CN106051705A - 一种利用不承压工业锅炉生产蒸汽的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用不承压工业锅炉生产蒸汽的方法，该锅炉包括：一油仓筒体，一炉体，一水汽管道，该油仓筒体和该炉体之间形成一夹套空间，该夹套空间内有一高沸点液体层，该炉体设有加热装置，该水汽管道在该油仓筒体的内部大体上浸没在该高沸点液体层中，该方法包括：（一）通过该加热装置加热该炉体，使得该高沸点液体层升温至其接近沸点的温度；（二）从该水汽管道的一端输入水，通过被加热的该高沸点液体层加热该水汽管道内的水，使得该水汽管道内水被加热后以蒸汽的形态输出。本发明利用导热和蓄热能力强、沸点高、环境友好的高沸点液体作为加热的二传手，吸收加热装置的热量，再传热给水汽管道中的水，进而产生蒸汽输出给用户。

Description

一种利用不承压工业锅炉生产蒸汽的方法

技术领域

本发明涉及一种工业锅炉的使用方法，更具体地涉及一种利用不承压工业锅炉生产蒸汽的方法。

背景技术

锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

众所周知，水在常压下沸点为100℃，当外部压强增高时水的沸点随之增高，因此，为了满足工业生产和人民生活的需要，锅炉通常都通过设置压力容器（锅筒/汽包）来增加压强以获得高于100℃的热水或蒸汽。锅炉压力容器由于体积大、密封、承受高压等原因，容易发生泄露、爆炸事故而危及人员、设备和财产的安全。

发明内容

鉴于现有技术的缺陷，本发明之发明人提出一种利用不承压工业锅炉生产蒸汽的方法，以解决现有锅炉存在的技术问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种利用不承压工业锅炉生产蒸汽的方法，该不承压工业锅炉包括：一油仓筒体，一炉体，一水汽管道，该炉体置于该油仓筒体内，该油仓筒体和该炉体之间形成一夹套空间，该夹套空间内有一高沸点液体层，该高沸点液体层与该油仓筒体顶部之间形成一空气仓，该油仓筒体顶部开设有使该空气仓与外界相通的通气孔，该炉体设有加热装置，该水汽管道贯穿该油仓筒体，该水汽管道在该油仓筒体的内部大体上浸没在该高沸点液体层中；该方法包括如下步骤：

（一）通过该加热装置加热该炉体，使得该高沸点液体层升温至其接近沸点的温度；

（二）从该水汽管道的一端输入水，通过被加热的该高沸点液体层加热该水汽管道内的水，通过控制水的输入压力、速度、该水汽管道的直径大小、以及在该水汽管道的另一端设置一控制阀控制该水汽管道内的压强、流出速度，使得该水汽管道内水被加热后以蒸汽的形态输出。

进一步地，该水汽管道在该油仓筒体的内部螺旋缠绕在该炉体的外壁上。将水汽管道螺旋缠绕在该炉体的外壁上有利于该水汽管道被更好地加热。

进一步地，该水汽管道一部分进入炉体内部。进入炉体内部的水汽管道可被加热装置直接加热，进一步提高了加热效率、达到更高的温度。

进一步地，还包括一气液循环系统，该气液循环系统将该高沸点液体层气化后的蒸气泵入该高沸点液体层。该生产蒸汽的方法还包括以下步骤：通过该气液循环系统将该高沸点液体层气化后的蒸气泵入该高沸点液体层。该气液循环系统的设置使得高沸点液体蒸气不会从通气孔中逸出，而是全部被泵入该高沸点液体层循环利用，更经济环保。

进一步地，该加热装置是燃烧装置、化学能加热装置、高温烟气加热装置中的一种或几种。

进一步地，该高沸点液体层的沸点为340℃。

进一步地，该高沸点液体层由一种高沸点液体载能介质构成。

本发明利用的不承压工业锅炉利用导热和蓄热能力强、沸点高、环境友好的液体介质作为加热的二传手，吸收加热装置的热量，再传热给水汽管道中的水，进而产生蒸汽输送给用户。本发明利用的不承压锅炉具体而言具备下列优点：

第一，油仓筒体为常压，锅炉本体不承压，安全性提高，消除了传统锅炉的爆炸之忧；

第二，高沸点液体层在小于等于其沸点区间工作，吸收炉体传导的热量，加热水汽管道，安全换热，水汽管道输入的水可直接变成蒸汽输出，饱和蒸汽温度范围可达100-210℃（过热蒸汽可达400℃），调节灵活快速，适用范围广；

