CN109506226A - 一种纯蒸汽锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种纯蒸汽锅炉，包括：补水箱、储水箱、增压泵、蒸汽发生仓、主罐体、汽水分离器、储气罐；补水箱设置在储水箱的上方，与其连通；增压泵的进液端与储水箱连接，增压泵的出液端与蒸汽发生仓连接，主罐体与蒸汽发生仓的蒸汽出口连接，主罐体的上部与汽水分离器的上部连接；在汽水分离器内设置漩涡导向装置，在汽水分离器的上部设烘干增温系统，烘干增温系统的底部开口，使烘干增温系统的内腔与汽水分离器的内腔连通，烘干增温系统的上部且位于汽水分离器外的部分与储气罐通过管路连通；汽水分离器的下部和储气罐的下部与储水箱连通。该纯蒸汽锅炉的蒸汽质量高、传热效率高、可实现废水与废气的再利用、节能环保。
Description
技术领域
本发明实施例涉及锅炉技术领域，具体涉及一种纯蒸汽锅炉。
背景技术
生产蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，简称为蒸汽炉。电蒸汽锅炉为蒸汽炉的一种，是指利用电源来加热并且产生额定压力的蒸汽锅炉。电蒸汽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，用途非常广泛。
普通的电蒸汽锅炉仅通过蒸汽发生器形成压力蒸汽，汽水分离效果较差。得到的压力蒸汽直接进入循环系统进行传热，在传输过程会损失热量而液化成水混在压力蒸汽中形成不饱和蒸汽，影响传热效率。而且，现有的电蒸汽锅炉在汽水分离后，将液态水直接排出，造成水资源和热能量的浪费。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种纯蒸汽锅炉，以解决现有技术中电蒸汽锅炉传热效率低、能量损耗大、浪费资源的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述纯蒸汽锅炉包括：补水箱、储水箱、增压泵、蒸汽发生仓、主罐体、汽水分离器、储气罐；所述补水箱设置在所述储水箱的上方，与所述储水箱连通；所述增压泵的进液端与所述储水箱连接，所述增压泵的出液端与所述蒸汽发生仓连接，所述主罐体与所述蒸汽发生仓的蒸汽出口连接，所述主罐体的上部与所述汽水分离器的上部连接；在所述汽水分离器的内壁设置漩涡导向装置，在所述汽水分离器的上部插设烘干增温系统，所述烘干增温系统的底部开口，使所述烘干增温系统的内腔与所述汽水分离器的内腔连通，所述烘干增温系统的上部且位于所述汽水分离器外的部分与所述储气罐通过管路连通；所述汽水分离器的下部和所述储气罐的下部均与所述储水箱相连通。
本发明实施例的特征还在于，所述烘干增温系统包括加热元件及烘干增温仓，所述加热元件固定在所述烘干增温仓内。
本发明实施例的特征还在于，所述漩涡导向装置为导向板。
本发明实施例的特征还在于，所述纯蒸汽锅炉还包括液位控制罐和液位显示罐，所述液位控制罐与所述主罐体连通，所述液位显示罐与所述液位控制罐连接；
在所述液位控制罐内设置水位传感器，所述水位传感器的的信号输出端与所述增压泵的控制器信号连接，控制增压泵的启停；
在所述液位显示罐上安装液位计，以显示所述液位显示罐内的液位高低度值，液位计可以同时显示蒸汽发生仓、主体罐、液位控制罐的液位数值，以便操作者更直观地读取液位数值。
本发明实施例的特征还在于，所述液位控制罐和所述液位显示罐的底部与所述储水箱连通，在所述液位控制罐与所述储水箱之间以及所述液位显示罐与所述储水箱之间均设置球阀。所述球阀用于排空液位控制罐与液位显示罐内所有的废水与蒸汽，以防止纯蒸汽锅炉在闲置时积攒的废水对锅炉结构造成腐蚀，减少锅炉的使用寿命。
