀门关闭。
[0017]
作为优选，所述蒸汽发生器包括电加热装置、汽包，所述电加热装置设置在汽包中，所 述汽包包括进水管和蒸汽出口，所述电加热装置包括第一管箱、第二管箱和盘管，盘管与第 一管箱和第二管箱相连通，形成加热流体封闭循环，电加热器设置在第一管箱内；第一管箱 内填充相变流体；盘管为一个或者多个，每个盘管包括多根圆弧形的管束，多根圆弧形的管 束的中心线为以第一管箱为同心圆的圆弧，相邻管束的端部连通，从而使得管束的端部形成 管束自由端；所述汽包是圆形截面，所述电加热装置为多个，其中一个电加热装置设置在汽 包的中心，成为中心电加热装置，其它的电加热装置围绕汽包的中心分布，成为外围电加热 装置。
[0018]
与现有技术相比较，本发明具有如下的优点：
[0019]
1、本发明通过控制动力循环装置的智能运行，可以根据实际情况实现动力循环装置运行 的智能控制，提高了系统的智能化。
[0020]
2、本发明设计了一种新式结构的电加热装置在汽包中的布局图，可以进一步提高加热效 率。
[0021]
3、本发明电加热装置在周期内间歇式的加热，能够实现弹性盘管周期性的频繁性的振 动，从而实现很好的除垢以及加热效果。
[0022]
4、本发明将盘管周期性不断增加加热功率以及降低加热功率，使得加热流体受热后会 产生体积不停的处于变化状态中，诱导盘管自由端产生振动，从而强化传热。
[0023]
5、本发明通过大量的实验和数值模拟，优化了盘管的参数的最佳关系，从而实现最优 的加热效率。
附图说明
[0024]
图1是本发明蒸汽发生器系统的结构示意图。
[0025]
图2是本发明蒸汽发生器系统控制结构的示意图。
[0026]
图3是本发明蒸汽发生器系统控制结构的示意图。
[0027]
图4为本发明电加热装置的俯视图。
[0028]
图5为电加热装置的主视图。
[0029]
图6是电加热装置间隙式加热的坐标示意图。
[0030]
图7是电加热装置周期性增加以及降低加热功率坐标示意图。
[0031]
图8是电加热装置周期性增加以及降低加热功率的另一个实施例坐标示意图。
[0032]
图9是电加热装置加热功率线性变化的坐标示意图。
[0033]
图10是圆形汽包中设置电加热装置的布局示意图。
[0034]
图11是盘管结构示意图。
[0035]
图12是汽包结构示意图。
[0036]
图中：1蒸汽发生器，2蒸汽利用设备，3蓄热器，4第一阀门，5第二阀门，6第三阀 门，7第四阀门，8第五阀门，9蒸汽管，91主管，92副管，10回水管，11中央控制器；
[0037]
12、盘管，13、第一管箱，14、自由端，15、自由端，16、进水管，17、蒸汽出口，18、 自由端，19、第二管箱，20、连接点，21、电加热装置，22、汽包，23管束，24电加热器
具体实施方式
[0038]
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0039]
本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，
“×”
、“*”表示乘法。
[0040]
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0041]
一种智能控制的蒸汽发生器系统，如图1所示，所述系统包括蒸汽发生器1、蒸汽利用 设备2和蓄热器3，所述蒸汽发生器1连接蒸汽管9，所述蒸汽管9包括主管91和副管92， 所述蒸汽利用设备2设置在主管91上，所述蓄热器3设置在管道92上，所述主管91和副管 92形成并联管路，所述蒸汽利用设备2利用蒸汽发生器1中产生的蒸汽。蒸汽发生器1产生 的蒸汽分别进入主管2和副管3的蒸汽利用设备2和蓄热器3，在蒸汽利用设备2中产生蒸 汽的热能加热，在蓄热器3中进行蓄热，在蒸汽利用设备2和蓄热器3中换热后的蒸汽冷凝 成水后再汇流进入回水管，通过回水管返回到蒸汽发生器1。
