CN107314359A - 超临界电喷闪蒸锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了超临界电喷闪蒸锅炉，由熔盐加入管、熔盐槽、熔盐排出管、保温层、燃烧腔、烟气管、烟气腔、燃烧机、余热回收水箱、出水管、高压柱塞泵、高压喷雾装置、蒸汽发生器、第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管、第三蒸汽盘管、蒸汽槽、分汽缸、排烟管、进水管、第一烟气槽、第二烟气槽、空气管、水槽、汽轮机、发电机、第一电加热器和第二电加热器组成。本发明优点是：1.本发明采用喷射汽雾给水，扩大热交换面积，提高了热效率。2.进入汽雾与管道热量温差产生气体爆炸产生动力效应增加汽体膨胀，直接快速产生过热蒸汽；蒸汽温度及压力可调节。直接生产过热蒸汽。3.蒸汽温度及压力可调节。

Description

超临界电喷闪蒸锅炉
技术领域
本发明涉及一种锅炉。具体是超临界电喷闪蒸锅炉。
背景技术
全世界一直以来都在研究如何提高锅炉体的热效率，来节约自然资源，一般都是对制造的材料、燃料的进入方式等进行的研究，然后逐步产生了亚临界、超临界、超超临界的锅炉，但是没有突破过锅炉的基本构造和蒸汽给水的方式，目前还是停留在传统的加热模式及水煮气泡的产汽模式的状态下。
传统锅炉体积庞大结构繁杂，蒸汽的给水方式落后，锅炉启动和关闭耗能大、操作复杂时间长、导热介质选择和应用不合理、对热能产生的理解简单而不能从各种理论运用到实践上突破原来传统的构造和运行模式，蒸汽的产生过程不符合现代社会各门科学交叉应用、各种原理综合运用的科技发展状况；本发明在恒温介质、恒温方法、蒸汽生产及余热回收上进行技术升级。
发明内容：
本发明为了克服现有技术的不足提供一种超临界电喷闪蒸锅炉，是一种熔盐恒温、烟气的热量预热水和空气双向余热回收、热能输送温度稳定、热损耗小、喷射汽雾给水、汽爆膨胀产生蒸汽、制造耗材少、设备占地面积小的超临界电喷闪蒸锅炉。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
超临界电喷闪蒸锅炉由熔盐加入管、熔盐槽、熔盐排出管、保温层、燃烧腔、烟气管、烟气腔、燃烧机、余热回收水箱、出水管、高压柱塞泵、高压喷雾装置、蒸汽发生器、第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管、第三蒸汽盘管、蒸汽槽、分汽缸、排烟管、进水管、第一烟气槽、第二烟气槽、空气管、水槽、汽轮机、发电机、第一电加热器和第二电加热器组成。
1.各部件的结构如下：
1)所述熔盐槽为空心筒体，槽内盛装熔盐，并安装有第一电加热器、第二电加热器、燃烧腔、烟气管、烟气腔、高压喷雾装置、第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管和第三蒸汽盘管。
2)所述蒸汽发生器和蒸汽槽插入并通过所述熔盐槽；
3)所述蒸汽盘管，为螺旋状盘管道，由第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管和第三蒸汽盘管盘旋而成。
4)所述蒸汽发生器为圆筒体，内装有高压喷雾装置。
5)所述蒸汽槽为圆筒体。
6)所述余热回收水箱为热交换器设有进水管、出水管，热交换器内设有水槽、第一烟气槽、第二烟气槽、空气管和排烟管，第一烟气槽与第二烟气槽通过折管连通。
