CN103017132B - 电热蒸汽锅炉系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电热蒸汽锅炉系统，包括电源装置、电热蒸汽锅炉、蒸汽轮机和发电机；电源装置通过电源线与电热蒸汽锅炉内的电热管相连，电热蒸汽锅炉通过管道与蒸汽轮机相连，蒸汽轮机与发电机相连；蒸汽轮机通过管道与至少一个蒸汽热能利用装置相连；其通过增设蒸汽轮机以及发电机，先利用电热蒸汽锅炉产生的蒸汽进行发电，然后再利用蒸汽热能利用装置将蒸汽轮机利用后的蒸汽进行热能回收，从而有效地提高了电热蒸汽锅炉产生的蒸汽的利用率，避免了能源的浪费。

Description

电热蒸汽锅炉系统

技术领域

本发明涉及一种锅炉系统，尤其涉及一种电热蒸汽锅炉系统。

背景技术

众所周知，电热锅炉将电能转化为热能，即把水加热至有压力的热水或蒸汽（饱和蒸汽）的一种热力设备。它无需炉膛、烟道和烟囱，也无需储存燃料的场地，极大地减少了常规嫌煤锅炉带来的污染。其中电热蒸汽锅炉，其具有无污染，无噪声，占地面积小，安装使用方便，全自动，安全可靠，热效率高达98%以上等特点，是一种绿色环保产品，因此被广泛使用。

目前，电热蒸汽锅炉主要利用电能将水加热至有压力的蒸汽，然后利用高温高压的蒸汽将循环水进行加热，从而用于采暖、中央空调以及热水的供应，最终实现对蒸汽的热能的利用。

但现有技术中，人们只是利用了蒸汽的热能，对蒸汽的利用并不充分，因此造成了能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电热蒸汽锅炉系统，其有效地提高了电热蒸汽锅炉产生的蒸汽的利用率。

本发明提供的一种电热蒸汽锅炉系统，包括电源装置、电热蒸汽锅炉、蒸汽轮机和发电机；

所述电源装置通过电源线与所述电热蒸汽锅炉内的电热管相连，所述电热蒸汽锅炉通过管道与所述蒸汽轮机相连，所述蒸汽轮机与所述发电机相连；

所述蒸汽轮机通过管道与至少一个蒸汽热能利用装置相连。

可选的，所述蒸汽热能利用装置包括蒸压釜。

可选的，所述蒸汽热能利用装置包括蒸汽杀菌锅。

可选的，所述蒸汽热能利用装置包括采暖装置；

所述采暖装置包括凝汽器、散热器、第一水箱和第一水泵；

所述凝汽器上设置有冷却管、蒸汽进口、热井和凝结水出口；

所述冷却管、所述散热器、所述第一水箱和所述第一水泵通过管道依次连接并形成循环回路；

所述蒸汽进口通过管道与所述蒸汽轮机相连。

可选的，所述凝结水出口通过管道与所述电热蒸汽锅炉相连，且所述凝结水出口与所述电热蒸汽锅炉连接的管道上设置有第三水泵。

可选的，所述电热蒸汽锅炉内的底部与顶部均设置有所述电热管。

可选的，所述发电机通过输电线与所述电源线相连，且所述输电线与所述电源线连接处设置有转换开关。

可选的，所述蒸汽轮机上设置有蒸汽回收装置，所述蒸汽回收装置通过管路与第二水箱相连。

可选的，所述第二水箱通过管路与所述电热蒸汽锅炉相连。

可选的，所述第二水箱与所述电热蒸汽锅炉相连的管路上设置有第二水泵。

与现有技术相比，本发明提供的电热蒸汽锅炉系统，其通过增设蒸汽轮机以及发电机，先利用电热蒸汽锅炉产生的蒸汽进行发电，然后再利用蒸汽热能利用装置将蒸汽轮机利用后的蒸汽进行热能回收，从而有效地提高了电热蒸汽锅炉产生的蒸汽的利用率，避免了能源的浪费。

在进一步的技术方案中，蒸汽热能利用装置包括蒸压釜、蒸汽杀菌锅等，其可将蒸汽直接用于工业生产中，提高了蒸汽的利用率，避免了能源的浪费。

在进一步的技术方案中，蒸汽热能利用装置包括采暖装置，其可将蒸汽用于居民、单位以及工业厂房的取暖，提高了蒸汽的利用率，避免了能源的浪费。

在进一步的技术方案中，利用凝结水出口和第三水泵将采暖装置中凝汽器回收到的水送回至电热蒸汽锅炉内进行循环使用，从而实现了水资源的循环利用，达到节能环保的目的。

在进一步的技术方案中，在电热蒸汽锅炉内的底部和顶部均设置有电热管，利用底部设置的电热管将水加热形成蒸汽，顶部的电热管进一步将蒸汽加热形成过热蒸汽，从而使得蒸汽达到足够的压力，用以更好地带动蒸汽轮机，从而进一步提高了蒸汽的利用率，避免了能源的浪费。