[0042]
上述系统中，通过在充分利用蒸汽的热能的同时，可以利用蓄热器对多余的热能进行蓄 热。
[0043]
作为优选，本系统可以仅仅设置蒸汽利用设备2，不设置副管。
[0044]
作为优选，所述蒸汽发生器可以是通过燃料燃烧产生的蒸汽的蒸汽发生器。也可以是电 加热蒸汽发生器
[0045]
如图1所示，所述系统包括第一阀门4和第二阀门5、第三阀门6和第四阀门7，第三阀 门6设置在蒸汽利用设备2和蓄热器3上游的蒸汽管9上，用于控制进入蒸汽利用设备2和 蓄热器3的总的蒸汽流量，第四阀门7设置在蒸汽利用设备2和蓄热器3下游的回水管10上， 第二阀门5设置在主管91的蒸汽利用设备2的入口的位置，用于控制进入蒸汽利用设备2的 蒸汽的流量，第一阀门4设置在副管92的蓄热器3的入口管的位置，用于控制进入蓄热器3 的蒸汽的流量，所述系统还包括中央控制器，所述中央控制器与第一阀门4、第二阀门5和 第三阀门6、第四阀门7进行数据连接。所述中央控制器控制第一阀门4、第二阀门5和第三 阀门6、第四阀门7的开闭以及开度的大小，从而控制进入蒸汽利用设备2和蓄热器3的蒸 汽量。
[0046]
作为优选，如图3所示，所述系统还设置与蒸汽管9连接的旁通管道，所述旁通管道与 蒸汽管9的连接位置位于第三阀门6的上游，所述旁通管道上设置第五阀门8。所述第五
阀 门8与中央控制器11数据连接。第五阀门8的开闭能够保证蒸汽是否通过蒸汽利用设备2和 蓄热器3。
[0047]
作为优选，所述第五阀门8打开，第三阀门6和第三阀门7关闭。
[0048]
(一)根据蒸汽流动控制阀门的开闭
[0049]
作为优选，所述第三阀门6上游的蒸汽管9中设置蒸汽流动传感器，流动传感器用于检 测蒸汽管中是否有蒸汽流过。所述流动传感器与中央控制器进行数据连接，中央控制器根据 流动传感器检测的数据来控制第三阀门6和第四阀门的开闭。
[0050]
中央控制器检测到蒸汽管9有蒸汽经过时候，例如，蒸汽发生器在运行的时候，中央控 制器控制第三阀门6、第四阀门7是打开状态，蒸汽可以进入蒸汽利用设备2和蓄热器3，换 热完成后进入回水管。中央控制器检测到蒸汽管9没有蒸汽经过时候，例如蒸汽发生器停止 运行时，中央控制器控制第三阀门6、第四阀门7关闭，蒸汽利用设备2和蓄热器3所在的 管路形成一个循环管路。此时利用蓄热器3的蓄热来加热蒸汽利用设备2，从而利用蓄热的 热能。通过上述的运行，可以在有蒸汽的时候，在满足蒸汽利用设备2产生的蒸汽量的情况 下，将多于的热量存储在蓄热器3中，在没有蒸汽余热的情况下，利用蒸汽余热存储的热量 来加热蒸汽利用设备2，以满足蒸汽利用设备2的实际工作需求。这样可以充分利用蒸汽余 热，避免过多的热量的浪费。
[0051]
作为优选，所述第五阀门8打开，第三阀门6和第三阀门7关闭。
[0052]
作为优选，当蒸汽传感器检测到蒸汽的时候，中央控制器控制第五阀门8关闭，第三阀 门6和第四阀门7打开。
[0053]
作为优选，当蒸汽传感器检测到没有蒸汽的时候，中央控制器控制第五阀门8打开，第 三阀门6和第四阀门7关闭。
[0054]
(二)根据蒸汽流动控制封闭循环系统动力设备的运行
[0055]
作为优选，所述副管3上设置动力循环装置，用于在没有蒸汽的情况下，通过动力循环 装置的运行使得蒸汽利用设备2和蓄热器3所在的管路形成一个循环管路。
[0056]
作为优选，所述动力循环装置与中央控制器进行数据连接，所述中央控制器11根据蒸汽 管流动传感器监测的数据自动控制动力循环装置的运行。
[0057]
中央控制器检测到管道有蒸汽经过时候，中央控制器自动控制动力循环装置停止运行。 当中央控制器检测到管道没有蒸汽经过时候，中央控制器自动控制动力循环装置开始运行。 通过控制动力循环装置的智能运行，可以根据实际情况实现动力循环装置运行的智能控制， 提高了系统的智能化。
[0058]
作为优选，动力循环装置是泵。