2.各部件的连接方式如下：
所述保温层内有熔盐槽、燃烧腔、烟气管、烟气腔、高压喷雾装置、蒸汽发生器、第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管、第三蒸汽盘管、蒸汽槽、第一电加热器和第二电加热器。
所述熔盐加入管与熔盐槽连接。
所述燃烧腔与烟气管的一端连接。
所述燃烧机的出口插入燃烧腔内，其进口与经第一烟气槽、第二烟气槽加热后的空气管连接。
所述烟气腔与烟气管的另一端连接。
所述余热回收水箱的第一烟气槽通过管道与烟气腔连接，出水管与高压柱塞泵的进水口连接，高压柱塞泵的出水口通过管道与蒸汽发生器内的高压喷雾装置连接。
所述第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管、第三蒸汽盘管的入口通过管道与蒸汽发生器出口连接，第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管、第三蒸汽盘管的出口通过管道与蒸汽槽入口连接。
所述分汽缸的入口与蒸汽槽出口连接，分汽缸的出口通过管道与汽轮机的进汽口连接。
所述发电机与汽轮机连接，并通过电线分别供电给第一电加热器和第二电加热器。
本发明的优点：
1.本发明采用喷射汽雾给水，扩大热交换面积，提高了热效率。
2.本发明进入汽雾与管道热量温差产生气体爆炸产生动力效应增加汽体膨胀，直接快速产生过热蒸汽；蒸汽温度及压力可调节。
3.熔盐可以蓄能，且没有闪点增加安全性。
附图说明
图1是本发明超临界电喷闪蒸锅炉结构示意图。
图中：熔盐加入管1-1、熔盐槽1-2、熔盐排出管1-3、保温层1-4、燃烧腔2-1、烟气管2-2、烟气腔2-3、燃烧机2-4、余热回收水箱3-1、出水管3-2、高压柱塞泵3-3、高压喷雾装置3-4、蒸汽发生器3-5、第一蒸汽盘管3-6、第二蒸汽盘管3-7、第三蒸汽盘管3-8、蒸汽槽3-9、分汽缸3-10、排烟管3-11、进水管3-12、第一烟气槽3-13、第二烟气槽3-14、空气管3-15、水槽3-16、汽轮机4-1、发电机4-2、第一电加热器4-3、第二电加热器4-4。
图2是本发明超临界电喷闪蒸锅炉后视图。
图中：保温层1-4、燃烧腔2-1、烟气管2-2、蒸汽发生器3-5、第一蒸汽盘管3-6、第二蒸汽盘管3-7、第三蒸汽盘管3-8、蒸汽槽3-9、分汽缸3-10。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本发明作进一步描述。
本发明超临界电喷闪蒸锅炉结构如图1、图2所示，超临界电喷闪蒸锅炉由熔盐加入管1-1、熔盐槽1-2、熔盐排出管1-3、保温层1-4、燃烧腔2-1、烟气管2-2、烟气腔2-3、燃烧机2-4、余热回收水箱3-1、出水管3-2、高压柱塞泵3-3、高压喷雾装置3-4、蒸汽发生器3-5、第一蒸汽盘管3-6、第二蒸汽盘管3-7、第三蒸汽盘管3-8、蒸汽槽3-9、分汽缸3-10、排烟管3-11、进水管3-12、第一烟气槽3-13、第二烟气槽3-14、空气管3-15、水槽3-16、汽轮机4-1、发电机4-2、第一电加热器4-3和第二电加热器4-4组成。
1.各部件的结构如下：
1)所述熔盐槽1-2为空心筒体，槽内盛装熔盐，并安装有第一电加热器4-3、第二电加热器4-4、燃烧腔2-1、烟气管2-2、烟气腔2-3、高压喷雾装置3-4、第一蒸汽盘管3-6、第二蒸汽盘管3-7和第三蒸汽盘管3-8。
