CN106322339A - 一种板式蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了板式蒸汽发生器，包括箱体、换热板束、汇流箱、第二介质进口、第二介质出口、喷流管、气体出口以及排水口，喷流管位于换热板束上端，其下侧开设喷流口，汇流箱包括入口分流区和出口汇流区，换热板束包括换热板对，换热板对之间为第一介质一次流过通道，换热板对内为第二介质折程流道，第二介质折程流道包括数个具有独立介质进出口的周向通道及设置在周向通道内的分程隔板。该蒸汽发生器为板式换热，其清理和维护方便，且换热板对内设置了分程隔板和周向通道，可不必在箱体两侧另设折程空间，因此箱体体积小、重量轻、压降小、造价低，传热效率高，结构紧凑，介质通过喷流管喷入箱体内，可防止箱体内温度不均衡，提高蒸发效率。

Description

一种板式蒸汽发生器

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器技术领域，尤其涉及一种板式蒸汽发生器。

背景技术

蒸汽发生器是利用燃料或其他能源的热能，把液体加热成为气体的机械设备。蒸汽发生器按照气体发生的类型分为热交换式和加热式，对于产生循环废热水的生产现场，一般使用热交换式蒸汽发生器，充分回收废热水的热能。

现有技术的热交换式蒸汽发生器大多采用水浴管式热交换方式进行热交换，该种结构的蒸汽发生器不易于进行管道清理，且体积大、重量大，维护难度大；对于板式热交换的蒸汽发生器的使用较少，本申请人在之前申请的“一种多程交错流焊接板式换热器用传热板片”为多折程交错流式换热板，该换热板的使用可显著提高蒸汽发生器的换热效率，且折程不需流出板片后再进入板片，蒸汽发生器的两端不需要设置另外的折程空间，可减小蒸汽发生器体积和压降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种无需在两端设置折程空间便可完成多折程交错流热交换的，且体积小、压降小、成本低、易于进行清理的、长周期运行可靠的板式结构的蒸汽发生器。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种板式蒸汽发生器，包括箱体、竖直设于箱体内部的换热板束、与换热板束连接的汇流箱、分别设于汇流箱两端的第二介质进口和第二介质出口、插入箱体内的喷流管、位于箱体上端的气体出口以及位于箱体下端的排水口，位于箱体外部的喷流管的一端为第一介质入口，喷流管位于换热板束上端，其下侧开设有喷流口，汇流箱包括与第二介质进口连通的入口分流区和与第二介质出口连通的出口汇流区，换热板束包括数个均匀排列的换热板对，换热板对之间为连通第一介质入口和排水口的第一介质一次流过通道，换热板对内为连通入口分流区和出口汇流区第二介质折程流道，第二介质折程流道包括数个具有独立介质进出口的周向通道及设置在周向通道内使介质沿其在周向通道内往复折程流动的分程隔板。

进一步地，分程隔板至少为一个，第二介质折程流道的折程数为偶数，汇流箱位于箱体一侧，且其内部设有隔板，入口分流区和出口汇流区位于隔板两侧。

进一步地，分程隔板至少为一个，折程数为奇数，汇流箱由位于箱体两侧的两个分箱体组成。

进一步地，换热板束正上方设有除污管，除污管上侧设有排污口。

进一步地，气体出口正下方设有除雾器。

进一步地，箱体的一侧设有检查口。

本发明的有益效果是：

1.使用竖直设置的换热板进行换热，打开箱体便可方便的进行清淤或吹灰，维护方便；

2.设置了使第二介质沿其在周向通道内往复折程流动的分程隔板，第二介质在实现折程换热换热时不需要流出板片再进入板片，可不必另外于箱体两侧设置折程空间，因此，蒸汽发生器的箱体体积小、重量轻、压降小、造价低，传热效率高，结构紧凑；

3.第一介质通过喷流管喷入箱体内，可防止箱体内温度不均衡现象，提高蒸发效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明的换热板对的逆向流动模式原理图；