[0059]
(三)根据双温度检测控制动力循环装置的运行
[0060]
作为优选，蒸汽利用设备2是热水器，蒸汽进入热水器中，通过间接换热的方式加热产 生热水；所述蓄热器3内设置第一温度传感器，用于检测蓄热器内蓄热材料的温度。所述蒸 汽利用设备内设置第二温度传感器，用于检测蒸汽利用设备2内水的温度。所述第一温度传 感器和第二温度传感器与中央控制器11数据连接。所述中央控制器11根据第一温度传感器 和第二温度传感器检测的温度自动控制动力循环装置的运行。
[0061]
如果第一温度传感器检测的温度低于第二温度传感器检测的温度，则中央控制器11控制 蒸汽利用设备2停止运行。如果第一温度传感器检测的温度高于第二温度传感器检
测的温度， 则中央控制器11控制蒸汽利用设备2开始运行。
[0062]
通过检测的温度来控制蒸汽利用设备2的运行，可以实现对蒸汽利用设备自主加热。因 为在研发和实验过程中发现，当蓄热器的热量逐渐的用完的情况下，会出现蓄热器出来的热 水的温度低于蒸汽利用设备2中的水的温度，此种情况下再使用蓄热器来加热蒸汽利用设备 是不可能的，反而可能会导致蒸汽利用设备的热量被带走。因此通过根据检测的温度智能控 制蒸汽利用设备2的运行，从而智能控制蓄热器3和蒸汽利用设备2的循环，提高蒸汽的产 生率。
[0063]
(四)根据蒸汽利用设备入口蒸汽温度控制阀门的开度
[0064]
作为优选，第三温度传感器设置在蒸汽利用设备2的蒸汽入口的位置处，用于测量进入 蒸汽利用设备3的蒸汽的温度。第三温度传感器与中央控制器11进行数据连接，中央控制器 根据第三温度传感器检测的温度来自动控制第二阀门5和第一阀门4的阀门开度。
[0065]
优选的，当第三温度传感器测量的温度低于一定的温度的时候，中央控制器控制阀门5 加大开度，同时控制阀门4减少开度，以加大进入蒸汽利用设备2的蒸汽的流量。当第三温 度传感器测量的温度高于一定的温度的时候，中央控制器控制阀门5减少开度，同时控制阀 门4加大开度，以减少进入蒸汽利用设备2的蒸汽的流量。
[0066]
当第三温度传感器测量的温度低到一定温度的时候，此时蒸汽利用设备2换热的能力会 变差，无法满足正常的需求，因此需要更多的蒸汽进入蒸汽利用设备，从而进行换热。
[0067]
通过上述的运行，可以在蒸汽温度高的时候，在满足蒸汽产生需求以后，将多余的热量 通过蓄热器进行蓄热，在蒸汽温度低的时候，可以将更多的蒸汽进入蒸汽利用设备内加以利 用，保证了蒸汽的需求，同时节约能源。
[0068]
(五)根据蒸汽温度控制阀门的开闭
[0069]
作为优选，所述第三阀门6上游的蒸汽管9中设置第四温度传感器，第四温度传感器用 于检测蒸汽管中蒸汽温度。所述第四温度传感器与中央控制器进行数据连接，中央控制器根 据第四温度传感器检测的数据来控制第三阀门6、第四阀门7的开闭。
[0070]
中央控制器检测到蒸汽管9有温度超过一定温度的时候，例如，蒸汽发生器在运行的时 候开始输出高温蒸汽，中央控制器控制第三阀门6、第四阀门7是打开状态，蒸汽可以进入 蒸汽利用设备2和蓄热器3，换热完成后进行回流，回到蒸汽发生器。中央控制器检测到蒸 汽管9蒸汽温度低于一定温度的时候，例如蒸汽发生器停止运行时，中央控制器控制第三阀 门6、第四阀门7关闭，蒸汽利用设备2和蓄热器3所在的管路形成一个循环管路。此时利 用蓄热器3的蓄热来加热蒸汽利用设备2，从而利用蓄热热能。通过上述的运行，可以在有 蒸汽温度满足要求的时候，在满足蒸汽利用设备2产生的蒸汽量的情况下，将多于的热量存 储在蓄热器3中，在没有蒸汽余热的情况下，利用蒸汽余热存储的热量来加热蒸汽利用设备 2，以满足蒸汽利用设备2的实际工作需求。这样可以充分利用蒸汽余热，避免过多的热量的 浪费。
[0071]
作为优选，当蒸汽传感器检测到超过一定温度的时候，中央控制器控制第五阀门8关闭， 第三阀门6和第四阀门7打开。
[0072]
