CN102937285A - 一种多用途的电加热蓄热锅炉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多用途的电加热蓄热锅炉装置，包括电加热锅炉、蓄热器、外置式汽水分离装置和锅炉补水箱，电加热锅炉和蓄热器为一体式设计，电加热锅炉本体上设置有低、高水位控制筒，电加热锅炉通过第一管路与外置式汽水分离装置相连通，第一管路上依次设置有主汽阀、节能过滤器、蒸汽减压阀和三通接管，三通接管第一出口上设置有锅炉蒸汽阀，第二出口与外置式汽水分离装置上的进汽口相连通；外置式汽水分离装置上部设置有蒸汽阀，其下部通过第二管路与锅炉补水箱相连通，第二管路上依次设置有疏水阀和过滤器。本发明在大大降低分体式蓄热锅炉系统的设备制造成本的前提下能更有效地实现所需功能，可为相关行业广泛推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及到电加热锅炉技术领域，特别是指一种多用途的电加热蓄热锅炉装置。
背景技术
制管厂在制罐过程中需对管子进行磷化、钝化等表面处理，能否有效控制池水温度、介质比例是磷化、钝化等工艺成功的关键，目前行业一般都为池水加热保温配备电加热蒸汽锅炉，但第一次运行时，须等锅炉先运行产生蒸汽后再去加热池水，时间周期较长，会出现等工、贻工等现象，造成资料的浪费。
目前企业为解决此现象，为锅炉单独配备了蓄汽罐蓄热系统。即晚间在表面处理系统停运时，单独运行锅炉给蓄汽包充汽，第二天上班时第一次给水池加热用蓄热包中蒸汽加热，大大缩短了启工时间。且晚间运行为低谷电时，在节约了成本的同时，也提高了工作效率。
但单独的蓄汽罐蓄热系统的一次性投入较高，系统控制复杂，蓄汽罐运行不稳定。其中汽水分离效果不理想，蒸汽带水率高，容易引起池水容积及介质比例变化，影响管子制造工艺质量。且部分热源不能得到充分利用，造成能源的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种集蒸汽锅炉和自蓄热锅炉于一体的多用途的电加热蓄热锅炉装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种多用途的电加热蓄热锅炉装置，包括电加热锅炉、蓄热器、外置式汽水分离装置和锅炉补水箱，所述电加热锅炉和蓄热器为一体式设计，蓄热器设置在电加热锅炉中，电加热锅炉本体上设置有低水位控制筒和高水位控制筒，两套水位控制筒的下部接管并联并与电加热锅炉本体相连接，电加热锅炉上设置有出汽接口和进水口，外置式汽水分离装置上设置有进汽口和排污口，锅炉补水箱上设置有进口和出口；电加热锅炉本体上部的出汽接口通过第一管路与外置式汽水分离装置上的进汽口相连通，第一管路上依次设置有主汽阀、节能过滤器、蒸汽减压阀和三通接管，三通接管的进口与蒸汽减压阀相连通，其第一出口上部设置有锅炉蒸汽阀，第二出口与外置式汽水分离装置上的进汽口相连通；外置式汽水分离装置上部设置有蒸汽阀，其下部的排污口通过第二管路与锅炉补水箱的进口相连通，第二管路上依次设置有疏水阀和过滤器；锅炉补水箱下部的出口通过第三管路与电加热锅炉本体进水口相连通。
所述外置式汽水分离装置，包括：一个中空的壳体，壳体上设置有进汽管，壳体的顶部设置有出汽管，壳体的底部设置有排污管，壳体的外部设置有保温层，所述的壳体内部自上而下设置有锥形折流板和旋流板，所述的锥形折流板和旋流板的边缘与壳体相贴合固定，所述锥形折流板的中心有锥形折流板排水管孔，锥形折流板的中间部位分布有细孔，锥形折流板的边缘有疏水孔，所述的旋流板的中心有旋流板排水管孔，旋流板上沿圆周方向设置有若干长形孔，所述长形孔的上方设置有导叶片，所述的导叶片按相同旋转方向倾斜固定在旋流板的上方，旋流