CN102889569A - 离化式蒸汽发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种蒸汽发生器，特别涉及一种离化式蒸汽发生器,利用离化能量转换的方式进行产生蒸汽的系统。包括控制系统、供水系统、离化器系统和高频磁饱和器系统，所述的供水系统与离化器系统相连通，所述的离化器系统与主频磁饱和器系统相连通。离化式蒸汽发生器结构紧凑，热效率高，应用范围广，能耗低，使用安全。
Description
技术领域
本发明是一种蒸汽发生器，特别涉及一种离化式蒸汽发生器,利用离化能量转换的方式进行产生蒸汽的系统。
背景技术
现有技术中的蒸汽锅炉行业，可追朔几百的历史，但发展最快的还是从十九世纪末期至二十世纪初期，最初主要以燃煤蒸汽锅炉为主、之后产生了燃气锅炉、燃油蒸汽锅炉、电蒸汽锅炉，还有燃气锅炉及电锅炉的延伸产品真空锅炉等等。
以上锅炉主要可以从能耗、环保两方面来区分。
①从能耗上来说，要属燃煤锅炉的运行成本最低，每百万大卡热量的锅炉一般需要200～300Kg燃煤（因燃煤的热值不同而略有差异）。②燃油每百万大卡需要110升左右 。③电锅炉每百万大卡热量需要1200度。④燃气锅炉每百万大卡热量需要110～120立方米。
从环保方面来说，电锅炉最环保，没有任何污染排放，其次是燃油和燃气锅炉，燃煤锅炉是最差的。为了达到环保的要求，目前国内外对燃煤锅炉已出台了限制审批的政策，对一欠发达地区，也只允许使用燃油锅炉和电锅炉。
中国专利200820045876.8，公开一种加热效率高、蒸汽发生快、可防止爆燃、并可防止水垢产生的多功能蒸汽发生器。设有一智能控制装置,与密闭水箱正上方的排气装置、正下方的燃烧装置、底部的排水装置,以及副水箱中的水位测控装置,分别电连接;副水箱与水箱经水管连接;水箱顶部有蒸汽出口;水箱内有多个呈“几”型或“S”型或“Z”型或螺旋型的弯曲状火管。此结构相对复杂，而且为传统的燃烧方式，能源消耗大。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，结构紧凑，直供式蒸汽发生方法，能在极短的时间内快速的产生蒸汽的离化式蒸汽发生器。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种离化式蒸汽发生器，包括控制系统、供水系统、离化器系统和高频磁饱和器系统，所述的供水系统与离化器系统相连通，所述的离化器系统与高频磁饱和器系统相连通，所述的控制系统包括PLC系统，所述的PLC系统的一端与人机界面相连接，所述的PLC系统的另一端分别与离化变压器和高频震荡发生器相并联连接，所述的离化变压器中设有离化电源，所述的高频震荡发生器中设有IGBT模块；所述的供水系统包括软化水管，所述的软化水管中设有给水泵，所述的软化水管与离化器系统相连通；所述的离化器系统包括离化主缸体，所述的离化主缸体中设有负电极板和正电极板，所述的负电极板和正电极板分别与离化电源相连接，所述的软化水管与离化主缸体相连通，所述的离化主缸体与离化水管相连通；所述的高频磁饱和器系统包括磁场谐振器，所述的离化水管与磁场谐振器相连通，所述的磁场谐振器中设有蒸发器盘管，所述的蒸发器盘管上套有均匀分布的磁场线圈，所述的蒸发器盘管的底端设有离化水进口，所述的蒸发器盘管的顶部设有延伸出磁场谐振器的离化水出口，所述的离化水出口与蒸汽管相连通，所述的蒸汽管中设有蒸汽阀，所述的磁场谐振器的底部设有排污口，所述的高频震荡发生器与磁场谐振器相连接。
工作原理：软化处理后的清洁水，由供水泵输送入软化水管道，经供水阀、单向阀进入离化器。水在离化器中利用正负极板作用将水转化成非饱和汽液混合物（即离化水），并借助水泵的压力，将离化水压入离化水管道，当高频磁饱和器磁场已饱和，并且温度达到要求后，自动打开离化水开关阀，大部分离化水被压入高频磁饱和器系统。该工质在高频高压强磁场作用下，在磁场谐振管圆周向下作高速运动，通过底部的离化水盘管进口，进入蒸发盘管。在盘管内进行二次分解，转化为蒸汽的部分通过蒸汽输出管道输出。另一部分没有完全转化的离化水，通过益流管道、益流水开关阀、益流水闸阀返回到离化器中，再次进行离化。