2)所述蒸汽发生器3-5和蒸汽槽3-9插入并通过所述熔盐槽1-2；
3)所述蒸汽盘管，为螺旋状盘管道，由第一蒸汽盘管3-6、第二蒸汽盘管3-7和第三蒸汽盘管3-8盘旋而成。
4)所述蒸汽发生器3-5为圆筒体，内装有高压喷雾装置3-4。
5)所述蒸汽槽3-9为圆筒体。
6)所述余热回收水箱3-1为热交换器设有进水管3-12、出水管3-2，热交换器内设有水槽3-16、第一烟气槽3-13、第二烟气槽3-14、空气管3-15和排烟管3-11，第一烟气槽3-13与第二烟气槽3-14通过折管连通。
2.各部件的连接方式如下：
所述保温层1-4内有熔盐槽1-2、燃烧腔2-1、烟气管2-2、烟气腔2-3、高压喷雾装置3-4、蒸汽发生器3-5、第一蒸汽盘管3-6、第二蒸汽盘管3-7、第三蒸汽盘管3-8、蒸汽槽3-9、第一电加热器4-3和第二电加热器4-4。
所述熔盐加入管1-1与熔盐槽1-2连接。
所述燃烧腔2-1与烟气管2-2的一端连接。
所述燃烧机2-4的出口插入燃烧腔2-1内，其进口与经第一烟气槽3-13、第二烟气槽3-14加热后的空气管3-15连接。
所述烟气腔2-3与烟气管2-2的另一端连接。
所述余热回收水箱3-1的第一烟气槽3-13通过管道与烟气腔2-3连接，出水管3-2与高压柱塞泵3-3的进水口连接，高压柱塞泵3-3的出水口通过管道与蒸汽发生器3-5内的高压喷雾装置3-4连接。
所述第一蒸汽盘管3-6、第二蒸汽盘管3-7、第三蒸汽盘管3-8的入口通过管道与蒸汽发生器3-5出口连接，第一蒸汽盘管3-6、第二蒸汽盘管3-7、第三蒸汽盘管3-8的出口通过管道与蒸汽槽3-9入口连接。
所述分汽缸3-10的入口与蒸汽槽3-9出口连接，分汽缸3-10的出口通过管道与汽轮机4-1的进汽口连接。
所述发电机4-2与汽轮机4-1连接，并通过电线分别供电给第一电加热器4-3和第二电加热器4-4。
实施本发明时：
熔盐通过熔盐加入口1-1进入并加满熔盐槽1-2，使用燃烧机2-4内将燃气或燃油在燃烧腔2-1内燃烧，将熔盐槽1-2的熔盐加热至设定工况温度；燃烧腔2-1内产生的烟气通过烟气管2-2进入烟气腔2-3后，再通过管道进入余热回收水箱3-1内的第一烟气槽3-13，烟气经过折管时加热水槽3-16中的水，最后进入第二烟气槽3-14并从排气管3-11排出；第一烟气槽3-13槽和第二烟气槽3-14的热量将空气管3-15中的空气加热，加热后的空气由空气管3-15进入到燃烧机2-4中，达到余热回收及助燃效果。熔盐达到设定的工况温度时，开启高压柱塞泵3-3，高压柱塞泵3-3将余热回收水箱3-1中水槽3-16内的热水注入到蒸汽气发生器3-5内，热水经过蒸汽发生器4-1内的高压喷雾装置3-4时形成水雾，再分别进入熔盐槽1-2内的第一蒸汽盘管3-6、第二蒸汽盘管3-7、第三蒸汽盘管3-8，在此过程中水雾受热快速形成过热蒸汽，过热蒸汽汇集到蒸汽槽3-9中再进入分汽缸3-10，分汽缸将蒸汽提供给汽轮机4-1运转，汽轮机4-1带动发电机4-2，并通过电路分别供电给第一电加热器4-3和第二电加热器4-4，达到热能和电能相互转换的效果。本发明彻底的改革了传统锅炉的构造以及产汽方式。

Claims (1)

