CN110566925B - 一种蒸汽发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蒸汽发生器技术领域，具体为一种蒸汽发生器，包括水冷壁，围设有炉腔；蒸发组件，设于所述炉腔内部，包括贯穿所述水冷壁的蒸汽出口；软化水泵，其出水口与所述水冷壁连通；高压水泵，其进水口与所述水冷壁连通、出水口与所述蒸发组件连通；燃烧机，其火苗出口贯穿所述水冷壁且位于所述炉腔内部。本申请的蒸汽发生器通过水冷壁及特定结构的蒸发组件配合使用，能够充分利用燃烧机产生的热量，热量利用率高；本申请特定结构的蒸发组件能够使流经水流通道的水充分快速吸热，使得蒸汽产生速度快且产生速率稳定；本申请的蒸汽发生器不易结垢。

Description

一种蒸汽发生器
技术领域
本发明涉及蒸汽发生器技术领域，具体为一种蒸汽发生器。
背景技术
工业领域对水蒸气的需求量极大，就目前技术而言，蒸汽主要由蒸汽锅炉产生，传统蒸汽锅炉主要依靠燃料在炉膛中燃烧产生热量直接加热锅筒来产生蒸汽，该方法虽然能产生蒸汽，但是存在蒸汽产生慢、不稳定，易结水垢，能源利用率低，危险系数高等缺陷。
为此，申请号为CN201320059648.7的专利公开了一种节能蒸汽发生器，包括蒸汽发生器壳体、加热室、蒸发室、烟气余热回收室、进水箱和加热器。烟气余热回收室内布满换热管，换热管内的常温水与进入烟气余热回收室的烟气进行热交换，吸收烟气中的余热。该专利能够在一定程度上利用烟气的余热，但是烟气余热的利用率并不是很高，且仍旧存在蒸汽产生慢、不稳定，易结水垢等问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种高能源利用率的蒸汽发生器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蒸汽发生器，包括
水冷壁，围设有炉腔；
蒸发组件，设于所述炉腔内部，包括贯穿所述水冷壁的蒸汽出口；
软化水泵，其出水口与所述水冷壁连通；
高压水泵，其进水口与所述水冷壁连通、出水口与所述蒸发组件连通；
燃烧机，其火苗出口贯穿所述水冷壁且位于所述炉腔内部。
作为优选，所述蒸发组件包括波纹板式换热器，其进口与所述高压水泵的出口连通，其出口与所述蒸汽出口连通。
作为优选，所述波纹板式换热器包括上板体和下板体，所述上板体和所述下板体之间留有间隙且边缘焊接固定，所述上板体设有下凹部，所述下板体设有上凹部，所述下凹部的中心点与所述上凹部的中心点一一对应焊接固定。
作为优选，相邻焊接点之间形成水容腔，所述水容腔的高度由中间向四周逐渐减小，且相邻水容腔之间相互连通。
作为优选，所述蒸发组件安装在所述炉腔上方位置，其蒸汽出口贯穿所述水冷壁顶部。
作为优选，所述水冷壁顶部设有与所述炉腔连通的排烟口。
作为优选，所述排烟口装设有引风机。
作为优选，所述蒸发组件装设有除垢机。
作为优选，所述除垢机包括超声波除垢机。
作为优选，所述燃烧机的火苗出口装设在所述水冷壁侧壁位于所述蒸发组件下方位置。
本发明的有益效果是，本申请的蒸汽发生器通过水冷壁及特定结构的蒸发组件配合使用，能够充分利用燃烧机产生的热量，热量利用率高；本申请特定结构的蒸发组件能够使流经水流通道的水充分快速吸热，使得蒸汽产生速度快且产生速率稳定；本申请的蒸汽发生器不易结垢。
附图说明
图1为本发明蒸汽发生器的结构示意图；
