一种新型蒸汽发生装置的制作方法

1.本发明涉及蒸汽发生装置的技术领域，特别涉及一种新型蒸汽发生装置。


背景技术：

2.目前，现有的蒸汽锅炉分为直流蒸汽锅炉和贯流蒸汽锅炉，两种蒸汽锅炉分别存在以下缺点：（1）直流蒸汽锅炉虽产汽速度快但无法有效可靠保证产出蒸汽的品质；（2）直流蒸汽锅炉因受热面均为盘管且管程较长，要求进水动压头大，对进水泵扬程要求较高，耗能大；（3）贯流蒸汽锅炉由于补水流量和补进水温度无法保持恒定使得锅炉本体排烟温度无法维持稳定，致锅炉尾部受热面冷凝段管束因冲刷烟温高低变化，受热面管束因温度差异热疲劳产生交变应力损坏；（4）贯流蒸汽锅炉因水位波动、排烟温度的不稳定、补进水温度变动差异等因素导致锅炉产出的蒸汽品质无法得到保证；（5）贯流蒸汽锅炉进水为软化水，因炉膛较高热负荷对流传热易发生传热恶化结垢导致管束壁面过烧损坏，导致整个锅炉本体毁坏。因此，现有的蒸汽锅炉的结构需要进一步改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种的蒸汽品质好的新型蒸汽发生装置。
4.本发明的目的是这样实现的：一种新型蒸汽发生装置，包括燃烧器、燃气比例阀、第一换热箱、蒸汽集箱、第二换热箱以及风机，所述第一换热箱、蒸汽集箱以及第二换热箱由前往后依次设置, 所述第一换热箱内和所述第二换热箱内分别设有第一热交换器和第二热交换器，所述蒸汽集箱包括集汽罐、集水罐以及并列设置的多根换热管束，所述集汽罐位于集水罐的上方，所述多根换热管束的上端和下端分别与集汽罐、集水罐连接，所述换热管束连通集汽罐和集水罐，相邻的两根换热管束之间存在间隙，所述第二热交换器上设有进水口，所述集汽罐上设有蒸汽出口，所述第二热交换器、第一热交换器以及集汽罐依次连通，所述多根换热管束位于第一热交换器和第二热交换器之间，所述燃烧器设于第一换热箱的前端，所述第二换热箱的后端设有排烟口，所述风机和燃气比例阀均与燃烧器连通, 所述风机上设有进风口，所述燃气比例阀上设有燃气进气口。本发明汽发生装置的第一热交换器和第二热交换器快速将冷水加热至饱和水，饱和水在蒸汽集箱内受热瞬时汽化，提高产汽速率；本发明结合大空间蒸汽锅炉特点，蒸汽集箱内冷凝的饱和水，下降至蒸汽集箱中再次蒸发，可有效保证产出的蒸汽品质。
5.本发明还可以作以下进一步改进。
6.所述蒸汽集箱内设有第一汽水分离器，所述第一汽水分离器上设有进汽口和排水口，所述蒸汽集箱上设有蒸汽排出管，所述蒸汽出口设于蒸汽排出管上，所述蒸汽排出管的内端与第一汽水分离器连通。
7.所述蒸汽集箱上设有第一汽水分离器、蒸汽排出管和第二汽水分离器，所述第二汽水分离器位于蒸汽集箱内，所述第二汽水分离器位于蒸汽集箱外，所述第一汽水分离器
上设有进汽口和排水口，所述蒸汽排出管的内端与第一汽水分离器连通，所述蒸汽排出管的外端与第二汽水分离器连通，所述第二汽水分离器的顶部和底部分别设有蒸汽排出口和排水口，所述排水口与集水罐连通。
8.所述第一热交换器包括沿第一换热箱长度方向依次设置第一盘管换热器、第二盘管换热器和翅片式换热器，所述翅片式换热器、第二盘管换热器以及第一盘管换热器依次首尾连通。
9.所述风机是文丘里风机，文丘里风机是公知的风机，在此，不再详细描述。
10.所述集水罐的底部设有排污口，集水罐内的水垢从排污口排出，有效提供蒸汽的品质。