本发明实施例的特征还在于，所述纯蒸汽锅炉还包括疏水阀，在所述汽水分离器和所述储水箱之间以及所述储气罐与所述储水箱之间设置所述疏水阀。由于汽水分离器所产生的蒸馏水较多，且水质很好；储气罐的出口位置设置很高，在储气罐内会产生较多蒸馏水，水质良好，而且，汽水分离器和储气罐产生的蒸馏水由于温度较高，在进入储水箱后可以对储水箱的水预加热，从而减少蒸汽发生仓的能量损耗，因此，设置疏水阀可以有效地节约水资源，减少能源消耗。
本发明实施例的特征还在于，所述纯蒸汽锅炉还包括电动阀与止回阀，所述电动阀与止回阀设置在所述增压泵与所述蒸汽发生仓之间，避免蒸汽发生仓内的蒸汽反流。
本发明实施例的特征还在于，所述储气罐上安装有出气阀，在所述出气阀前连接温度检测表，随时监测出气口的出气温度。
本发明实施例的特征还在于，所述储气罐还配置有压力控制器，根据所述储气罐内的实际压力控制所述蒸汽发生仓的工作启停，所述压力控制器连接有高压报警装置。
本发明实施例的特征还在于，所述储气罐还安装有安全阀，所述安全阀为机械式，在所述纯蒸汽锅炉中所有的电器、电子、电动元件全部失灵的情况下，所述安全阀也可以打开，安全系数更高，更有保障。
本发明实施例具有如下优点：本发明实施例提供的纯蒸汽锅炉中，补水箱设置在储水箱的上方，与储水箱连通，一是提供软化水，二是保证纯蒸汽锅炉处在常压状态，使用安全。储水箱中的软化水借助增压泵进入蒸汽发生仓中，形成水蒸汽，收集在主罐体内。由于主罐体的上部与汽水分离器的上部连接，水蒸汽在主罐体内由下至上的流动过程中首次气液分离，水蒸汽中的含水量会下降，进入汽水分离器中。在汽水分离器内设置漩涡导向装置，水蒸汽进入后由自身压力产生离心力形成漩涡，由于水蒸汽中水重气轻，水蒸汽在漩涡的离心作用下得到二次气水分离，进而得到液态水含量更少的水蒸汽，因而在热循环过程中，升温更快，传热效率更高。在汽水分离器的上部设有烘干增温系统，避免了水蒸汽在传输过程会损失热量而液化成水形成不饱和蒸汽；通过设置烘干增温系统，既可以将水蒸汽中的液态水加温再次沸腾形成新蒸汽，实现废水的再次利用，也可以将原有的水蒸汽再次提温，提高水蒸汽的纯度，实现三次气液分离，提高传热效率。另外，汽水分离器的下部和储气罐的下部均与储水箱连通，实现了废水的再次利用，而且，由于废水温度较高，可以对储水箱中的水预加热，降低了能源的消耗，减少了热能损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的纯蒸汽锅炉的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的纯蒸汽锅炉的工作流程图。
图中：1-补水箱、2-储水箱、3-增压泵、4-蒸汽发生仓、5-主罐体、51-液位控制罐、52-液位显示罐、6-汽水分离器、61-漩涡导向装置、7-储气罐、71-出气阀、72-压力控制器、73-安全阀、8-烘干增温系统、81-加热元件、82-烘干增温仓。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、2所示，本发明实施例提供一种纯蒸汽锅炉，包括：补水箱1、储水箱2、增压泵3、蒸汽发生仓4、主罐体5、汽水分离器6、储气罐7，储水箱2或称为废水回收箱。其中，补水箱1设置在储水箱2的上方，与储水箱2连通；增压泵3的进液端与储水箱2连接，增压泵3的出液端与蒸汽发生仓4连接，主罐体5与蒸汽发生仓4的蒸汽出口连接，主罐体5的上部与汽水分离器6的上部连接。在汽水分离器6的内壁螺旋设置漩涡导向装置61，漩涡导向装置61设计为导向板。在汽水分离器6的上部插设烘干增温系统8，烘干增温系统8的底部开口，使烘干增温系统8的内腔与汽水分离器6的内腔连通，烘干增温系统8的上部且位于汽水分离器6外的部分与储气罐7通过管路连通；汽水分离器6的下部和储气罐7的下部均与储水箱2连通。图1中的实线箭头表示纯蒸汽锅炉在工作状态时蒸汽的流动方向，虚线箭头表示液态水的流动方向。
