CN107101366A - 多功能热水锅炉及运行控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能热水锅炉及运行控制方法,锅炉在以下三种工况条件之一下运行:真空相变工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度低于上部换热单元中的换热管的高度,通过抽气口抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度;真空工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度高于的换热管的高度,通过抽气口抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度,热媒水的温度低于该真空度条件下的汽化温度;常压工况:热媒水的液面高度高于上部换热单元中的换热管的高度,构成换热单元的壳体内为常压状态。锅炉无需停机维护,锅炉能够始终保持热水稳定地供应,不仅节省了锅炉的维修成本,而且大大延长锅炉的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉领域,具体为一种多功能热水锅炉。
背景技术
真空锅炉的锅炉内只充部分水,且锅炉内抽成负压(真空),无水的上部空间内置换热管,当锅炉加热时,水在较低的温度下沸腾汽化(发生相变),锅炉内的高纯水在机组内部封闭循环(汽化→凝结→汽化),蒸汽冷凝与上部换热器管体内的低温水进行换热。
真空泄漏率是衡量真空锅炉是否合格的标准之一,真空泄漏率是指单位时间内气体通过漏孔的量,因此,真空锅炉每隔一段时间就需要进行抽气,使锅炉内的真空度保持在设定值。随着真空锅炉的使用时间增加,由于锅炉焊缝的损伤、密封元件的老化,锅炉上会有漏孔频繁出现,真空泄漏率大幅增加,其中漏孔虽然是极其窄的细缝,但是对真空锅炉的影响是巨大的,导致锅炉内的汽水换热效果会急剧降低。一般采用两种方法保持真空锅炉正常工作,其一,锅炉停止工作后,操作人员抽气使锅炉保持设定的真空度,工人频繁地进行抽气操作,不仅由此带来的人工成本是巨大的,而且锅炉内真空度频繁变化,极大地影响锅炉的换热效果,无法稳定地进行热水供应;其二,锅炉停止工作后,操作人员需要花费大量时间进行找漏及后续的补漏工作,这样锅炉无法及时正常工作,严重影响正常的生产生活;若是直接更换真空锅炉则花费更大。因此,真空锅炉长时间使用,大量出现漏孔问题时,不管是维修还是更换付出的代价是巨大的。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能热水锅炉及运行控制方法,通过改变锅炉的运行方式,保证锅炉稳定地工作,大大延长锅炉的使用寿命。
为了实现上述目的,采用的技术方案为:一种多功能热水锅炉,包括换热单元以及布置在换热单元下方的下锅本体,所述换热单元包括壳体和置于壳体壳腔内的换热管,所述壳体上设置有抽气口,所述换热管的上方和下方均设置有水位监测单元。
一种多功能锅炉的运行控制方法,锅炉在以下三种工况条件之一的条件下运行:
其一,真空相变工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度低于上部换热单元中的换热管的高度,通过抽气口抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度;
其二,真空工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度高于的换热管的高度,通过抽气口抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度,热媒水的温度低于该真空度条件下的汽化温度;
其三,常压工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度高于上部换热单元中的换热管的高度,构成换热单元的壳体内为常压状态。
与现有技术相比,本发明的技术效果为:在作为真空相变锅炉使用时,向真空锅炉内加注热媒水,换热管下方的水位监测单元能够检测到水位,锅炉内的热媒水汽化与换热管内的低温水进行换热。作为真空锅炉使用时,将热媒水位加注至换热管上方的水位监测单元能够检测到为止,此时,真空锅炉的换热方式由汽-水换热变为水-水换热,即便是锅炉上有大量漏孔,对真空锅炉水-水换热的换热效果基本没有影响,锅炉无需停机维护,锅炉能够始终保持热水稳定地供应,不仅节省了锅炉的维修成本,而且大大延长锅炉的使用寿命。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1对本发明作进一步详细说明。
一种多功能热水锅炉,包括换热单元10以及布置在换热单元10下方的下锅本体20,所述换热单元10包括壳体11和置于壳体11腔内的换热管12,所述壳体11上设置有抽气口14,所述下锅本体20的内腔和壳体11的内腔连通,所述换热管12的上方和下方均设置有水位监测单元。
在作为真空锅炉使用时,向真空锅炉内加注热媒水,换热管12下方的水位监测单元能够检测到水位,即锅炉内的水位在换热管12与下锅本体20之间,锅炉内的热媒水汽化与换热管12内的低温水进行换热。随着真空锅炉的使用时间增加,真空泄漏率大幅提高,锅炉无法稳定地供热时,直接将热媒水位加注至换热管12上方的水位监测单元能够检测到为止,即热媒水淹没换热管12,通过抽气口14抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度,真空锅炉对真空度的要求低,此时,热媒水的温度低于该真空度条件下的汽化温度,这样真空锅炉的换热方式由汽-水换热变为水-水换热,即便是锅炉上有大量漏孔,对水-水换热的换热效果基本没有影响,锅炉无需停机维护,锅炉能够始终保持热水稳定地供应,不仅节省了锅炉的维修成本,而且大大延长锅炉的使用寿命。
