CN104713056A - 真空压缩高温锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空压缩高温锅炉，其包括锅炉本体、冷凝室、蒸汽压缩机、疏水阀，其特征在于所述锅炉本体上部有燃烧蒸发室，燃烧蒸发室通过管道和蒸汽压缩机与冷凝室相连，冷凝室底部通过管道和疏水阀和燃烧蒸发室相连，从而形成回路。本发明通过利用热泵技术，将锅炉本体上部的燃烧蒸发室通过管道和蒸汽压缩机与冷凝室相连，利用蒸汽压缩机降低燃烧蒸发室的压力从而促进其中的热媒水在较低温度下汽化，并且被压入到冷凝室中，由于冷凝室中压力不断增加因此气体容易凝结并放出凝结热，促使导热管中的被加热液体升温甚至汽化，从而提供高温液体或者蒸汽，克服了现有技术的真空锅炉无法提供高温液体和蒸汽的技术缺陷。

Description

真空压缩高温锅炉

技术领域

本发明涉及一种真空热水锅炉，特别是一种真空压缩高温锅炉。

背景技术

工业锅炉是中国主要的热能动力设备，锅炉行业是与人类共存的永恒产业，尤其是在中国还是一个不断发展的产业。20世纪80年代以后，中国的经济发生了突飞猛进的变化，锅炉行业更加突出，全国锅炉制造企业增加近二分之一，并形成了独立开发研制一代又一代新产品的能力，产品的技术性能已接近发达国家水平。锅炉是经济发展时代不可缺少的商品，未来将如何发展，是非常值得研究的。

真空热水锅炉是一种常用的工业锅炉，其利用水在一定真空度下，可以在不到标准大气压下沸点开始沸腾汽化成水蒸气的原理，从而减少了燃气消耗量，达到节能目的。现有真空热水锅炉主要由燃烧器、燃烧室、真空腔及置于真空腔内的换热管等部件组成，燃烧器喷出的燃气在燃烧室内燃烧，燃烧释放的热量对燃烧室壁板进行加热，燃烧室壁板对热媒水加热汽化，热媒水汽化后的水蒸气与换热管热交换后凝结形成水滴溜回热媒水，重新被加热汽化，如此完成整个循环过程。真空热水锅炉就有很多优点，其节能、环保、寿命长、对环境污染小、且比普通热水锅炉热效率高，相对于普通热水锅炉更安全，因此已受到广泛重视。但是由于真空热水锅炉的原理是在低压低温下使水低温沸腾，因此其正常工作温度低于90摄氏度，真空度低于-30Kpa，所以其存在一个缺点，就是提供的水温度一般不高于90摄氏度，并且不能输出热蒸汽。

发明内容

 本发明是为了解决现有技术中的上述不足而完成的，本发明的目的是提供一种真空压缩高温锅炉，本发明通过利用现有热泵技术，将锅炉本体上部的燃烧蒸发室通过管道和蒸汽压缩机与冷凝室相连，利用蒸汽压缩机降低燃烧蒸发室的压力从而促进其中的热媒水在较低温度下汽化，并且被压入到冷凝室中，由于冷凝室中压力不断增加因此气体容易凝结并放出凝结热，促使导热管中的被加热液体升温甚至汽化，从而提供高温液体或者蒸汽，克服了现有技术的真空锅炉无法提供高温液体和蒸汽的技术缺陷。

本发明的技术方案如下所述：

一种真空压缩高温锅炉，其包括锅炉本体、冷凝室、蒸汽压缩机、疏水阀，其特征在于所述锅炉本体上部有燃烧蒸发室，燃烧蒸发室通过管道和蒸汽压缩机与冷凝室相连，冷凝室底部通过管道和疏水阀和燃烧蒸发室相连，从而形成回路。

所述锅炉本体设置有燃烧器和排烟口。

所述冷凝室内部设置有导热管，所述冷凝室两侧设置有汽水入口和汽水出口和导热管相连接。

其中锅炉本体的内部结构为本领域的常规结构，其可以为单层炉，也可以为多层炉壁，或以设置为内外壁嵌套的结构（其中内外壁热媒水是联通的）以促进热量更好更均匀的传递，总之锅炉本体内部结构只要其能够保证锅炉本体壁内的热媒水充分吸收燃气热量就可以。所述冷凝室中的导热管形状和数目也没有特别限定，可以为板形、螺旋形或条形等结构，只要能够达到促使其中被加热的水或者气体充分吸收冷凝室中蒸汽凝结放出的热量就可以。所述热泵压缩机为本领域常用压缩机，其规格并没有特殊限定，可以根据实际需要进行选择，只要其能够有效促进燃烧蒸发室中汽化以及冷凝室中凝结就可以。本发明所使用的燃料为本领域真空压缩锅炉常用燃料，可以为液体或气体燃料，其只要能够提供稳定燃烧的热源即可。所述热媒水为本领域真空锅炉常用热媒水，其具体种类无特别限定，此外热媒水中还可以进一步加入添加剂，例如防腐蚀剂等来进一步达到防腐蚀等效果，提高其使用寿命。