作为优选，所述的离化主缸体的底部设有溢流口；所述的离化器系统与高频磁饱和器系统间设有辅助系统，所述的辅助系统包括溢流管，所述的溢流管的一端与排污口相连通，所述的溢流管的另一端与溢流口相连通，所述的溢流管上从左至右依次设有溢流水闸阀、溢流水单向阀、溢流水开关阀和排污阀；所述的软化水管中设有给水闸阀，所述的给水闸阀设在给水泵的右侧；所述的给水闸阀与离化主缸体间设有排空阀和给水单向阀，所述的给水单向阀设在排空阀的右侧，所述的离化主缸体中设有离化温度器；所述的磁场谐振器中设有蒸汽温度器，所述的离化水管上从左至右依次设有离化压力器、离化水闸阀和离化水开关阀， 所述的蒸汽管上设有蒸汽压力器，所述的蒸汽压力器设在蒸汽阀的左侧。
作为优选，所述的软化水管与离化主缸体的低端相连通，所述的离化水管与离化主缸体的高端相连通；所述的离化水管与磁场谐振器的顶端相连通。
作为优选，所述的磁场线圈为三个，所述的蒸发盘管的管直径为15～48mm，所述的蒸发盘管的长度为12～45米，所述的磁场线圈的匝数为55～180匝。
此结构的特点：能耗低：进水温度在25度条件下、蒸汽温度160度、蒸汽压力0.6Mpa时，每吨蒸汽约耗电200～250度电；供热温度高：由于不用加热管，不用导热油之类的介质，所以可产生温度在560℃以上饱和或过热蒸汽，是国际国内唯一一款可以做到500℃以上的蒸汽发生器；安全系数高：该机由于在高温高压交换管（管道￠小于120mm）内以高速进行蒸发，高温管区内不存留液体，因此不属于压力容器，确保安全可靠；环保零排放：全密封运行、无任何污染排放。噪音低；由于主控系统采用电力电子单元，没有机械运行噪音。故障率低；整机除了水泵有机械运动磨损外，其他均为固定元件。并且因为没有加热管，排除了加热管老化故障，所以本机基本没有什么故障。真正实现无人值守：本产品采用全智能控制，根据生产需要设置好相应参数后，无需人工操作。不仅排除了因操作人员失误造成的压力、温度波动，而且还大大的降低了生产费用（操作工费用）。
因此，本发明提供的离化式蒸汽发生器，结构紧凑，热效率高，使用安全可靠，应用范围广，能耗低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1所示，一种离化式蒸汽发生器，包括控制系统、供水系统、离化器系统和高频磁饱和器系统，所述的供水系统与离化器系统相连通，所述的离化器系统与高频磁饱和器系统相连通，所述的控制系统包括PLC系统1，所述的PLC系统1的一端与人机界面2相连接，所述的PLC系统1的另一端分别与离化变压器3和高频震荡发生器4相并联连接，所述的离化变压器3中设有离化电源5，所述的高频震荡发生器4中设有IGBT模块6；所述的供水系统包括软化水管7，所述的软化水管7中设有给水泵8，所述的软化水管7与离化器系统相连通；所述的离化器系统包括离化主缸体9，所述的离化主缸体9中设有负电极板10和正电极板11，所述的负电极板10和正电极板11分别与离化电源5相连接，所述的软化水管7与离化主缸体9相连通，所述的离化主缸体9与离化水管12相连通；所述的高频磁饱和器系统包括磁场谐振器13，所述的离化水管12与磁场谐振器13相连通，所述的磁场谐振器13中设有蒸发器盘管14，所述的蒸发器盘管14上套有均匀分布的磁场线圈15，所述的蒸发器盘管14的底端设有离化水进口16，所述的蒸发器盘管14的顶部设有延伸出磁场谐振器13的离化水出口17，所述的离化水出口17与蒸汽管35相连通，所述的蒸汽管35中设有蒸汽阀18，所述的磁场谐振器13的底部设有排污口19，所述的高频震荡发生器4与磁场谐振器13相连接。