所述水位监测单元为水位镜,换热单元10与下锅本体20之间设置有水箱40,所述水箱40分别与壳体11以及下锅本体20连通,所述水箱40箱壁上设置有第一水位镜31,所述换热管12上方的壳体11上设置有第二水位镜32。设置水位镜来监控水位,直接通过第一、二水位镜31、32就能确保锅炉内热媒水的水位,方便直观,易于操作,而且制造成本低。
当锅炉作为常压锅炉来使用时,所述壳体11顶部布置有集气管座13,在集气管座13处安装集气罐,第一,汇集并排出锅炉补给水中的溶解氧,减轻锅炉金属壁面的氧腐蚀;第二,汇集并排出锅炉中的其它气体,避免热水锅炉中气液两相共存的现象,防止发生气塞和气水冲击;第三,突然停电时,排出汽化蒸汽,保护锅炉自身安全。
作为锅炉换热单元10的具体布置方案,所述换热单元10还包括壳体11顶部设置的压力泄压阀15,所述换热管12的进、出水端分别与前、后水室16、17连通,水箱40的箱壁上还设置有温度测点41。
一种多功能锅炉的运行控制方法,锅炉在以下三种工况条件之一的条件下运行:
其一,真空相变工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度低于上部换热单元10中的换热管12的高度,通过抽气口14抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度;
其二,真空工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度高于的换热管12的高度,通过抽气口14抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度,热媒水的温度低于该真空度条件下的汽化温度;
其三,常压工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度高于上部换热单元10中的换热管12的高度,构成换热单元10的壳体11内为常压状态。
上述三种工况可任意切换,一般在工厂内实际使用时,多功能锅炉前期作为真空相变锅炉使用,随着真空相变锅炉的使用时间增加,由于锅炉焊缝的损伤、密封元件的老化,锅炉上会有漏孔集中出现,导致真空相变锅炉内的汽水换热效果会急剧降低,此时,将锅炉暂时停机,将热媒水的液面高度加注至高于的换热管12的高度,通过抽气口14抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度,必须确保热媒水的温度低于该真空度条件下的汽化温度,锅炉内的换热方式由汽-水换热变为真空锅炉的水-水换热。最后作为常压锅炉使用,在集气管座13处安装集气罐,壳体11内为常压状态。锅炉能够始终保持热水稳定地供应,不仅节省了锅炉的维修或更换的成本,而且大大延长锅炉的使用寿命。
Claims (5)
1.一种多功能热水锅炉,其特征在于:包括换热单元(10)以及布置在换热单元(10)下方的下锅本体(20),所述换热单元(10)包括壳体(11)和置于壳体(11)腔内的换热管(12),所述壳体(11)上设置有抽气口(14),所述下锅本体(20)的内腔和壳体(11)的内腔连通,所述换热管(12)的上方和下方均设置有水位监测单元。
2.根据权利要求1所述的多功能热水锅炉,其特征在于:所述水位监测单元为水位镜,换热单元(10)与下锅本体(20)之间设置有水箱(40),所述水箱(40)分别与壳体(11)以及下锅本体(20)连通,所述水箱(40)箱壁上设置有第一水位镜(31),所述换热管(12)上方的壳体(11)上设置有第二水位镜(32)。
3.根据权利要求1所述的多功能热水锅炉,其特征在于:所述壳体(11)顶部布置有集气管座(13)。
4.根据权利要求2或3所述的多功能热水锅炉,其特征在于:所述换热单元(10)还包括壳体(11)顶部设置的压力泄压阀(15),所述换热管(12)的进、出水端分别与前、后水室(16、17)连通,水箱(40)的箱壁上还设置有温度测点(41)。
5.一种多功能锅炉的运行控制方法,其特征在于:锅炉在以下三种工况条件之一的条件下运行:
其一,真空相变工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度低于上部换热单元(10)中的换热管(12)的高度,通过抽气口(14)抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度;
其二,真空工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度高于的换热管(12)的高度,通过抽气口(14)抽真空使热媒水液面上部的锅炉腔室达到设定的真空度,热媒水的温度低于该真空度条件下的汽化温度;
其三,常压工况:锅炉的腔室内加注热媒水,热媒水的液面高度高于上部换热单元(10)中的换热管(12)的高度,构成换热单元(10)的壳体(11)内为常压状态。
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CN109386967A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-02-26 | 王勇 | 一种电加热真空相变锅炉机组 |
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2017
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