CN107420869A - 一种水冷预混蒸汽发生器 - Google Patents

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王永强
沈柄元
黄观炼
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Abstract

一种水冷预混蒸汽发生器，它包括一中间设置有冷却水管的水冷预混燃烧器，所述水冷预混燃烧器的前方炉膛内安装有直流盘管加热器，所述直流盘管加热器的进水管口相接于一相变式管壳换热器，并通过一给水泵连接供水箱；所述直流盘管加热器的出水管口连接一汽水分离器，该汽水分离器的上部设置有蒸汽出口，下部侧壁通过一疏水阀经水管连接所述的供水箱；所述的冷却水管与相变式管壳换热器的壳程连通，并使冷却水管和相变式管壳换热器的壳程内在保持真空状态下充入有循环流动的热媒水；所述直流盘管加热器的进水管口位于炉膛的底端部，而所述直流盘管加热器的出水管口位于炉膛的前端部；它具有结构组成合理，使用方便可靠，使用寿命长，能够降低水垢的形成，提高换热效率，节能效果明显等特点。

Description

一种水冷预混蒸汽发生器
技术领域
本发明涉及的是一种水冷预混蒸汽发生器，属于蒸汽发生设备技术领域。
背景技术
现有技术中的蒸汽发生器，其燃烧方式主要采用传统的火排式扩散燃烧，且大部分为无压或负压燃烧。燃烧前燃气与空气并不按比例完全预混，而是在火排喷嘴处边混合边燃烧，燃气因混合不充分导致不能够完全燃烧，火焰温度低，且过量的空气系数也降低了其热效率，造成燃气浪费。未充分燃烧的废气对环境和健康带来损害，燃烧过程中安全性较低；而且火排体积大，燃烧需要的行程长，不可避免的增大了蒸汽发生器的体积。
而预混式燃烧燃气的混合较为充分，但由于燃气在开始燃烧前已经处于与空气混合的可燃烧状态，这种情况下容易产生回火和相对密闭空间点火爆燃，带来安全隐患。为了解决这种问题，现有技术中有人采用多孔陶瓷板作为燃烧头，但陶瓷板材料温度性差，机械强度低，开孔率低，与金属外壳结合密封性差，在使用过程中常出现陶瓷板的炸裂和风化，使用寿命低，从而不能彻底解决回火和相对密闭空间点火爆燃问题。
而且市场上大部分的蒸汽发生器，高温烟气与水换热后被直接排出，烟气中剩余的热量不能被有效利用，为了提高烟气余热的利用率，现有技术中有人利用烟气的余热对进水进行预热，但其燃烧头采用火排式扩散燃烧，导致燃烧不充分，且增大了蒸汽发生器的体积，蒸汽发生器长时间使用后在内胆中易形成水垢，水垢的存在降低了热交换的面积，使得产生同样蒸汽所消耗的燃气量增大，带来气、水、电的浪费，而且水垢会引起内胆破裂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构组成合理，使用方便可靠，使用寿命长，能够降低水垢的形成，提高换热效率，节能效果明显的水冷预混蒸汽发生器。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种水冷预混蒸汽发生器，它包括一中间设置有冷却水管的水冷预混燃烧器，所述水冷预混燃烧器的前方炉膛内安装有直流盘管加热器，所述直流盘管加热器的进水管口相接于一相变式管壳换热器，并通过一给水泵连接供水箱；所述直流盘管加热器的出水管口连接一汽水分离器，该汽水分离器的上部设置有蒸汽出口，下部侧壁通过一疏水阀经水管连接所述的供水箱。
作为优选：所述的冷却水管与相变式管壳换热器的壳程连通，并使冷却水管和相变式管壳换热器的壳程内在保持真空状态下充入有循环流动的热媒水；所述直流盘管加热器的进水管口位于炉膛的底端部，而所述直流盘管加热器的出水管口位于炉膛的前端部；所述直流盘管加热器的进水管口与相变式管壳换热器的管程连通，并通过所述管程经给水泵连通所述的供水箱。
本发明属于对现有技术的改进，它具有结构组成合理，使用方便可靠，使用寿命长，能够降低水垢的形成，提高换热效率，节能效果明显等特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的一种水冷预混蒸汽发生器，它包括一中间设置有冷却水管1的水冷预混燃烧器2，所述水冷预混燃烧器2的前方炉膛内安装有直流盘管加热器3，所述直流盘管加热器3的进水管口4相接于一相变式管壳换热器5，并通过一给水泵6连接供水箱7；所述直流盘管加热器3的出水管口8连接一汽水分离器9，该汽水分离器9的上部设置有蒸汽出口10，下部侧壁通过一疏水阀11经水道12连接所述的供水箱7。
图中所示，所述的冷却水管1与相变式管壳换热器5的壳程连通，并使冷却水管1和相变式管壳换热器5的壳程内在保持真空状态下充入有循环流动的热媒水，该热媒水始终在管内和壳程内保持蒸发冷凝状态，不会增多、也不会减少实现了该部分既不会发生腐蚀，也不会因为水质问题结垢；所述直流盘管加热器3的进水管口4位于炉膛的底端部，而所述直流盘管加热器3的出水管口8位于炉膛的前端部；所述直流盘管加热器3的进水管口4与相变式管壳换热器5的管程连通，并通过所述管程经给水泵6连通所述的供水箱7。
可燃混合气体在水冷预混燃烧器2中燃烧，水冷预混燃烧器2中的冷却水管1吸收火焰燃烧的辐射热量，从而降低火焰燃烧锋面温度，降低一氧化氮的排放；热媒水在管内蒸发，在相变式管壳换热器5中与水管中的水换热后冷凝。
燃烧后的气体进入直流盘管加热器3的对流部分，气体的流向与水的流向形成逆流换热，提高了换热系数；盘管出来的汽水混合物解决了水蒸气蒸发过程中的盐析出，TDS过高问题，汽水混合物通过汽水分离器的汽水分离，高干度的饱和蒸汽送用户，高温饱和水被重新利用。

Claims (2)

1.一种水冷预混蒸汽发生器，它包括一中间设置有冷却水管的水冷预混燃烧器，所述水冷预混燃烧器的前方炉膛内安装有直流盘管加热器，其特征在于所述直流盘管加热器的进水管口相接于一相变式管壳换热器，并通过一给水泵连接供水箱；所述直流盘管加热器的出水管口连接一汽水分离器，该汽水分离器的上部设置有蒸汽出口，下部侧壁通过一疏水阀经水管连接所述的供水箱。
2.根据权利要求1所述的水冷预混蒸汽发生器，其特征在于所述的冷却水管与相变式管壳换热器的壳程连通，并使冷却水管和相变式管壳换热器的壳程内在保持真空状态下充入有循环流动的热媒水；所述直流盘管加热器的进水管口位于炉膛的底端部，而所述直流盘管加热器的出水管口位于炉膛的前端部；所述直流盘管加热器的进水管口与相变式管壳换热器的管程连通，并通过所述管程经给水泵连通所述的供水箱。
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