软化水经过补水箱1进入储水箱2中，再经由增压泵3进入蒸汽发生仓4，形成水蒸汽；水蒸汽在主罐体5内由下至上的流动过程中得到首次气液分离，水蒸汽中的含水量下降，当进入汽液分离器6中，形成涡旋，水蒸汽得到二次气液分离，得到更纯的水蒸汽；由于设置烘干增温系统8，加热面积较大，使水蒸汽中的水分沸腾挥发，将水蒸汽烘干，实现第三次气液分离，被烘干的蒸汽又使汽液分离器6内压力增大，蒸汽密度更大，温度就会达到更高的临界点，在传递给用户使用的过程中，增温更快，传热效率更高。另外，汽水分离器6和储气罐7内的内的废水可以流进储水箱2中，达到废水再利用的效果，保证资源的不浪费，同时也保证了零的排放，更绿色更环保。
在本实施例中，烘干增温系统8包括加热元件81及烘干增温仓82，加热元件81固定在烘干增温仓82内。加热元件81通常选高温干烧管，高温干烧管的加热方式为电加热。需要说明的是，在本实施例中，蒸汽发生仓4内也设置加热元件，其加热方式可以为电加热或者燃气加热，蒸汽发生仓的加热方式不对本发明形成限定。
作为本实施例的一个优选实施例，纯蒸汽锅炉还包括液位控制罐51和液位显示罐52，液位控制罐51与主罐体5连通，液位显示罐52与液位控制罐51连接；在液位控制罐51内设置水位传感器，水位传感器的信号输出端与增压泵3的控制器信号连接，控制增压泵3的启停，有效避免了液位显示罐52不会因水位过高而影响蒸汽的纯度或水位过低造成干烧，影响蒸汽发生仓(4)内加热元件的使用效果与寿命。当主罐体5处于低水位和中水位时，增压泵3自动补水，当处于高水位时，增压泵3停止补水。通过自动化控制，大大减少了劳动强度。
在液位显示罐52上安装液位计，以显示液位显示罐52内的液位高度值，将液位高度直观地显示在使用者面前，使用方便。
液位控制罐的底部与储水箱2连通，达到污水再次利用的目的。在液位控制罐51与储水箱2之间设置球阀，同样，在液位显示罐52与储水箱之间设置球阀。通过设置球阀，可便于定期排空液位控制罐51和液位显示罐52内的液体与气体，进行清洗工作，使用极为方便。
在本实施例中，在汽水分离器6和储水箱2之间以及储气罐7与储水箱2之间设置疏水阀。
为了自动控制蒸汽发生仓内的汽水不反流，在增压泵3与蒸汽发生仓4之间安装电动阀与止回阀。
优选地，蒸汽发生仓4和储水箱2均配有排污阀，以便设备长时间闲置或者更换零件检修时放空蒸汽发生仓4内和储水箱2内的水。
优选地，储气罐7上安装有出气阀71、压力控制器72、安全阀73。在出气阀71前连接温度检测表，实时监测蒸汽温度，保证用户所需的温度同时避免多余的加热功率和加热时间浪费，节约使用成本。压力控制器72根据储气罐7内的实际压力控制蒸汽发生仓4内的加热元件的工作启停，压力控制器72连接有高压报警装置。安全阀73可以在特殊情况下灵活地打开排气或者关闭，以确保安全，让使用者更安全、更安心。
优选地，储气罐7配有两台压力控制器72，两台压力控制器72相互连接，在使用时，分别设置两台压力控制器72的启停压力，其中一台压力控制器72根据储气罐7内的实际的压力控制蒸汽发生仓4内加热元件的工作启停，另外一台起到保护作用，保护整机的安全。