板的边缘有导流孔和疏水管孔，锥形折流板和旋流板将壳体内部自上而下分成上汽室、中汽室和下汽室，所述上汽室顶部的出汽管连接至蒸汽阀，出汽管处设置有出汽口分离盒，所述的出汽口分离盒的四周侧壁上设置有进汽孔，出汽口分离盒的底部设置有排水管，所述的排水管依次穿过锥形折流板排水管孔和旋流板排水管孔后伸入下汽室内部，上汽室的底部边缘处设置有疏水管，所述的疏水管的一端与锥形折流板的疏水孔相连接，另一端穿过旋流板上的疏水管孔伸入下汽室的内部，所述的排污管与位于下汽室底部的排污口相连通，所述的进汽管与进汽口相连通，并且伸入下汽室的内部，进汽管的两侧设置有出汽孔。
所述的出汽口分离盒为一个设置在出汽口下方的方形壳体，所述的出汽管伸入方形壳体的内部。
所述排水管的排水口位于进汽管的上方，排水管与进汽管之间设置有V型挡板。
所述的旋流板为一块锥形的圆板，旋流板上沿圆周方向均匀设置有若干长形孔。
所述排污口的上方设置有排污口挡板。
本发明的有益效果是：上述一种多用途的电加热蓄热锅炉装置，根据蒸汽锅炉的最佳水、汽室的蒸汽发生比例，及蓄热器最佳蓄热水室、气化室比例，在锅炉本体内部设置有高低两套水位控制系统，企业可根据工况切换水位控制模式，可把锅炉作为蒸汽锅炉或自蓄热锅炉灵活运用。当作为蓄热锅炉使用时，经相变蓄热的蓄热饱和水通过管道上安装的节能过滤器和蒸汽减压阀，进入外置式汽水分离装置进行压降相变闪蒸汽化，并进行有效的汽水分离，分离后的蒸汽品质高、压力稳定，能充分满足用户用汽要求。
附图说明
图1是一种多用途的电加热蓄热锅炉装置的结构示意图。
图2是外置式汽水分离装置的结构示意图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是图2中锥形旋流板仰视方向放大结构图；
图5是图2中锥形旋流板俯视方向放大结构图；
图6是图4中的B-B剖面图；
图7是图5中的C-C局部剖视图；
图8是图2中锥形折流板俯视方向放大结构图；
图9是图8中的D-D剖视图；
图中：1、电加热锅炉，2、蓄热器，3、外置式汽水分离装置，4、锅炉补水箱，5、低水位控制筒，6、高水位控制筒，7、出汽接口，8、进水口，9、进汽口，10、排污口，11、进口，12、出口，13、第一管路，14、主汽阀，15、节能过滤器，16、蒸汽减压阀，17、三通接管，18、锅炉蒸汽阀，19、蒸汽阀，20、第二管路，21、疏水阀，22、过滤器，23、第三管路，24、进汽管，25、出汽管，26、排污管，27、保温层，28、锥形折流板，29、锥形旋流板，30、锥形折流板排水管孔，31、疏水孔，32、锥形旋流板排水管孔，33、导叶片，34、导流孔，35、疏水管孔，36、上汽室，37、中汽室，38、下汽室，39、出汽口分离盒，40、进汽孔，41、排水管，42、V型挡板，43、疏水管，44、排污口挡板，45、出汽孔。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明一种多用途的电加热蓄热锅炉装置作进一步的详细描述。
如图1所示，一种多用途的电加热蓄热锅炉装置，包括电加热锅炉1、蓄热器2、外置式汽水分离装置3和锅炉补水箱4，所述电加热锅炉1和蓄热器2为一体式设计，蓄热器2设置在电加热锅炉1中，电加热锅炉1本体上设置有低水位控制筒5和高水位控制筒6，两套水位控制筒的下部接管并联并与电加热锅炉1本体相连接，电加热锅炉1上设置有出汽接口7和进水口8，外置式汽水分离装置3上设置有进汽口9和排污口10，锅炉补水箱4上设置有进口11和出口12；电加热锅炉1本体上部的出汽接口7通过第一管路13与外置式汽水分离装置3上的进汽口9相连通，第一管路13依次设置有主汽阀14、节能过滤器15、蒸汽减压阀16和三通接管17，三通接管17的进口与蒸汽减压阀16相连通，其第一出口上部设置有锅炉蒸汽阀18，第二出口与外置式汽水分离装置3上的进汽口9相连通；外置式汽水分离装置3上部设置有蒸汽阀19，其下部的排污口10通过第二管路20与锅炉补水箱4的进口11相连通，第二管路20上依次设置有疏水阀21和过滤器22；锅炉补水箱4下部的出口12通过第三管路23与电加热锅炉1本体进水口8相连通。
