一种锅炉水汽密闭循环系统的制作方法

1.本发明涉及水汽循环领域，特别是涉及一种锅炉水汽密闭循环系统。


背景技术：

2.现有的利用锅炉水汽进行热交换的系统热量利用率低，水资源浪费大，因此，有必要设计一种新的锅炉水汽系统用于热交换。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供了一种锅炉水汽密闭循环系统，具有利用闭合回路将热交换后的水蒸气收集起来，防止水分散失和热量散失的优点。
4.本发明的技术方案是：
5.一种锅炉水汽密闭循环系统，包括锅炉，所述锅炉具有蒸汽出口和入水口，所述蒸汽出口位于锅炉的顶部，所述蒸汽出口和入水口通过管路形成闭合回路，所述管路上自蒸汽出口朝向入水口的方向依次设有用热设备和防泵气蚀装置。
6.上述技术方案的工作原理如下：
7.锅炉将水加热至190℃
‑
203℃，水蒸气从管路经用热设备，根据热力学第二定律，温度总自发地从高温物体向低温物体传递，即在用热设备水蒸气完成热交换，温度降低后的水蒸气冷凝回流，经防泵气蚀装置后，再次进入锅炉内循环加热产生蒸汽。
8.本发明更改了传统锅炉热交换的模式，将用热设备与锅炉形成密闭的循环回路，减少了工序，热交换后的冷凝回流的水再次进入锅炉内往复加热，最大限度避免了水分散失，且通过密闭回路的方式，减少了热量散失。
9.在进一步的技术方案中，所述防泵气蚀装置包括两个储水罐，其中一个所述储水罐通过管路与蒸汽出口连接，另一个所述储水罐通过管路与入水口连接，两个所述储水罐的底部通过管道连通，其中一个储水罐靠近顶部的一侧设有出气管，所述出气管的一端穿过另一个储水罐并延伸至其底部。
10.经过用热设备完成热交换的水蒸气，一部分冷凝回流成液体，另一部分由于过热依然以水蒸气的方式存在，即水以气态和液态两种状态进入储水罐中，两个储水罐的底部连通，构成连通器，保证两个储水罐内的水位相同，液态水进入储水罐后，储存在储水罐中，气态水则通过出气管进入到另一储水罐的底部冷凝回流；通过两个储水罐以及出气管，分离出气态和液态的水，同时防止水蒸气直接进入泵中对泵产生气蚀。
11.在进一步的技术方案中，所述储水罐的顶部设有放气口。
12.设置放气口，便于放出储水罐中的气体，避免内部气压过高造成安全隐患。
13.在进一步的技术方案中，与蒸汽出口连接的所述储水罐其管路连接处位于储水罐靠近顶部的一侧，与入水口连接的所述储水罐其管路连接处位于储水罐靠近底部的一侧。
14.一个管路连接处设置在储水罐靠近顶部的一侧，方便液态水通过重力作用与气态水分离，另一个管路连接处设置在储水罐靠近底部的一侧，形成水压使得液态水能更好地
从储水罐中流出。
15.在进一步的技术方案中，所述管路与两个储水罐的连接处分别设有流量调节阀。
16.设置流量调节阀，便于控制储水罐的出水量和进水量。
17.在进一步的技术方案中，两个所述储水罐的容积相等。
18.通过两个储水罐的容积相等，保证两个储水罐内的水位一致。
19.在进一步的技术方案中，所述管路和锅炉分别设有水泵。
20.通过设置水泵，水泵为水循环提供动能。
21.在进一步的技术方案中，所述管路上设有泄压阀。
22.通过管路上设有泄压阀，可以开启泄压阀对管路泄压，防止管路内的压力过高造成安全事故。
23.在进一步的技术方案中，该系统还包括控制器，所述储水罐内设有液位感应器，所述液位感应器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与水泵的信号输入端连接。
24.储水罐内设置最低水位，当储水罐内的水位降至最低水位时，控制器控制水泵停止工作，保证储水罐内始终有一部分预留水位。
25.本发明的有益效果是：
26.1、本发明更改了传统锅炉热交换的模式，将用热设备与锅炉形成密闭的循环回路，减少了工序，热交换后的冷凝回流的水再次进入锅炉内往复加热，最大限度避免了水分散失，且通过密闭回路的方式，减少了热量散失；
27.2、通过两个储水罐以及出气管，分离出气态和液态的水，同时防止水蒸气直接进入泵中对泵产生气蚀；
28.3、设置放气口，便于放出储水罐中的气体，避免内部气压过高造成安全隐患；
29.4、一个管路连接处设置在储水罐靠近顶部的一侧，方便液态水通过重力作用与气态水分离，另一个管路连接处设置在储水罐靠近底部的一侧，形成水压使得液态水能更好地从储水罐中流出；
30.5、设置流量调节阀，便于控制储水罐的出水量和进水量；
31.6、通过两个储水罐的容积相等，保证两个储水罐内的水位一致；
32.7、通过设置水泵，水泵为水循环提供动能；
33.8、通过管路上设有泄压阀，可以开启泄压阀对管路泄压，防止管路内的压力过高造成安全事故；
34.9、储水罐内设置最低水位，当储水罐内的水位降至最低水位时，控制器控制水泵停止工作，保证储水罐内始终有一部分预留水位。
附图说明
35.图1是本发明实施例所述锅炉水汽密闭循环系统的整体结构示意图。
36.附图标记说明：