所述的离化主缸体9的底部设有溢流口20；所述的离化器系统与高频磁饱和器系统间设有辅助系统，所述的辅助系统包括溢流管21，所述的溢流管21的一端与排污口19相连通，所述的溢流管21的另一端与溢流口20相连通，所述的溢流管21上从左至右依次设有溢流水闸阀22、溢流水单向阀23、溢流水开关阀24和排污阀25；所述的软化水管7中设有给水闸阀26，所述的给水闸阀26设在给水泵8的右侧；所述的给水闸阀26与离化主缸体9间设有排空阀27和给水单向阀28，所述的给水单向阀28设在排空阀27的右侧，所述的离化主缸体9中设有离化温度器29；所述的磁场谐振器13中设有蒸汽温度器30，所述的离化水管12上从左至右依次设有离化压力器31、离化水闸阀32和离化水开关阀33， 所述的蒸汽管35上设有蒸汽压力器34，所述的蒸汽压力器34设在蒸汽阀18的左侧。所述的软化水管7与离化主缸体9的低端相连通，所述的离化水管12与离化主缸体9的高端相连通；所述的离化水管12与磁场谐振器13的顶端相连通。所述的磁场线圈15为三个，所述的蒸发盘管14的管直径为15～32mm，所述的蒸发盘管14的长度为12～45米，所述的磁场线圈15的匝数为55～180匝。
Claims (4)
1.一种离化式蒸汽发生器，其特征在于：包括控制系统、供水系统、离化器系统和高频磁饱和器系统，所述的供水系统与离化器系统相连通，所述的离化器系统与高频磁饱和器系统相连通，
所述的控制系统包括PLC系统(1)，所述的PLC系统(1)的一端与人机界面(2)相连接，所述的PLC系统(1)的另一端分别与离化变压器(3)和高频震荡发生器(4)相并联连接，所述的离化变压器(3)中设有离化电源(5)，所述的高频震荡发生器(4)中设有IGBT模块(6)；
所述的供水系统包括软化水管(7)，所述的软化水管(7)中设有给水泵(8)，所述的软化水管(7)与离化器系统相连通；
所述的离化器系统包括离化主缸体(9)，所述的离化主缸体(9)中设有负电极板(10)和正电极板(11)，所述的负电极板(10)和正电极板(11)分别与离化电源(5)相连接，所述的软化水管(7)与离化主缸体(9)相连通，所述的离化主缸体(9)与离化水管(12)相连通；
所述的高频磁饱和器系统包括磁场谐振器(13)，所述的离化水管(12)与磁场谐振器(13)相连通，所述的磁场谐振器(13)中设有蒸发器盘管(14)，所述的蒸发器盘管(14)上套有均匀分布的磁场线圈(15)，所述的蒸发器盘管(14)的底端设有离化水进口(16)，所述的蒸发器盘管(14)的顶部设有延伸出磁场谐振器(13)的离化水出口(17)，所述的离化水出口(17)与蒸汽管(35)相连通，所述的蒸汽管(35)中设有蒸汽阀(18)，所述的磁场谐振器(13)的底部设有排污口(19)，所述的高频震荡发生器(4)与磁场谐振器(13)相连接。
2.根据权利要求1所述的离化式蒸汽发生器，其特征在于：所述的离化主缸体(9)的底部设有溢流口(20)；所述的离化器系统与高频磁饱和器系统间设有辅助系统，所述的辅助系统包括溢流管(21)，所述的溢流管(21)的一端与排污口(19)相连通，所述的溢流管(21)的另一端与溢流口(20)相连通，所述的溢流管(21)上从左至右依次设有溢流水闸阀(22)、溢流水单向阀(23)、溢流水开关阀(24)和排污阀(25)；
所述的软化水管(7)中设有给水闸阀(26)，所述的给水闸阀(26)设在给水泵(8)的右侧；
所述的给水闸阀(26)与离化主缸体(9)间设有排空阀(27)和给水单向阀(28)，所述的给水单向阀(28)设在排空阀(27)的右侧，所述的离化主缸体(9)中设有离化温度器(29)；
所述的磁场谐振器(13)中设有蒸汽温度器(30)，所述的离化水管(12)上从左至右依次设有离化压力器(31)、离化水闸阀(32)和离化水开关阀(33)，
所述的蒸汽管(35)上设有蒸汽压力器(34)，所述的蒸汽压力器(34)设在蒸汽阀(18)的左侧。
3.根据权利要求1或2所述的离化式蒸汽发生器，其特征在于：所述的软化水管(7)与离化主缸体(9)的低端相连通，所述的离化水管(12)与离化主缸体(9)的高端相连通；所述的离化水管(12)与磁场谐振器(13)的顶端相连通。
4.根据权利要求1或2所述的离化式蒸汽发生器，其特征在于：所述的磁场线圈(15)为三个，所述的蒸发盘管(14)的管直径为15～32mm，所述的蒸发盘管(14)的长度为12～45米，所述的磁场线圈(15)的匝数为55～180匝。
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