11.本发明还包括水位检测装置，所述水位检测装置的顶部和底部分别与集汽罐、集水罐连通。本发明蒸汽发生装置设置有极低水位保护、极低水位联锁功能，水位过低时,本发明的控制系统控制蒸汽发生装置自动停止运行并发出报警信号。
12.所述换热管束上设有温度传感器。本发明的换热管束的侧壁设置有温度传感器，当换热管束的管壁温度过高，本发明的控制系统将控制本发明自动停止运行并发出报警信号。
13.所述排烟口处设置有烟温传感器。本发明在蒸汽发生装置排烟口设置烟温传感器，当蒸汽热源机排烟温度超过系统预先设置报警温度值时，实现蒸汽发生装置自动停止运行并发出报警信号。
14.所述进水口处设有进水流量计。
15.本发明的有益效果如下：（一）本发明汽发生装置的第一热交换器和第二热交换器快速将冷水加热至饱和水，饱和水在蒸汽集箱内受热瞬时汽化，提高产汽速率；本发明结合大空间蒸汽锅炉特点，蒸汽集箱内冷凝的饱和水，下降至蒸汽集箱中再次蒸发，可有效保证产出的蒸汽品质。
16.（二）本发明将贯流锅炉中直接受火焰辐射的管束换热面调整为可以直接接受高温烟气冲刷的直流盘管束的方式，有效解决了贯流锅炉高温烟气直接对对流-辐射管壁造成的过烧损坏，降低产品经济成本。
17.（三）本发明蒸汽发生装置通过设置内、外布置的两个汽水分离器的分离蒸汽方式，可有效解决产出的蒸汽品质不佳问题。本发明蒸汽发生装置的水容量较小，蒸汽产生速率快。
18.（四）本发明的第一热交换器和第二热交换器相比纯直流蒸汽发生器具有水阻小，进水水泵不需要较大的扬程，能耗降低的优点。
19.（五）本发明的换热管束的布置位置与单贯流蒸汽锅炉对流受热方式对比，本发明的换热管束热负荷远远减小，换热管束的管壁外侧烟气温度相对较低，不会出现换热管束过烧损坏的风险，具有较高的经济性。
20.（六）本发明蒸汽发生装置的配置水位检测装置和进水流量计相结合的方式控制蒸汽集箱内的水位，可将蒸汽热源机的蒸发量与进水流量匹配，蒸汽产量实时可控。
21.（七）本发明的进水流量计的开度可实现进水流量精确控制，解决了传统贯流锅炉因进水流量、水温无法准确控制导致的锅炉排烟温度变化，损坏锅炉尾部受热面热交换器管束现象。
22.（八）本发明蒸汽发生装置设置的进水水流量的精确控制稳定保证热源机产品可以输出稳定蒸发量的蒸汽。
附图说明
23.图1是本发明新型蒸汽发生装置的结构示意图（省略进水流量计）。
24.图2是本发明新型蒸汽发生装置的另一角度的结构示意图（省略进水流量计）。
25.图3是本发明新型蒸汽发生装置的侧视图（省略进水流量计）。
26.图4是本发明新型蒸汽发生装置的俯视图（省略进水流量计）。
27.图5是本发明新型蒸汽发生装置的主视图（省略进水流量计）。
28.图6是本发明新型蒸汽发生装置的剖视图（省略进水流量计）。
29.图7是本发明新型蒸汽发生装置的另一角度的剖视图(省略了第一换热箱、第二换热箱的部分箱板和进水流量计)。
30.图8是图7的主视图（省略进水流量计）。
31.图9是本发明新型蒸汽发生装置的分解图。
具体实施方式
32.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