37.10、锅炉；101、蒸汽出口；102、入水口；11、管路；12、用热设备；13、水泵；14、泄压阀；15、流量调节阀；20、储水罐；21、管道；22、出气管；23、放气口。
具体实施方式
38.下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
39.实施例：
40.如图1所示，一种锅炉10水汽密闭循环系统，包括锅炉10，所述锅炉10为密封结构，所述锅炉10具有蒸汽出口101和入水口102，所述蒸汽出口101位于锅炉10的顶部，所述入水口102位于锅炉10侧壁的顶部，所述蒸汽出口101和入水口102通过管路11形成闭合回路，所述管路11上自蒸汽出口101朝向入水口102的方向依次设有用热设备12和防泵气蚀装置，其中本实施例的用热设备12采用间接换热的方式，即利用水蒸气的汽化潜热和高温冷凝水显热的方式对用热设备12换热。
41.上述技术方案的工作原理如下：
42.按照工艺和设备要求，锅炉10产生蒸汽，以1.25mpa的锅炉为例，蒸汽温度为130℃
‑
203℃，水蒸气从管路11经用热设备12，根据热力学第二定律，温度总自发地从高温物体向低温物体传递，即在用热设备12水蒸气完成热交换，温度降低后的水蒸气冷凝回流，经防泵气蚀装置后再次进入锅炉10内循环加热产生蒸汽。
43.本实施例中，通过上述技术方案，更改了传统锅炉10热交换的模式，将用热设备12与锅炉10形成密闭的循环回路，减少了工序，热交换后的冷凝回流的水再次进入锅炉10内往复加热，最大限度避免了水分散失，且通过密闭回路的方式，减少了热量散失。
44.在另外一个实施例中，如图1所示，所述防泵气蚀装置包括两个储水罐20，两个储水罐20均竖直放置于地面，其中一个所述储水罐20通过管路11与蒸汽出口101连接，另一个所述储水罐20通过管路11与入水口102连接，两个所述储水罐20的底部通过管道21连通，管道21水平平行于地面，其中一个储水罐20靠近顶部的一侧设有出气管22，出气管22呈“l”型，所述出气管22的一端穿过另一个储水罐20并延伸至其底部，出气管22的端部与储水罐20的底部留有空隙，确保冷凝回流后的水能流入储水罐20的底部。
45.本实施例中，经过用热设备12完成热交换的水蒸气，一部分冷凝回流成液体，另一部分由于过热依然以水蒸气的方式存在，即水以气态和液态两种状态进入储水罐20中，两个储水罐20的底部连通，构成连通器，保证两个储水罐20内的水位相同，液态水进入储水罐20后，储存在储水罐20中，气态水则通过出气管22进入到另一储水罐20的底部冷凝回流；通过两个储水罐20以及出气管22，分离出气态和液态的水，同时防止水蒸气直接进入泵中对泵产生气蚀。
46.在另外一个实施例中，如图1所示，其中一个储水罐20的顶部设有放气口23，两个储水罐20的侧壁底部连通，形成连通器，一个底部开设有放气口23即可对两个储水罐20进行泄压。
47.本实施例中，设置放气口23，便于放出储水罐20中的气体，避免内部气压过高造成安全隐患。
48.在另外一个实施例中，如图1所示，与蒸汽出口101连接的所述储水罐20其管路11连接处位于储水罐20靠近顶部的一侧，与入水口102连接的所述储水罐20其管路11连接处位于储水罐20靠近底部的一侧。
49.本实施例中，一个管路11连接处设置在储水罐20靠近顶部的一侧，方便液态水通过重力作用与气态水分离，另一个管路11连接处设置在储水罐20靠近底部的一侧，形成水
压使得液态水能更好地从储水罐20中流出。
50.在另外一个实施例中，如图1所示，所述管路11与两个储水罐20的连接处分别设有流量调节阀15。
51.本实施例中，设置流量调节阀15，便于控制储水罐20的出水量和进水量。
52.在另外一个实施例中，如图1所示，两个所述储水罐20的容积相等。
53.本实施例中，通过两个储水罐20的容积相等，保证两个储水罐20内的水位一致。
54.在另外一个实施例中，如图1所示，所述管路11上还设有水泵13。
55.本实施例中，通过设置水泵13，水泵13为水循环提供动能。
56.在另外一个实施例中，如图1所示，所述管路11上设有泄压阀14。
57.本实施例中，通过管路11上设有泄压阀14，可以开启泄压阀14对管路11泄压，防止管路11内的压力过高造成安全事故。
58.在另外一个实施例中，该系统还包括控制器(图中未示出)，所述储水罐20内设有液位感应器(图中未示出)，所述液位感应器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与水泵13的信号输入端连接；其中，本发明中所涉及的控制程序，本领域技术人员均可根据现有程序的相同原理得以实现，该部分不是本发明的创新点所在。
59.本实施例中，储水罐20内设置最低水位，当储水罐20内的水位降至最低水位时，控制器控制水泵停止工作，保证储水罐20内始终有一部分预留水位。
60.以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。