通常，设置第一台压力控制器的启停压力为0.15Mpa启动至0.35Mpa停止，第二台设置启停压力为0.1Mpa启动至0.4Mpa停止。当第一台压力控制器失去工作能力时，与第一台压力控制器连接的高压报警灯和蜂鸣声报警器发出信号，第二台压力控制器正常工作，保证整机的安全。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述纯蒸汽锅炉包括：补水箱(1)、储水箱(2)、增压泵(3)、蒸汽发生仓(4)、主罐体(5)、汽水分离器(6)、储气罐(7)；所述补水箱(1)设置在所述储水箱(2)的上方，与所述储水箱(2)连通；所述增压泵(3)的进液端与所述储水箱(2)连接，所述增压泵(3)的出液端与所述蒸汽发生仓(4)连接，所述主罐体(5)与所述蒸汽发生仓(4)的蒸汽出口连接，所述主罐体(5)的上部与所述汽水分离器(6)的上部连接；在所述汽水分离器(6)内设置漩涡导向装置(61)，在所述汽水分离器(6)的上部设烘干增温系统(8)，所述烘干增温系统(8)的底部开口，使所述烘干增温系统(8)的内腔与所述汽水分离器(6)的内腔连通，所述烘干增温系统(8)的上部且位于所述汽水分离器(6)外的部分与所述储气罐(7)通过管路连通；所述汽水分离器(6)的下部和所述储气罐(7)的下部均与所述储水箱(2)相连通。
2.根据权利要求1所述的纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述烘干增温系统(8)包括加热元件(81)及烘干增温仓(82)，所述加热元件(81)固定在所述烘干增温仓(82)内。
3.根据权利要求1所述的纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述漩涡导向装置(61)为导向板。
4.根据权利要求1所述的纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述纯蒸汽锅炉还包括液位控制罐(51)和液位显示罐(52)，所述液位控制罐(51)与所述主罐体(5)连通，所述液位显示罐(52)与所述液位控制罐(51)连通；
在所述液位控制罐(51)内设置水位传感器，所述水位传感器的信号输出端与所述增压泵(3)的控制器信号连接，控制所述增压泵(3)的启停；
在所述液位显示罐(52)上安装液位计，以显示所述液位显示罐(52)内的液位高低度值。
5.根据权利要求4所述的纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述液位控制罐(51)和所述液位显示罐(52)的底部与所述储水箱(2)连通，在所述液位控制罐(51)与所述储水箱(2)之间以及所述液位显示罐(52)与所述储水箱(2)之间均设置球阀。
6.根据权利要求1所述的纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述纯蒸汽锅炉还包括疏水阀，在所述汽水分离器(6)和所述储水箱(2)之间以及所述储气罐(7)与所述储水箱(2)之间设置所述疏水阀。
7.根据权利要求1所述的纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述纯蒸汽锅炉还包括电动阀与止回阀，所述电动阀与止回阀设置在所述增压泵(3)与所述蒸汽发生仓(4)之间。
8.根据权利要求1所述的纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述储气罐(7)上安装有出气阀(71)，在所述出气阀(71)前连接温度检测表。
9.根据权利要求1所述的纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述储气罐(7)还配置有压力控制器，所述压力控制器(72)根据所述储气罐(7)内的实际压力控制所述蒸汽发生仓(4)的工作启停，所述压力控制器(72)连接有高压报警装置。
10.根据权利要求1所述的纯蒸汽锅炉，其特征在于，所述储气罐(7)还安装有安全阀(73)。
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