作为优选，当蒸汽传感器检测到温度低于一定温度的时候，中央控制器控制第五阀门8 打开，第三阀门6和第四阀门7关闭。
[0073]
(六)根据蒸汽流动控制封闭循环系统动力循环装置的运行
[0074]
本实施例是在第(五)实施例的基础上的改进。
[0075]
作为优选，所述副管3上设置动力循环装置，管道14的蒸汽温度低于一定的情况下，通 过动力循环装置是泵的运行使得蒸汽利用设备2和蓄热器3所在的管路形成一个循环管路。
[0076]
作为优选，所述动力循环装置与中央控制器进行数据连接，所述中央控制器11根据蒸汽 管传感器监测的数据自动控制动力循环装置的运行。
[0077]
中央控制器检测到管道有蒸汽温度高于一定温度时候，中央控制器控制第三阀门6和第 四阀门7打开，自动控制动力循环装置是泵停止运行。因为此时的蒸汽温度满足换热需要， 因此可以利用蒸汽来加热蒸汽利用设备和蓄热器3。当中央控制器检测到管道蒸汽温度低于 一定温度时候，中央控制器控制第三阀门6和第四阀门7关闭，中央控制器自动控制动力循 环装置是泵开始运行。因为此时的蒸汽温度不满足换热需要，因此需要利用蓄热器3来加热 蒸汽利用设备。通过根据蒸汽温度控制动力循环装置是泵的智能运行，可以根据实际情况实 现动力循环装置是泵运行的智能控制，提高了系统的智能化。
[0078]
中央控制器检测到管道有蒸汽温度高于一定温度时候，第五阀门关闭。当中央控制器检 测到管道蒸汽温度低于一定温度时候，第五阀门打开。
[0079]
(七)根据蓄热器出口温度检测控制动力循环装置的运行
[0080]
作为优选，所述蓄热器3的出口设置第一温度传感器，用于检测蓄热器出口气体的温度。 所述蒸汽利用设备内设置第二温度传感器，用于检测蒸汽利用设备2内水的温度。所述第一 温度传感器和第二温度传感器与中央控制器11数据连接。所述中央控制器11根据第一温度 传感器和第二温度传感器检测的温度自动控制动力循环装置是泵的运行。
[0081]
如果第一温度传感器检测的温度低于第二温度传感器检测的温度，则中央控制器11控制 动力循环装置是泵停止运行。
[0082]
第三阀门和第四阀门关闭的情况下，通过检测的温度来控制动力循环装置是泵的运行， 可以实现对蒸汽利用设备自主加热。因为在研发和实验过程中发现，当蓄热器的热量逐渐的 用完的情况下，会出现蓄热器出来的气体的温度低于蒸汽利用设备2中的水的温度，此种情 况下再使用蓄热器来加热蒸汽利用设备是不可能的，反而可能会导致蒸汽利用设备的热量被 带走。因此通过根据检测的温度智能控制动力循环装置是泵的运行，从而智能控制蓄热器3 和蒸汽利用设备2的循环，提高蒸汽的产生率。
[0083]
一种蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括电加热装置21、汽包11，所述电加热装置21设 置在汽包11中，所述汽包11包括进水管5和蒸汽出口6。蒸汽出口6设置在汽包上部。
[0084]
作为优选，所述汽包是圆柱形结构。
[0085]
图4展示了电加热装置21的俯视图，如图4所示，所述电加热装置21包括第一管箱13、 第二管箱19和盘管12，盘管12与第一管箱13和第二管箱19相连通，流体在第一管箱13 和第二管箱19以及盘管12内进行封闭循环，所述电加热装置21内设置电加热器24，所述 电加热器24用于加热电加热装置21的内流体，然后通过加热的流体来加热汽包内的水。
[0086]
如图4-5所示，电加热器24设置在第一管箱13内；第一管箱13内填充相变流体；盘 管12为一个或者多个，每个盘管12包括多根圆弧形的管束23，多根圆弧形的管束23的中 心线为以第一管箱13为同心圆的圆弧，相邻管束23的端部连通，流体在第一管箱13和第二 管
箱19之间形成串联流动，从而使得管束的端部形成管束自由端14、15；所述流体是相变 流体，汽液相变液体，所述电加热装置与控制器进行数据连接，所述控制器控制电加热装置 的加热功率随着时间的变化而周期性发生变化。