附图说明

图1 本发明的真空压缩高温锅炉结构示意图

1……燃烧器    2……热媒水      3……火焰    4……热媒水     5……排烟口   6……蒸汽压缩机   7……汽水出口   8……导热管   9……汽水入口 

 10……冷凝热媒水   11……疏水阀   

 12……热媒蒸汽    13……冷凝室   14……燃烧蒸发室  

 15……锅炉本体。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明的真空压缩高温锅炉的结构作进一步详细说明。 

本发明真空压缩高温锅炉，请参考图1，其括锅炉本体15、冷凝室13、蒸汽压缩机6、疏水阀11，其特征在于所述锅炉本体15上部有燃烧蒸发室14，燃烧蒸发室14通过管道和蒸汽压缩机6与冷凝室13相连，冷凝室13底部通过管道和疏水阀11和燃烧蒸发室14相连，从而形成回路。

所述锅炉本体15设置有燃烧器1和排烟口5。

所述冷凝室13内部设置有导热管8，所述冷凝室13两侧设置有汽水入口9和汽水出口7和导热管8相连接。

下面结合图1对本发明的真空压缩高温锅炉的工作原理进行详细说明，如图1所示：

首先燃气通过燃烧器1在锅炉本体内部燃烧，通过火焰3释放出热量，锅炉本体内壁中的热媒水吸收热量后温度升高，燃烧后的烟气从排烟口5排出锅炉，打开热泵压缩机6，由于热泵压缩式机6的吸力使得燃烧蒸发室14内部压力下降，温度升高的热媒水汽化，并通过热泵压缩机6被抽入到冷凝室13中，冷凝室13中压力增加，热媒蒸汽在冷凝室中和导热管接触并凝结，放出凝结热，热量被从汽水入口进入的待加热液体吸收，并从汽水出口7排出从而提供高温热水或者蒸汽。热媒蒸汽凝结后储存在冷凝室底部，并且在达到一定液位后通过疏水阀11再次被送入热媒蒸发室中，从而完成循环。最终排除的高温热水温度可以通过调节热泵压缩机6的功率和待加热液体从热水入口的进入速度进行调节，增加其功率则出水温度增加，减少气压力则出水温度减少，增加待加热液体进入速度则出水温度降低，降低待加热液体进入速度则出水温度增肌。同样如果需要将待加热液体变为蒸汽，只需要进一步增加热泵压缩机6的功率，减慢从热水入口9进入的待加热液体速度即可。

有益效果

由于本发明通过利用现有热泵技术，将锅炉本体上部的燃烧蒸发室通过管道和蒸汽压缩机与冷凝室相连，利用蒸汽压缩机降低燃烧蒸发室的压力从而促进其中的热媒水在较低温度下汽化，并且被压入到冷凝室中，由于冷凝室中压力不断增加因此气体容易凝结并放出凝结热，促使导热管中的被加热液体升温甚至汽化，从而提供高温液体或者蒸汽，克服了现有技术的真空锅炉无法提供高温液体和蒸汽的技术缺陷。而且由压缩机产生锅炉内部高压，因此不会出现压力无限制上升直到蒸发腔爆炸。

上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种真空压缩高温锅炉，其包括锅炉本体、冷凝室、蒸汽压缩机、疏水阀，其特征在于所述锅炉本体上部有燃烧蒸发室，燃烧蒸发室通过管道和蒸汽压缩机与冷凝室相连，冷凝室底部通过管道和疏水阀和燃烧蒸发室相连，从而形成回路。

2.根据权利要求1所述的真空压缩高温锅炉，其特征在于：所述锅炉本体设置有燃烧器和排烟口。

3.根据权利要求1或2所述的真空压缩高温锅炉，其特征在于：所述冷凝室内部设置有导热管，所述冷凝室两侧设置有汽水入口和汽水出口和导热管相连接。