如图2、图3所示，所述外置式汽水分离装置3，包括：一个中空的壳体，壳体上设置有进汽管24，壳体的顶部设置有出汽管25，壳体的底部设置有排污管26，壳体的外部设置有保温层27，所述的壳体内部自上而下设置有锥形折流板28和锥形旋流板29，所述的锥形折流板28和锥形旋流板29的边缘与壳体相贴合固定，如图4、图5、图6、图7所示，所述的锥形旋流板29的中心有一个锥形旋流板排水管孔32，锥形旋流板29上沿圆周方向均匀设置有六个长形孔，所述每个长形孔的上方设置有一片导叶片33，所述的导叶片33按相同旋转方向倾斜固定在锥形旋流板29的上方，锥形旋流板29的边缘有两个对称的导流孔34和两个对称的疏水管孔35，锥形折流板28和锥形旋流板29将壳体内部自上而下分成上汽室36、中汽室37和下汽室38，所述上汽室36顶部的出汽管25连接至蒸汽阀19，出汽管25处设置有出汽口分离盒39，所述的出汽口分离盒39为一个设置在出汽口下方的方形壳体，所述的出汽管25伸入方形壳体的内部，方形壳体的四周侧壁上设置有进汽孔40，出汽口分离盒39的底部设置有排水管41，所述的排水管41依次穿过锥形折流板排水管孔30和锥形旋流板排水管孔32，伸入下汽室38内部，排水管41下端的排水口位于进汽管24的上方，排水管41与进汽管24之间设置有V型挡板42，上汽室36的底部边缘处设置有疏水管43，所述的疏水管43的一端与锥形折流板28的疏水孔31相连接，另一端穿过锥形旋流板29上的疏水管孔35伸入下汽室38的内部，所述的排污管26与位于下汽室38底部的排污口10相连通，排污口10的上方设置有排污口挡板44，所述的进汽管24与进汽口9相连通，相连通，并且伸入下汽室38的内部，进汽管24的两侧设置有出汽孔45。
本发明的工作原理是：当企业按蒸汽锅炉使用时，可切换锅炉控制器水位控制，采集低水位控制筒5的蒸汽锅炉控制水位信号，反馈到锅炉控制柜的控制主板，进行水位控制，实现设备作为蒸汽锅炉的用途；当晚间采用波谷电作为电加热蓄热锅炉使用时，可切换到高水位控制筒6的水位控制信号为蓄热锅炉采集信号，反馈到锅炉控制柜的控制主板，进行蓄热锅炉水位控制，实现设备作为自蓄热锅炉的用途。
当锅炉作为蒸汽锅炉系统使用时，切换采集低水位控制筒5为蒸汽锅炉的水位控制后，电加热锅炉1本体水位比例为蒸汽锅炉汽、水室发生比例，产生的蒸汽通过锅炉内部汽水分离器后进入第一管路13，此时可直接打开与三通接管17第一出口12上的锅炉蒸汽阀18，锅炉内部蒸汽经过主汽阀14、节能过滤器15、蒸汽减压阀16的减压稳压后，再通过锅炉蒸汽阀18给用户供汽。
当锅炉作为蓄热锅炉系统使用时，采集高水位控制筒6的蓄热锅炉水位控制信号，此时电加热锅炉1本体内的水位比例为蓄热水室、相变汽化室发生比例，内部蓄热的饱和水位明显上升。使用时需调节第一管路13中的蒸汽减压阀16压力，使锅炉工作压力与用汽部门蒸汽压力形成0.3Mpa左右的压差，关闭三通接管17第一出口12上的锅炉蒸汽阀18。蓄热锅炉产生的蓄热饱和水流过节能过滤器15和蒸汽减压阀16，经减压的饱和水充分利用外置式汽水分离装置3的空间及内部结构，实现由蓄热源压差引起闪蒸后的汽水分离，经相变闪蒸分离后产生高品质蒸汽，蒸汽通过蒸汽阀19排出，供用户稳定使用，所产生的蒸汽干燥度和清洁度达到99％以上，外置式汽水分离装置3的上部空间能缓存、平稳蒸汽，且此分离装置集饱和水闪蒸、汽水分离，存蓄蒸汽等多重功能，外置式汽水分离装置3中所产生冷凝水通过第二管路20到达锅炉补水箱4，锅炉补水箱4中的水则通过第三管路23回到电加热锅炉1中。
