CN104406143A - 一种真空压缩高温锅炉及让蒸汽升温的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种真空压缩高温锅炉及让蒸汽升温的方法，包括燃烧室、与燃烧室联通的蒸发室、冷凝室和供热循环系统；燃烧室内设有燃烧器及换热器；冷凝室内设有导热管，导热管的进口及出口均位于冷凝室外；供热循环系统包括第一导流管、蒸汽压缩机、第二导流管、疏水阀和加热涡流管；第一导流管及疏水阀设置在回流管路上；第二导流管、蒸汽压缩机及加热涡流管设置在供热管路上，第二导流管一端与蒸发室顶部连接，另一端由冷凝室侧壁中部进入到冷凝室内部，并与加热涡流管连接。本发明提高了真空锅炉输出温度，拓宽了真空锅炉的应用范围，进一步提高热蒸汽热量释放能力及热蒸汽自身动力利用效率，从而提高了真空锅炉热量输出能力及热量输出的温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空压缩高温锅炉及让蒸汽升温的方法，属锅炉设备技术领域。
背景技术
现有真空锅炉中，由于在真空状态下水的沸点可低至6℃，虽然增强了锅炉水吸收燃烧热量的能力，排放的废气温度大幅度降低，甚至能充分利用燃料燃烧产生的水分子凝结的凝结热，极大的节省了燃料，但同时也限制了真空锅炉输出热量无法满足90℃及以上温度输出的需要，从而限制了真空锅炉的加热性能及使用范围，同时在传统的真空锅炉中，仅具备对热蒸汽中所蕴含的热量进行利用的能力，而不具备对热蒸汽自身流动所蕴含的动能的有效利用能力，不利于提高真空锅炉的加热效率，因此急需一种发明的真空锅炉结构，以满足提高真空锅炉工作效率，拓宽真空锅炉使用范围的要求。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种真空压缩高温锅炉及让蒸汽升温的方法，拓宽了真空锅炉的应用范围，提高了热蒸汽热量释放能量，提高了热蒸汽自身动力利用率。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种真空压缩高温锅炉，其特征在于：包括燃烧室、通过至少一条回流管路和至少一条供热管路与燃烧室联通的蒸发室、冷凝室和供热循环系统；所述燃烧室内设有燃烧器及换热器；所述换热器内设有热交换介质；所述冷凝室内设有导热管；供热循环系统包括第一导流管、蒸汽压缩机、第二导流管、疏水阀和加热涡流管；所述第一导流管及疏水阀设置在回流管路上，所述回流管路一端与冷凝室底部连接，另一端与蒸发室顶部连接；所述第二导流管、蒸汽压缩机及加热涡流管设置在供热管路上，所述第二导流管一端与蒸发室顶部连接，另一端由冷凝室侧壁中部进入到冷凝室内部，并与加热涡流管连接；所述加热涡流管设有高温汽出口及低温汽出口。
进一步的，所述高温汽出口位于加热涡流管正上方，所述低温汽出口位于加热涡流管正下方。
进一步的，利用加热涡流管的涡流原理，充分利用蒸汽流动的动能，产生冷热蒸汽分化，较低温蒸汽用于导热管靠入口初始段加热，较高温蒸汽用于导热管靠输出段加热，进一步提高输出温度。
本发明在保留真空锅炉自身吸热效率高、工作压力低、不会无限制升压等优点的同时，有效的解决了传统真空锅炉系统存在的输出温度不高，无法满足90℃及以上温度的高温介质的输出，从而进一步拓宽了真空锅炉的应用范围，于此同时，还进一步提高了真空锅炉冷凝室内的压力及所传输的热蒸汽的自身动力，从而一方面提高热蒸汽热量释放能量，另一方面提高了热蒸汽自身动力利用率，从而进一步提高了真空锅炉热量输出能力及热量输出温度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所述的一种真空压缩高温锅炉，包括燃烧室1、蒸发室2、冷凝室3及供热循环系统，燃烧室1内另设燃烧器4及换热器5，换热器5环绕燃烧器4分布，换热器5呈迷宫状分布结构，冷凝室3内设有导热管6，蒸发室2与燃烧室1连接，并通过换热器5与蒸发室2连通，冷凝室3内上部设两个导热管6，导热管6一端设进口7，另一端设出口8，且进口7及出口8均位于冷凝室3外。