[0087]
作为优选，所述第一管箱13和第二管箱19沿着高度方向上设置。
[0088]
研究以及实践中发现，持续性的功率稳定性的电加热器的加热会导致内部电加热装置的 流体形成稳定性，即流体不在流动或者流动性很少，或者流量稳定，导致盘管12振动性能大 大减弱，从而影响盘管12的除垢以及加热的效率。因此需要对上述电加热盘管进行如下改进。
[0089]
作为一个优选，加热功率采取间歇式的加热方式。
[0090]
如图6所示，在一个周期时间t内，电加热器的加热功率p变化规律如下：
[0091]
0-t/2的半个周期内，p＝n，其中n为常数数值，单位为瓦(w)，即加热功率保持恒定；
[0092]
t/2-t的半个周期内，p＝0。即电加热器不加热。
[0093]
t是50-80分钟，其中4000w＜n＜5000w。
[0094]
通过上述的时间变化性的进行加热，可以使得流体在弹性管束内频繁的蒸发膨胀以及收 缩，从而不断的带动弹性管束的振动，从而能够进一步实现加热效率以及除垢操作。
[0095]
作为一个优选，所述电加热器24设置为多个，每个电加热器独立控制，随着时间的变化， 电加热器启动的数量进行周期性变化。
[0096]
作为一个优选，电加热器为n个，则在一个周期t内，每隔t/2n的时间，启动一个电 加热器，直到t/2时间加热器全部启动，然后再每隔t/2n的时间，关闭一个电加热器，直到 t时间加热器全部关闭。
[0097]
作为优选，每个电加热器加热功率都相同。关系图如图7所示。
[0098]
通过上述的时间变化性的进行加热，可以使得流体在弹性管束内频繁的蒸发膨胀以及收 缩，从而不断的带动弹性管束的振动，从而能够进一步实现加热效率以及除垢操作。
[0099]
作为优选，沿着高度方向电加热器设置为多段，每段独立控制，随着时间的变化，在半 个周期t/2内，电加热器的沿着高度方向从下端开始依次启动，直到全部段都启动，然后在 后面的半个周期t/2内，从上端开始依次关闭，直到周期结束，全部段关闭。
[0100]
即假设电加热器为n段，则在一个周期t内，每隔t/2n的时间，从下端开始启动一个 段，直到t/2时间所有段全部启动，然后再每隔t/2n的时间，从上端开始，关闭一个段，直 到t时间全部段关闭。
[0101]
作为优选，每个段加热功率都相同。关系图如图7所示。
[0102]
通过电加热器从下部向上逐渐启动，可以使得下部流体充分加热，形成一个很好的自然 对流，进一步促进流体的流动，增加弹性振动效果。通过上述的时间变化性的加热功率的变 化，可以使得流体在弹性管束内频繁的蒸发膨胀以及收缩，从而不断的带动弹性管束的振动， 从而能够进一步实现加热效率以及除垢操作。
[0103]
作为优选，所述电加热器24为多个，每个电加热器24功率不同，可以一个或者多个组 合形成不同的加热功率，在上半个周期内，按照时间循序，先是单个电加热器启动，单个
电加 热器按照加热功率依次增加的顺序独立启动，然后再启动两个电加热器，两个电加热器按照 加热功率依次增加的顺序独立启动，然后再逐渐增加电加热装置启动的数量，如果数量为n， 则n个电加热器按照加热功率依次增加的顺序独立启动；直到最后所有的电加热器启动，保 证所述电加热装置的加热功率依次增加。在下半个周期内，先是单个电加热器不启动，单个 电加热器按照加热功率依次增加的顺序独立不启动，然后再不启动两个电加热器，两个电加 热器按照加热功率依次增加的顺序独立不启动，然后再逐渐增加电加热装置不启动的数量， 如果数量为n，则n个电加热器按照加热功率依次增加的顺序独立不启动；直到最后所有的 电加热器不启动，保证所述电加热器的加热功率依次降低。
[0104]