在进一步的技术方案中，将发电机发出的电能送回至电热蒸汽锅炉，为电热蒸汽锅炉提供电力，从而使得能源循环利用，达到节能环保的目的。

在进一步的技术方案中，在蒸汽轮机上设置蒸汽回收装置，将蒸汽轮机上外泄的蒸汽进行回收，并在第二水箱中汇聚，然后再将汇聚到的水送回至电热蒸汽锅炉内进行循环使用，从而实现了水资源的循环利用，达到节能环保的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的电热蒸汽锅炉系统的结构示意图。

附图说明：

1-电源装置，11-电源线；

2-电热蒸汽锅炉，21-电热管；

3-蒸汽轮机；

4-发电机，41-输电线；

5-蒸汽热能利用装置，51-凝汽器，52-散热器，53-第一水箱，54-第一水泵；

6-转换开关；

7-蒸汽回收装置，71-第二水箱，72-第二水泵；

8-第三水泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明的实施例提供的电热蒸汽锅炉系统，包括电源装置1、电热蒸汽锅炉2、蒸汽轮机3和发电机4；电源装置1通过电源线11与电热蒸汽锅炉2内的电热管21相连，电热蒸汽锅炉2通过管道与蒸汽轮机3相连，蒸汽轮机3与发电机4相连；蒸汽轮机3通过管道与至少一个蒸汽热能利用装置5相连。

其工作过程为：先利用电源装置1向电热蒸汽锅炉2内的电热管21提供电力，利用电热管21将电热蒸汽锅炉2内的水进行加热并形成蒸汽，然后利用蒸汽带动蒸汽轮机3运转，蒸汽轮机3带动发电机4进行发电；同时，将蒸汽轮机3利用后的蒸汽送入蒸汽热能利用装置5中，对蒸汽的热能进行回收利用，从而有效地提高了电热蒸汽锅炉2产生的蒸汽的利用率，避免了能源的浪费。

同时，由于电热蒸汽锅炉2采用电加热，其热效率高达98%以上，因此其相较于燃煤锅炉等，其更加节能，同时电热蒸汽锅炉2还没有粉尘排放等形成的污染，因此更加环保。

本实施例中，蒸汽轮机3利用蒸汽带动运转后，从蒸汽轮机3中排放出的蒸汽，其仍具有一定的排气压力，并且温度较高。例如，型号为B3-3.43/1.57的蒸汽轮机3，其排气压力为1.57mpa，同时其排气温度为352℃。因此仍可对蒸汽轮机3中排放出的蒸汽进行回收利用。这些回收的高温蒸汽，可直接用于工业生产中，例如蒸汽热能利用装置5包括蒸压釜、蒸汽杀菌锅等。

其中蒸压釜主要用于加气混凝土砌块、混凝土管桩、灰砂砖、煤灰砖、微孔硅酸钙板、新型轻质墙体材料、保温石棉板、高强度石膏等建筑材料的蒸压养护等。

蒸汽杀菌锅主要利用蒸汽对细菌进行杀灭，主要用于肉类罐头厂。

以上所述的蒸压釜、蒸汽杀菌锅仅为两种具体实施方式，但应说明的是，不仅限于这两种具体实施方式，还可为其他装置，只要可直接利用蒸汽进行生产、加工的装置均应落入本发明的保护范围。

本实施例中，蒸汽轮机3中排放出的蒸汽不但可以用于工业生产，还可用于人们的日常生活中，其中蒸汽热能利用装置5包括采暖装置；采暖装置包括凝汽器51、散热器52、第一水箱53和第一水泵54；凝汽器51上设置有冷却管、蒸汽进口、热井和凝结水出口；冷却管、散热器52、第一水箱53和第一水泵54通过管道依次连接并形成循环回路；蒸汽进口通过管道与蒸汽轮机3相连。

其具体工作过程为，蒸汽轮机3中排放出的蒸汽通过蒸汽进口进入到凝汽器51中；同时第一水箱53、第一水泵54、散热器52和凝汽器51上的冷却管形成一循环回路，在第一水泵54的作用下，将第一水箱53中的水送入冷却管中，水在冷却管中将蒸汽进口进入凝汽器51中的蒸汽进行冷却的同时，冷却管中的水也吸收热量并升温，从而实现换热，然后升温后的水从冷却管中流出并进入到散热器52中，即我们俗称的暖气片中，为人们取暖提供热源，最终水送回至第一水箱53中，并重复上述过程；而凝汽器51中的蒸汽冷却后形成凝结水，并汇聚到凝汽器51中的热井当中，并从凝结水出口排放。