本发明把电加热锅炉1由原来只有蒸汽发生炉的单一功能的装置，经功能设置切换，实现集热交换充热、相变蓄热于一体的多用途的电加热蓄热锅炉装置。在大大降低分体式蓄热锅炉系统的设备制造成本的前提下能更有效地实现所需功能，可为相关行业广泛推广使用。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。
Claims (6)
1.一种多用途的电加热蓄热锅炉装置，包括电加热锅炉、蓄热器、外置式汽水分离装置和锅炉补水箱，其特征在于：所述电加热锅炉和蓄热器为一体式设计，蓄热器设置在电加热锅炉中，电加热锅炉本体上设置有低水位控制筒和高水位控制筒，两套水位控制筒的下部接管并联并与电加热锅炉本体相连接，电加热锅炉上设置有出汽接口和进水口，外置式汽水分离装置上设置有进汽口和排污口，锅炉补水箱上设置有进口和出口；电加热锅炉本体上部的出汽接口通过第一管路与外置式汽水分离装置上的进汽口相连通，第一管路上依次设置有主汽阀、节能过滤器、蒸汽减压阀和三通接管，三通接管的进口与蒸汽减压阀相连通，其第一出口上部设置有锅炉蒸汽阀，第二出口与外置式汽水分离装置上的进汽口相连通；外置式汽水分离装置上部设置有蒸汽阀，其下部的排污口通过第二管路与锅炉补水箱的进口相连通，第二管路上依次设置有疏水阀和过滤器；锅炉补水箱下部的出口通过第三管路与电加热锅炉本体进水口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种自蓄热式电加热变压蒸汽锅炉装置，其特征在于：所述外置式汽水分离装置，包括：一个中空的壳体，壳体上设置有进汽管，壳体的顶部设置有出汽管，壳体的底部设置有排污管，壳体的外部设置有保温层，所述的壳体内部自上而下设置有锥形折流板和旋流板，所述的锥形折流板和旋流板的边缘与壳体相贴合固定，所述锥形折流板的中心有锥形折流板排水管孔，锥形折流板的中间部位分布有细孔，锥形折流板的边缘有疏水孔，所述的旋流板的中心有旋流板排水管孔，旋流板上沿圆周方向设置有若干长形孔，所述长形孔的上方设置有导叶片，所述的导叶片按相同旋转方向倾斜固定在旋流板的上方，旋流板的边缘有导流孔和疏水管孔，锥形折流板和旋流板将壳体内部自上而下分成上汽室、中汽室和下汽室，所述上汽室顶部的出汽管连接至蒸汽阀，出汽管处设置有出汽口分离盒，所述的出汽口分离盒的四周侧壁上设置有进汽孔，出汽口分离盒的底部设置有排水管，所述的排水管依次穿过锥形折流板排水管孔和旋流板排水管孔后伸入下汽室内部，上汽室的底部边缘处设置有疏水管，所述的疏水管的一端与锥形折流板的疏水孔相连接，另一端穿过旋流板上的疏水管孔伸入下汽室的内部，所述的排污管与位于下汽室底部的排污口相连通，所述的进汽管与进汽口相连通，并且伸入下汽室的内部，进汽管的两侧设置有出汽孔。
3.根据权利要求2所述的外置式汽水分离装置，其特征在于：所述的出汽口分离盒为一个设置在出汽口下方的方形壳体，所述的出汽管伸入方形壳体的内部。
4.根据权利要求2或3所述的外置式汽水分离装置，其特征在于：所述排水管的排水口位于进汽管的上方，排水管与进汽管之间设置有V型挡板。
5.根据权利要求2或3所述的外置式汽水分离装置，其特征在于：所述的旋流板为一块锥形的圆板，旋流板上沿圆周方向均匀设置有若干长形孔。
6.根据权利要求2或3所述的外置式汽水分离装置，其特征在于：所述排污口的上方设置有排污口挡板。
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