例如所述电加热装置为三个，分别是第一电加热装置d1、第二电加热装置d2和第三电 加热装置d3，加热功率分别为p1，p2和p3，其中p1＜p2＜p3，p1 p2＞p3；即其中第一电加热 装置、第二电加热装置之和大于第三电加热装置，按照时间顺序依次启动第一，第二，第三， 第一加第二，第一加第三，第二加第三，然后是第一第二第三，在下半个周期内不启动的顺 序是第一，第二，第三，第一加第二，第一加第三，第二加第三，然后是第一第二第三。
[0105]
通过电加热器逐渐增加减少加热功率，进一步促进流体的流动，增加弹性振动效果。通 过上述的时间变化性的加热功率的变化，可以使得流体在弹性管束内频繁的蒸发膨胀以及收 缩，从而不断的带动弹性管束的振动，从而能够进一步实现加热效率以及除垢操作。
[0106]
作为优选，在前半个周期内，电加热装置的加热功率是线性增加的，后半个周期内，电 加热装置的加热功率是线性减少的，参见附图9。
[0107]
通过输入电流或电压的变化实现加热功率的线性变化。
[0108]
通过设置多个电加热器，实现电加热器的逐渐数量增加的启动，实现线性变化。
[0109]
作为优选，周期是50-300分钟，优选50-80分钟；电加热装置平均加热功率为2000
ꢀ-
4000w。
[0110]
作为优选，所述第一管箱13的管径小于第二管箱19的管径，第一管箱13的管径是第 二管箱19管径的0.5-0.8倍。通过第一管箱和第二管箱的管径变化，能够保证流体进行相变 在第一箱体内时间短，快速进入盘管，充分进入第二箱体换热。
[0111]
作为优选，盘管在第一管箱的连接位置20低于第二管箱与盘管的连接位置。这样保证 蒸汽能够快速的向上进入第二管箱。
[0112]
作为优选，第一管箱和第二管箱底部设置回流管，保证第二管箱内冷凝的流体能够进入 第一管线。
[0113]
作为优选，第一管箱和第二管箱沿着高度方向上设置，沿着第一管箱的高度方向，所述 盘管设置为多个，从上向下方向，盘管的管径不断变小。
[0114]
作为优选，沿着第一管箱的从上向下方向，盘管的管径不断变小的幅度不断的增加。
[0115]
通过盘管的管径幅度增加，可以保证更多的蒸汽通过上部进入第二箱体，保证所有盘管 内蒸汽的分配均匀，进一步强化传热效果，使得整体振动效果均匀，换热效果增加，进一步 提高换热效果以及除垢效果。通过实验发现，采取此种结构设计可以取得更好的换热效果以 及除垢效果。
[0116]
作为优选，沿着第一管箱的高度方向，所述盘管设置为多个，从上向下方向，相邻盘管 的间距不断变大。
[0117]
作为优选，沿着第一管箱的高度方向，盘管之间的间距不断变大的幅度不断的增加。
[0118]
通过盘管的间距幅度增加，可以保证更多的蒸汽通过上部进入第二箱体，保证所有盘管 内蒸汽的分配均匀，进一步强化传热效果，使得整体振动效果均匀，换热效果增加，进一步 提高换热效果以及除垢效果。通过实验发现，采取此种结构设计可以取得更好的换热效果以 及除垢效果。
[0119]
作为优选，如图10所示，所述汽包是横截面为圆形汽包，汽包中设置多个电加热装置。
[0120]
作为优选，如图10所示，所述汽包内设置的多个电加热装置，其中一个设置在汽包的 中心，成为中心电加热装置，其它的围绕汽包的中心分布，成为外围电加热装置。通过如此 结构设计，可以使得汽包内流体充分达到振动目的，提高换热效果。
[0121]
作为优选，单个外围电加热装置的加热功率小于中心电加热装置的加热功率。通过如此 设计，使得中心达到更大的震动频率，形成中心振动源，从而影响四周，达到更好的强化传 热和除垢效果。
[0122]
作为优选，同一水平换热截面上，流体要达到均匀的振动，避免换热分布不均匀。因此 需要通过合理分配不同的电加热装置中的加热功率的大小。通过实验发现，中心电加热装置 与外围管束电加热装置的加热功率比例与两个关键因素相关，其中一个就是外围电加热装置 与汽包中心之间的间距(即外围电加热装置的圆心与中心电加热装置的圆心的距离)以及汽 包的直径相关。因此本发明根据大量数值模拟和实验，优化了最佳的脉动流量的比例分配。