33.实施例一，如图1至图9所示，一种新型蒸汽发生装置，包括燃烧器4、燃气比例阀27、第一换热箱3、蒸汽集箱2、第二换热箱1、水位检测装置7以及风机5，所述第一换热箱3、蒸汽集箱2以及第二换热箱1由前往后依次设置,所述蒸汽集箱2位于第一换热箱3和第二换热箱1之间，所述第一换热箱3内设有第一热交换器，所述第二换热箱1内设有第二热交换器11，所述蒸汽集箱2包括集汽罐21、集水罐23和多根并列的换热管束22，所述集汽罐位于集水罐的上方，所述换热管束22连通集汽罐21和集水罐23，相邻的两根换热管束之间存在间隙， 所述第二热交换器11上设有进水口8，所述第二热交换器11、第一热交换器以及集汽罐21依次连通，所述集汽罐上设有蒸汽出口9，所述燃烧器4设于第一换热箱3的前端，所述第二换热箱1的后端设有排烟口10，所述多根换热管束位于第一热交换器和第二热交换器之间，所述风机5和燃气比例阀27均与燃烧器4连通，所述风机5上设有进风口，所述燃气比例阀上设有燃气进气口28。
34.作为本发明更具体的技术方案。
35.所述蒸汽集箱2上设有第一汽水分离器24、蒸汽排出管26和第二汽水分离器6，所述第二汽水分离器6位于蒸汽集箱2内，所述第二汽水分离器6位于蒸汽集箱2外，所述第一汽水分离器24上设有进汽口和排水口，所述蒸汽排出管的内端与第一汽水分离器24连通，所述蒸汽排出管的外端与第二汽水分离器6连通，所述第二汽水分离器6的顶部和底部分别设有蒸汽排出口和排水口，所述排水口与集水罐23连通。
36.所述第一热交换器包括沿第一换热箱3长度方向依次设置第一盘管换热器14、第二盘管换热器13和翅片式换热器12，所述翅片式换热器12、第二盘管换热器13以及第一盘管换热器14依次首尾连通。
37.所述风机5的进风口设有空气净化滤芯29，空气净化滤芯29净化空气，有效防止空气中的灰尘进入，影响换热。
38.所述集水罐的底部设有排污口25。
39.所述水位检测装置的顶部和底部分别与集汽罐21、集水罐23连通。
40.所述换热管束22上设有温度传感器30。
41.所述排烟口10处设置有烟温传感器31。
42.所述进水口8处设有进水流量计29。
43.本发明的工作原理是：本发明工作时，燃烧器、燃气比例阀、水泵和风机5启动，燃气通过燃气进气口、燃气比例阀进入到燃烧器，风机也抽风进入到燃烧器内，燃烧器点火开始烘烤第一热交换器，低温的纯水通过进入口8先进入第二热交换器11，然后依次流过翅片式换热器12、第二盘管换热器13和第一盘管换热器14，燃烧器4加热第一盘管换热器14，高温烟气往后流过第二盘管换热器13和翅片式换热器12，高温烟气与第二盘管换热器和翅片式换热器内的水进行换热，水被加热成高温水，甚至沸腾蒸发变成蒸汽，跟着高温烟气流过蒸汽集箱2的多根换热管束22，跟着烟气流过第二热交换器，并与第二热交换器内的低温水进行换热，实现预热低温水，烟气最后从排烟口10排出，而第二盘管换热器内的蒸汽流到蒸汽集箱2的集汽罐21内，高温饱和水从第一汽水分离器24的排水口滴落到集汽罐21的底部，跟着通过换热管束22流到集水罐23内，当高温饱和水过多时，高温饱和水会充满集水罐23和多根换热管束22，高温烟气与换热管束22内的饱和高温水进行换热，高温烟气将换热管束22内的高温饱和水加热蒸发，变成蒸汽，蒸汽经过第一汽水分离器24分离后，蒸汽通过蒸汽排出管26输送到第二水汽分离器进行二次水汽分离，第二汽水分离器6内的高温饱和冷凝水输送回蒸汽集箱2的集水罐23内，干度足够的饱和蒸汽通过第二汽水分离器6顶部的蒸汽出口9排出。
44.实施例二，实施例二的实施方式与实施例一的实施方式相似，唯一的区别点在于：所述蒸汽集箱2内设有第一汽水分离器24，所述第一汽水分离器24上设有进汽口和排水口，所述蒸汽集箱2上设有蒸汽排出管，所述蒸汽出口9设于蒸汽排出管上，所述蒸汽排出管的内端与第一汽水分离器24连通。