1.超临界电喷闪蒸锅炉，其特征在于：由熔盐加入管(1-1)、熔盐槽(1-2)、熔盐排出管(1-3)、保温层(1-4)、燃烧腔(2-1)、烟气管(2-2)、烟气腔(2-3)、燃烧机(2-4)、余热回收水箱(3-1)、出水管(3-2)、高压柱塞泵(3-3)、高压喷雾装置(3-4)、蒸汽发生器(3-5)、第一蒸汽盘管(3-6)、第二蒸汽盘管(3-7)、第三蒸汽盘管(3-8)、蒸汽槽(3-9)、分汽缸(3-10)、排烟管(3-11)、进水管(3-12)、第一烟气槽(3-13)、第二烟气槽(3-14)、空气管(3-15)、水槽(3-16)、汽轮机(4-1)、发电机(4-2)、第一电加热器(4-3)和第二电加热器(4-4)组成：
1)各部件的结构如下：
1.1)所述熔盐槽(1-2)为空心筒体，槽内盛装熔盐，并安装有第一电加热器(4-3)、第二电加热器(4-4)、燃烧腔(2-1)、烟气管(2-2)、烟气腔(2-3)、高压喷雾装置(3-4)、第一蒸汽盘管(3-6)、第二蒸汽盘管(3-7)和第三蒸汽盘管(3-8)；
1.2)所述蒸汽发生器(3-5)和蒸汽槽(3-9)插入并通过所述熔盐槽(1-2)；
1.3)所述蒸汽盘管，为螺旋状盘管道，由第一蒸汽盘管(3-6)、第二蒸汽盘管(3-7)和第三蒸汽盘管(3-8)盘旋而成；
1.4)所述蒸汽发生器(3-5)为圆筒体，内装有高压喷雾装置(3-4)；
1.5)所述蒸汽槽(3-9)为圆筒体；
1.6)所述余热回收水箱(3-1)为热交换器设有进水管(3-12)、出水管(3-2)，热交换器内设有水槽(3-16)、第一烟气槽(3-13)、第二烟气槽(3-14)、空气管(3-15)和排烟管(3-11)，第一烟气槽(3-13)与第二烟气槽(3-14)通过折管连通；
2)各部件的连接方式如下：
所述保温层(1-4)内有熔盐槽(1-2)、燃烧腔(2-1)、烟气管(2-2)、烟气腔(2-3)、高压喷雾装置(3-4)、蒸汽发生器(3-5)、第一蒸汽盘管(3-6)、第二蒸汽盘管(3-7)、第三蒸汽盘管(3-8)、蒸汽槽(3-9)、第一电加热器(4-3)和第二电加热器(4-4)；
所述熔盐加入管(1-1)与熔盐槽(1-2)连接；
所述燃烧腔(2-1)与烟气管(2-2)的一端连接；
所述燃烧机(2-4)的出口插入燃烧腔(2-1)内，其进口与经第一烟气槽(3-13)、第二烟气槽(3-14)加热后的空气管(3-15)连接；
所述烟气腔(2-3)与烟气管(2-2)的另一端连接；
所述余热回收水箱(3-1)的第一烟气槽(3-13)通过管道与烟气腔(2-3)连接，出水管(3-2)与高压柱塞泵(3-3)的进水口连接，高压柱塞泵(3-3)的出水口通过管道与蒸汽发生器(3-5)内的高压喷雾装置(3-4)连接；
所述第一蒸汽盘管(3-6)、第二蒸汽盘管(3-7)、第三蒸汽盘管(3-8)的入口通过管道与蒸汽发生器(3-5)出口连接，第一蒸汽盘管(3-6)、第二蒸汽盘管(3-7)、第三蒸汽盘管(3-8)的出口通过管道与蒸汽槽(3-9)入口连接；
所述分汽缸(3-10)的入口与蒸汽槽(3-9)出口连接，分汽缸(3-10)的出口通过管道与汽轮机(4-1)的进汽口连接；
所述发电机(4-2)与汽轮机(4-1)连接，并通过电线分别供电给第一电加热器(4-3)和第二电加热器(4-4)。
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Application publication date: 20171103