[0123]
作为优选，汽包内壁半径为b，所述中心电加热装置的圆心设置在汽包圆形截面圆心， 外围电加热装置的圆心距离汽包圆形截面的圆心的距离为s，相邻外围电加热装置的圆心分 别与圆形截面圆心进行连线，两根连线形成的夹角为a，外围电加热装置的加热功率为w2， 单个中心电加热装置的加热功率为w1，则满足如下要求：
[0124]
w1/w2＝a-b*ln(b/s)；ln是对数函数；
[0125]
a，b是系数，其中1.9819＜a＜1.9823，0.5258＜b＜0.5264；
[0126]
1.25＜b/s＜2.1；
[0127]
1.6＜w1/w2＜1.9。
[0128]
其中35
°
＜a＜80
°
。
[0129]
作为优选，四周分布数量为4-5个。
[0130]
作为优选，r为1600-2400毫米，优选是2000mm；l为1200-2000毫米，优选为1700mm； 换热管的直径为12-20毫米，优选16mm；脉动盘管的最外侧直径为300-560毫米，优选 400mm。立管的管径为100-116毫米，优选108毫米，立管的高度为1.8-2.2米，优选为2 米，相邻的脉冲管的间距是65-100mm。优选80毫米左右。
[0131]
总加热功率优选为6000-14000w，进一步优选为7500w。
[0132]
进一步优选，a＝1.9821，b＝0.5261。
[0133]
所述蒸汽出口设置在汽包上壁的中间位置。
[0134]
作为优选，所述箱体是圆形截面，设置多个电加热装置，其中一个设置在圆形截面圆心 的中心电加热装置和其它的形成围绕圆形截面圆心分布的电加热装置。
[0135]
盘管12为一组或者多组，每组盘管12包括多根圆弧形的管束23，多根圆弧形的管束 23的中心线为同心圆的圆弧，相邻管束23的端部连通，从而使得盘管12的端部形成管束自 由端14、15，例如图5中的自由端14、15。
[0136]
作为优选，所述的加热流体为汽液相变的流体。
[0137]
作为以优选，所述第一管箱13、第二管箱19以及盘管12都是圆管结构。
[0138]
作为优选，盘管12的管束是弹性管束。
[0139]
通过将盘管12的管束设置弹性管束，可以进一步提高换热系数。
[0140]
作为优选，所述同心圆是以第一管箱13的中心为圆心的圆。即盘管12的管束23围绕 着第一管箱13的中心线布置。
[0141]
如图7所示，管束23不是一个完整的圆，而是留出一个口部，从而形成管束的自由端。 所述口部的圆弧所在的角度为65-85度，即图11夹角b和c之和是65-85度。
[0142]
作为优选，管束在同一侧的端部对齐，在同一个平面上，端部的延长线(或者端部所在 的平面)经过第一管箱13的中线。
[0143]
进一步优选，所述电加热器24是电加热棒。
[0144]
作为优选，盘管12的内侧管束的第一端与第一管箱13连接，第二端与相邻的外侧管束 一端连接，盘管12的最外侧管束的一端与第二管箱19连接，相邻的管束的端部连通，从而 形成一个串联的结构。
[0145]
第一端所在的平面与第一管箱13和第二管箱19中心线所在的平面形成的夹角c为40
ꢀ-
50度。
[0146]
第二端所在的平面与第一管箱13和第二管箱19中心线所在的平面形成的夹角b为25
ꢀ-
35度。
[0147]
通过上述优选的夹角的设计，使得自由端的振动达到最佳，从而使得加热效率达到最优。
[0148]
如图11所示，盘管12的管束为4个，管束a、b、c、d联通。当然，不局限于四个， 可以根据需要设置多个，具体连接结构与图8相同。
[0149]
所述盘管12为多个，多个盘管12分别独立连接第一管箱13和第二管箱19，即多个盘 管12为并联结构。
[0150]
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权 利要求所限定的范围为准。