第三，结构简单，因不承压，材料厚度可大大减少，节省材料，更易制造，从而节约了制造环节的物耗能耗；

第四，因不承压，使用寿命长，运行可靠，检修少，运行和检修费用大大降低；

第五，因为没有传统锅炉的锅筒汽包，故不存在负荷大幅波动时的假水位现象，使得自动控制更加稳定、更准确、更安全。

附图说明

图1为发明的实施例1的不承压锅炉的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对发明做进一步描述：

实施例1

如图1所示的一种不承压工业锅炉，其包括：一油仓筒体1、一炉体2、一水汽管道3、一气液循环系统4，该炉体2置于该油仓筒体1内，该油仓筒体1和该炉体2之间形成一夹套空间5，该夹套空间5内有一高沸点液体层6，该高沸点液体层6由一种沸点为340℃的液体载能介质构成，该高沸点液体层6与该油仓筒体1顶部之间形成一空气仓7，该油仓筒体1顶部开设有使该空气仓7与外界相通的通气孔8，该炉体2设有一高温烟气加热装置9，该高温烟气加热装置9包括一烟囱10，该高温烟气加热装置9产生高温烟气并输送至该炉体2中加热炉体内壁，该烟囱10与炉体2相通以使得烟气可以排出，图1 中的带箭头的虚线示出高温烟气的走向，该水汽管道3贯穿该油仓筒体1，该水汽管道3的一端为输入端31，用于输入水，另一端为输出端32，用于输出蒸汽，该水汽管道3在该油仓筒体1的内部浸没在该高沸点液体层6中，该气液循环系统4将该高沸点液体层6气化后的蒸气泵入该高沸点液体层6。该气液循环系统4的设置使得高沸点液体蒸气不会从通气孔8中逸出，而是全部被泵入该高沸点液体层6循环利用，更经济环保；另外，该气液循环系统4还可以使高沸点液体在夹套空间5内流动，因此提高了该高沸点液体层6与炉体2间的换热效率和该该高沸点液体层6与该水汽管道3之间的换热效率。

一种利用上述不承压工业锅炉生产蒸汽的方法，其包括如下步骤：

（一）通过该高温烟气加热装置9加热该炉体2，使得高沸点液体载能介质构成的该高沸点液体层6升温至其接近沸点340℃的温度；

（二）通过该气液循环系统4将该高沸点液体层6气化后的蒸气泵入该高沸点液体层6；

（三）从该水汽管道3的输入端31输入水，通过被加热的该高沸点液体层6加热该水汽管道3内的水，通过控制输入端31的输入压力、速度、该水汽管道3的直径大小、以及在该水汽管道的输出端设置一控制阀（图中未示出）控制该水汽管道3内的压强、流出速度，使得该水汽管道3内水被加热后以蒸汽的形态输出。

实施例1的不承压工业锅炉利用导热和蓄热能力强、沸点高（340℃）、环境友好的液体载能介质作为加热的二传手，吸收加热装置的热量，再传热给水汽管道中的水，进而产生蒸汽输送给用户。实施例1的不承压工业锅炉具体而言具备下列优点：

第一，油仓筒体为常压，锅炉本体不承压，安全性提高，消除了传统锅炉的爆炸之忧；

第二，高沸点液体层在小于等于其沸点区间工作，吸收炉体传导的热量，加热水汽管道，安全换热，水汽管道输入的水可直接变成蒸汽输出，饱和蒸汽温度范围可达100-210℃（过热蒸汽可达400℃），调节灵活快速，适用范围广；

第三，结构简单，因不承压，材料厚度可大大减少，节省材料，更易制造，从而节约了制造环节的物耗能耗；

第四，因不承压，使用寿命长，运行可靠，检修少，运行和检修费用大大降低；

第五，因为没有传统锅炉的锅筒汽包，故不存在负荷大幅波动时的假水位现象，使得自动控制更加稳定、更准确、更安全。

另外，在实施例1的基础上，优选地还可以将水汽管道螺旋缠绕在该炉体的外壁上，将水汽管道螺旋缠绕在该炉体的外壁上有利于该水汽管道被更好地加热；优选地还可以使水汽管道一部分进入炉体内部，进入炉体内部的水汽管道可被加热装置直接加热，进一步提高了加热效率达到更高的温度。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用不承压工业锅炉生产蒸汽的方法，该不承压工业锅炉包括：一油仓筒体，一炉体，一水汽管道，该炉体置于该油仓筒体内，该油仓筒体和该炉体之间形成一夹套空间，该夹套空间内有一高沸点液体层，该高沸点液体层与该油仓筒体顶部之间形成一空气仓，该油仓筒体顶部开设有使该空气仓与外界相通的通气孔，该炉体设有加热装置，该水汽管道贯穿该油仓筒体，该水汽管道在该油仓筒体的内部大体上浸没在该高沸点液体层中；该方法包括如下步骤：

（一）通过该加热装置加热该炉体，使得该高沸点液体层升温至其接近沸点的温度；

（二）从该水汽管道的一端输入水，通过被加热的该高沸点液体层加热该水汽管道内的水，通过控制水的输入压力、速度、该水汽管道的直径大小、以及在该水汽管道的另一端设置一控制阀控制该水汽管道内的压强、流出速度，使得该水汽管道内水被加热后以蒸汽的形态输出。

2.根据权利要求1所述的生产蒸汽的方法，其特征在于：该水汽管道在该油仓筒体的内部螺旋缠绕在该炉体的外壁上。

3.根据权利要求1所述的生产蒸汽的方法，其特征在于：该水汽管道一部分进入炉体内部。

4.根据权利要求1所述的生产蒸汽的方法，其特征在于：该不承压工业锅炉还包括一气液循环系统；该生产蒸汽的方法还包括以下步骤：通过该气液循环系统将该高沸点液体层气化后的蒸气泵入该高沸点液体层。

5.根据权利要求1所述的生产蒸汽的方法，其特征在于：该加热装置是燃烧装置、化学能加热装置、高温烟气加热装置中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的生产蒸汽的方法，其特征在于：该高沸点液体层的沸点为340℃。

7.根据权利要求1所述的生产蒸汽的方法，其特征在于：该高沸点液体层由一种高沸点液体载能介质构成。