本实施例中，所述供热循环系统包括第一导流管9-1、第二导流管9-2、蒸汽压缩机10、疏水阀11及加热涡流管12，并构成回流管路及供热管路，冷凝室3与蒸发室2间通过至少一条回流管路和至少一条供热管路联通，其中回流管路包括第一导流管9-1及疏水阀11，且回流管路一端与冷凝室3底部连接，另一端与蒸发室2顶部连接，供热管路包括第二导流管9-2、蒸汽压缩机10及加热涡流管12，其中第二导流管9-2一端与蒸发室2顶部连接，另一端由冷凝室3侧壁中部进入到冷凝室内部，并与加热涡流管12连接，加热涡流管12位于冷凝室3内导热6管正下方，且加热涡流管12上另设高温汽出口13及低温汽出口14，其中高温汽出口13位于加热涡流管12正上方，低温汽出口12位于加热涡流管12正下方。
本实施例中，所述的热交换介质6为去离子水或纯水。
利用真空压缩高温锅炉让蒸汽升温的方法，即利用加热涡流管12的涡流原理，充分利用蒸汽流动的动能，产生冷热蒸汽分化，使得低温蒸汽用于初始段加热，高温蒸汽用于输出段加热，提高输出温度。
本发明在使用时，热交换介质经过换热器加热有液态形成高温蒸汽，并通过换热器集中到蒸发室内，然后通过供热管路经蒸汽压缩机压缩后传输到冷凝室内涡流管，进一步分别形成更高温度过热蒸汽和较低温度的蒸汽，并在冷凝室中导热管处进行冷凝，并释放热能，从而对导热管6内介质进行加热，而经过冷凝的热交换介质重新恢复到液态，通过回流管路回流到蒸发室内，并在蒸发室内进入换热器中并再次加热形成高温蒸汽进行供热循环，而在高温蒸汽通过供热管路时，一方面由供热管路的蒸汽压缩机对热蒸汽进行压缩后并释放，从而提高了热蒸汽自身的动能，然后将高速蒸汽通入到加热涡流管中，使高温蒸汽在涡流管内进行高速旋转，并形成高速蒸汽涡流，并使位于涡流中心部位高温蒸汽温度下降形成低温汽液混合介质，然后从低温汽出口排出，未凝结蒸汽，继续在换热管处凝结并回收，而位于涡流管内部内壁边缘的高温蒸汽温度进一步升高形成过热蒸汽，然后从高温汽出口排出，并在导热管靠出口处凝结放热，使得出口输出的被加热介质具有更高的温度。
本发明在保留真空锅炉自身优点的同时，有效的解决了传统真空锅炉系统存在的输出温度不高，无法满足90℃及以上温度的高温介质的输出，从而进一步拓宽了真空锅炉的应用范围，于此同时，还进一步提高了真空锅炉冷凝室内的压力及所传输的热蒸汽的自身动力，从而一方面提高热蒸汽热量释放能量，另一方面提高了热蒸汽自身动能利用率，从而进一步提高了真空锅炉热量输出能力及热量输出温度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1. 一种真空压缩高温锅炉，其特征在于：包括燃烧室（1）、通过至少一条回流管路和至少一条供热管路与燃烧室（1）联通的蒸发室（2）、冷凝室（3）和供热循环系统；
所述燃烧室（1）内设有燃烧器（4）及换热器（5）；所述换热器（5）内设有热交换介质；所述冷凝室（3）内设有导热管（6）；
所述供热循环系统包括第一导流管（9-1）、蒸汽压缩机（10）、第二导流管（9-2）、疏水阀（11）和加热涡流管（12）；所述第一导流管（9-1）及疏水阀（11）设置在回流管路上，所述回流管路一端与冷凝室（3）底部连接，另一端与蒸发室（2）顶部连接；所述第二导流管（9-2）、蒸汽压缩机（10）及加热涡流管（12）设置在供热管路上，所述第二导流管（9-2）一端与蒸发室（2）顶部连接，另一端由冷凝室（3）侧壁中部进入到冷凝室（3）内部，并与加热涡流管（12）连接；所述加热涡流管（12）设有高温汽出口（13）及低温汽出口（14）。
2. 根据权利要求1所述的真空压缩高温锅炉，其特征在于，所述高温汽出口（13）位于加热涡流管（12）正上方，所述低温汽出口（14）位于加热涡流管（12）正下方。
3. 利用权利要求1所述的真空压缩高温锅炉让蒸汽升温的方法，其特征在于，利用加热涡流管（12）的涡流原理，充分利用蒸汽流动的动能，产生冷热蒸汽分化，较低温蒸汽用于导热管（6）靠入口初始段加热，较高温蒸汽用于导热管（6）靠输出段加热，进一步提高输出温度。
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