图3是本发明的换热板对的顺向流动模式原理图。

图中：1.箱体，2.换热板束，21.换热板对，211.分程隔板，212.周向通道，3.除污管，31.排污哨管，4.喷流管，5.除雾器，6.汇流箱，61.第二介质进口，62.隔板，63.第二介质出口，7.排水口，8.气体出口。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-3所示，本发明一种板式蒸汽发生器，包括箱体1、竖直设于箱体1内部的换热板束2、与换热板束2连接的汇流箱6、分别设于汇流箱6两端的第二介质进口61和第二介质出口63、插入箱体1内的喷流管4、位于箱体1上端的气体出口8以及位于箱体1下端的排水口7；

位于箱体1外部的喷流管4的一端为第一介质入口，喷流管4位于换热板束2上端，且高于箱体1内的液面，喷流管4下侧开设有喷流口，第一介质以一定压力喷出，均匀铺洒于液面上，可防止蒸汽发生器内部局部过热，喷流口径与第一介质输送压力相关，可根据需要设计；同时箱体1的上下端端口上还设有拉杆或拉筋(图中未示)，用于固定和限位换热板束2；

汇流箱6内设有相互隔绝的与第二介质进口61连通的入口分流区和与第二介质出口63连通的出口汇流区，入口分流区和出口汇流区可以由位于汇流箱6内部的隔板62隔绝形成；当然，汇流箱6也可由位于箱体1两侧的两个分箱体1组成，两个分箱体1分别与第二介质进口61和第二介质出口63连通，但该结构的箱体1占地面积大、结构强度不足；

换热板束2包括数个均匀排列的换热板对21，换热板对21之间为连通第一介质入口和排水口7的第一介质一次流过通道，换热板对21内为连通入口分流区和出口汇流区第二介质折程流道，第二介质折程流道包括数个具有独立介质进出口的周向通道212及设置在周向通道212内使介质沿其在周向通道212内往复折程流动的分程隔板211；

换热板可采用碳钢、不锈钢、钛及其合金、镍及其镍基合金或其它钢种或有色金属，该板式蒸汽发生器可适用于：气体-气体，气体-液体等两种介质均为单相的换热蒸发，也适用于两相-两相，单相-两相的换热冷凝；其耐温范围在-196～1200℃；

两个换热板叠合后在周向通道212和分程隔板211处焊接，周向通道212连续焊，分程隔板211可以压紧接触连接、连续焊、间断焊或多点焊，形成换热板对21；换热板两侧的波纹几何结构为对称或非对称，即两侧的波纹深度可相等，也可不等；模压成型的换热板两侧波纹可为各种波纹形式，换热板组叠后波纹相互支撑形成第二介质通道，同时波纹也起到加强换热板承受介质压力的作用；波纹也可通过焊筋、连接柱方式实现。

本发明的板式蒸汽发生器工作时，第一介质通过换热板对21不断与第二介质换热发生挥发或蒸发，由出气口排出，箱体1内的液量不断减少，喷流管4可不断补充箱体1内的第一介质量，通过排水口7可泄流第一介质；当然，也可在第一介质进口和排水口7形成回路，使得第一介质循环流动换热蒸发或挥发；

因此，由于使用换热板进行换热，打开箱体1便可方便的进行清淤或吹灰，维护方便；同时，传热板对内设置了周向通道212和使第二介质沿其在周向通道212内往复折程流动的分程隔板211，第二介质实现折程换热时不需要流出板片再进入板片，可不必另外于箱体1两侧设置折程空间，因此，蒸汽发生器的箱体1体积小、重量轻、压降小、造价低，传热效率高，结构紧凑；且第一介质通过喷流管4喷入箱体1内，防止箱体1内温度不均衡现象，提高蒸发效率。

本例中，分程隔板211设置至少一个。当分程隔板211为奇数时，第二介质便在周向通道212内完成偶数次折程，第二介质进出口在同一边，进出流动方向相反，汇流箱6位于箱体1一侧，且其内部设有隔板62。当分程隔板211为偶数时，第二介质便在周向通道212内完成奇数次折程，第二介质进出口在不同边，进出流动方向相同,汇流箱6由位于箱体1两侧的两个分箱体组成。