通过上述过程，蒸汽轮机3排出的蒸汽还可用于人们日常生活中的取暖。

应说明的是，上述介绍的几种蒸汽热能利用装置5仅为几种具体实施方式，但不限于这几种，同时上述的几种蒸汽热能利用装置5可单独使用，亦可组合使用，但都应落入本发明的保护范围。例如，在夏天时，人们不需要取暖，因此可将蒸汽全部用于工业生产；在冬天时，可将蒸汽全部用于人们采暖，也可将一部分蒸汽用于工业生产，另一部分蒸汽用于人们采暖。

本实施例中，由于采暖装置中的凝汽器51在回收利用蒸汽的热能时，会产生大量的凝结水。因此，可将凝结水出口通过管道与电热蒸汽锅炉2相连，并在凝结水出口与电热蒸汽锅炉2相连的管道上设置第三水泵8，利用第三水泵8将凝汽器51中的热井回收到的凝结水送回至电热蒸汽锅炉2内进行循环使用，从而实现了水资源的循环利用，达到节能环保的目的。

本实施例中，由于电热蒸汽锅炉2需要将水进行加热并形成高温、高压的蒸汽才能更好地带动蒸汽轮机3运转，为此，可在电热蒸汽锅炉2内的底部与顶部均设置有电热管21。使用时，利用底部设置的电热管21将水加热形成蒸汽，顶部的电热管21进一步将蒸汽加热形成过热蒸汽，并使得蒸汽达到足够的压力，用以更好地带动蒸汽轮机3，从而进一步提高了蒸汽的利用率，避免了能源的浪费。

本实施例中，发电机4所产生的电能可用于工业生产，也可储存使用，同时其还可直接提供给电热蒸汽锅炉2使用，因此，可将发电机4通过输电线41与电源线11相连，并在输电线41与电源线11连接处设置有转换开关6，将发电机4发出的电能送回至电热蒸汽锅炉2，为电热蒸汽锅炉2提供电力，从而使得能源循环利用，达到节能环保的目的；利用转换开关6可在电源装置1向电热蒸汽锅炉2提供电能时，将其中的一部分电能用发电机4产生的电能进行替代，便于使用。

本实施例中，蒸汽锅炉在使用时，会有一定的蒸汽外泄，为此，还可在蒸汽轮机3上设置有蒸汽回收装置7，并将蒸汽回收装置7通过管路与第二水箱71相连。利用蒸汽回收装置7将蒸汽轮机3上外泄的蒸汽进行回收，并在第二水箱71中汇聚。

进一步的，第二水箱71通过管路与电热蒸汽锅炉2相连，将第二水箱71中汇聚到的水送回至电热蒸汽锅炉2内进行循环使用，从而实现了水资源的循环利用，达到节能环保的目的。

进一步的，第二水箱71与电热蒸汽锅炉2相连的管路上设置有第二水泵72，利用第二水泵72更加便于将第二水箱71内的水送回至电热蒸汽锅炉2内进行循环使用。

最后应说明的是：以上实施方式及实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式及实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式或实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式或实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种电热蒸汽锅炉系统，其特征在于，包括电源装置、电热蒸汽锅炉、蒸汽轮机和发电机；

所述电源装置通过电源线与所述电热蒸汽锅炉内的电热管相连，所述电热蒸汽锅炉通过管道与所述蒸汽轮机相连，所述蒸汽轮机与所述发电机相连；

所述蒸汽轮机通过管道与至少一个蒸汽热能利用装置相连；

所述蒸汽轮机上设置有蒸汽回收装置，所述蒸汽回收装置通过管路与第二水箱相连；

所述第二水箱通过管路与所述电热蒸汽锅炉相连；

所述第二水箱与所述电热蒸汽锅炉相连的管路上设置有第二水泵；

所述蒸汽热能利用装置包括采暖装置；

所述采暖装置包括凝汽器、散热器、第一水箱和第一水泵；

所述凝汽器上设置有冷却管、蒸汽进口、热井和凝结水出口；

所述冷却管、所述散热器、所述第一水箱和所述第一水泵通过管道依次连接并形成循环回路；

所述蒸汽进口通过管道与所述蒸汽轮机相连；

所述凝结水出口通过管道与所述电热蒸汽锅炉相连，且所述凝结水出口与所述电热蒸汽锅炉连接的管道上设置有第三水泵。

2.根据权利要求1所述的电热蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述蒸汽热能利用装置包括蒸压釜。

3.根据权利要求1所述的电热蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述蒸汽热能利用装置包括蒸汽杀菌锅。

4.根据权利要求1所述的电热蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述电热蒸汽锅炉内的底部与顶部均设置有所述电热管。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电热蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述发电机通过输电线与所述电源线相连，且所述输电线与所述电源线连接处设置有转换开关。