其中分程隔板211将周向通道212分为进出口通道及折程通道。进出口通道宽度与折程通道宽度可相同，也可以不同。各程通道宽度可相同，也可以不同。介质折程数以及每程通道宽度可根据需要进行调整。

如图2所示，当第二介质为加热源，其为逆向流动时，板片组对组叠后，竖直方向作为第一介质的进出口通道，即第一介质从上边进入，一次流过板片，从下边流出，或者位于换热板之间进行换热，第二介质横向往复折程流动，从侧边上方第一程通道口进入，通过多次折程后，从侧边下方第一程通道口流出，即第二介质进出为逆向流动；当然两者流动方向也可以倒置，但是，第二介质下入上出方式流动不利于第一介质液面附近的液体蒸发。

如图3所示，当第二介质为顺向流动时，板片组对组叠后，竖直方向作为第一介质的进出口通道，即第一介质从上边进入，一次流过板片，从下边流出，或者位于换热板之间进行换热，第二介质横向往复折程流动，从侧边一端上方的第一程通道口进入，通过多次折程后，从侧边另一端下方第一程通道口流出，即第二介质进出为顺向流动；当然两者流动方向也可以倒置。

本例中，换热板束2正上方设有除污管3，除污管3上侧设有排污哨管31，排污哨管31上端为排污口，液面的油污或者水沫由除污管3排出，防止油污等覆盖液面，影响蒸汽的蒸发或气体的挥发。

本例中，气体出口8正下方设有除雾器5，除雾器5为铁丝网或者具有出气孔的波纹板，便于冷凝挥发气体中所携带的水汽。

本例中，可在箱体1的一侧以及汇流箱6上设有检查口(图中未示)，检查口上密封盖设有检查口盖(图中未示)，便于清理介质流道。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种板式蒸汽发生器，其特征在于：包括箱体(1)、竖直设于箱体(1)内部的换热板束(2)、与换热板束(2)连接的汇流箱(6)、分别设于汇流箱(6)两端的第二介质进口(61)和第二介质出口(63)、插入箱体(1)内的喷流管(4)、位于箱体(1)上端的气体出口(8)以及位于箱体(1)下端的排水口(7)，位于箱体(1)外部的喷流管(4)的一端为第一介质入口，喷流管(4)位于换热板束(2)上端，其下侧开设有喷流口，所述汇流箱(6)包括与第二介质进口(61)连通的入口分流区和与第二介质出口(63)连通的出口汇流区，所述换热板束(2)包括数个均匀排列的换热板对(21)，所述换热板对(21)之间为连通第一介质入口和排水口(7)的第一介质一次流过通道，所述换热板对(21)内为连通所述入口分流区和出口汇流区第二介质折程流道，所述第二介质折程流道包括数个具有独立介质进出口的周向通道(212)及设置在周向通道(212)内使介质沿其在周向通道(212)内往复折程流动的分程隔板(211)(211)。

2.根据权利要求1所述的一种板式蒸汽发生器，其特征在于，所述分程隔板(211)至少为一个，所述第二介质折程流道的折程数为偶数，所述汇流箱(6)位于箱体(1)一侧，且其内部设有隔板(62)，所述入口分流区和出口汇流区位于隔板(62)两侧。

3.根据权利要求1所述的一种板式蒸汽发生器，其特征在于，所述分程隔板(211)至少为一个，所述折程数为奇数，所述汇流箱(6)由位于箱体(1)两侧的两个分箱体(1)组成。

4.根据权利要求1所述的一种板式蒸汽发生器，其特征在于，所述换热板束(2)正上方设有除污管(3)，除污管(3)上侧设有排污口。

5.根据权利要求1所述的一种板式蒸汽发生器，其特征在于，所述气体出口(8)正下方设有除雾器(5)。

6.根据权利要求1所述的一种板式蒸汽发生器，其特征在于，所述箱体(1)的一侧设有检查口，检查口上密封盖设检查口盖。