图2为波纹板式换热器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种蒸汽发生器，包括水冷壁1，蒸发组件2，软化水泵3，高压水泵4和燃烧机。水冷壁1设有炉腔11，蒸发组件2设于所述炉腔11内部，包括贯穿所述水冷壁1的蒸汽出口，软化水泵3的出水口与所述水冷壁1连通，高压水泵4的进水口与所述水冷壁1连通、出水口与所述蒸发组件2连通。燃烧机的火苗出口5贯穿所述水冷壁1且位于所述炉腔11内部。
常温的软化水先通过软化水泵3抽送至水冷壁1的壁腔中，由水冷壁1进行初步加热，再由高压水泵4抽送至蒸发组件2继续加热，形成蒸汽后从蒸汽出口排出。
燃烧机在加热蒸发组件2时会产生大量的烟气，烟气中具有大量的热量，如果直接排放会造成巨大的能源浪费。本申请设置水冷壁1一方面可以将烟气中的热量进行回收，用以初步加热软化水，提高了热能利用率；另一方面避免燃烧机产生的热量流失，进一步提高了热量利用率。
所述蒸发组件2可以是波纹板式换热器，其进口与所述高压水泵4的出口连通，其出口与所述蒸汽出口连通。所述波纹板式换热器包括上板体8和下板体9，所述上板体8和所述下板体9之间留有间隙且边缘焊接固定，所述上板体8设有下凹部，所述下板体9设有上凹部，所述下凹部的中心点与所述上凹部的中心点一一对应焊接固定。相邻焊接点之间形成水容腔，所述水容腔的高度由中间向四周逐渐减小，且相邻水容腔之间相互连通形成水流通道。
初加热的水由波纹板式换热器的进口进入，通过水流通道逐步流至波纹板式换热器的出口，水流在流动过程中吸收热量越来越多直至变成蒸汽后由蒸汽出口排出。本申请的波纹板式换热器结构可以使流经水流通道的水充分快速吸热，使得蒸汽产生速度快且产生速率稳定。
上板体8和下板体9的整体结构由设置进口位置向设置出口位置斜向下5度倾斜，且上板体8和下板体9之间的间隙由设置进口位置向设置出口位置逐渐增大，其中进口位置和出口位置分别设置在蒸发组件2的斜对角上。该结构设置一方面便于水流向出口方向移动，便于蒸汽的产生输出，另一方面与燃烧机及水冷壁1配合使用，避免波纹板式换热器受热不均匀而损坏，延长了波纹板式换热器的使用寿命。
所述蒸发组件2安装在所述炉腔11上方位置，其蒸汽出口贯穿所述水冷壁1顶部，便于蒸汽的产生和输出。
所述水冷壁1顶部设有与所述炉腔11连通的排烟口，所述排烟口装设有引风机6，通过引风机6可以使烟气按所需速率从排烟口排出，如果引风机6转速过快，则烟气不能与水冷壁1充分接触，使得热量不能被充分利用。如果引风机6转速过慢，则烟气不能被很好地排出，影响蒸汽的产生。
所述蒸发组件2装设有除垢机7，所述除垢机7包括超声波除垢机，超声波除垢机安装在下板体9上。超声波除垢机所产生的声波作用到蒸发组件2的表面时，会产生振动效果。气体型气泡的振动会产生高速相对运动而对蒸发组件2表面进行擦洗，这样就会形成剪切力并作用于蒸发组件2表面的垢层，从而将污垢从蒸发组件2上去除掉。且超声波除垢机在使用的时候会产生空化作用，能够产生大量的气泡，同时声压会增加，当声压增加到一定程度时气泡就会迅速膨胀后突然闭合，在蒸发组件2内产生一个强大的压力峰，可以将蒸发组件2表面的污垢捣碎，这样就能达到去垢的目的。本申请的除垢机7使用耐高温的材料制成。
所述燃烧机的火苗出口5装设在所述水冷壁1侧壁位于所述蒸发组件2下方位置，与蒸发组件2配合使用，使得蒸发组件2能够更好地产生蒸汽。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (1)

1.一种蒸汽发生器，其特征在于：包括
水冷壁（1），围设有炉腔（11）；
蒸发组件（2），设于所述炉腔（11）内部，包括贯穿所述水冷壁（1）的蒸汽出口；
软化水泵（3），其出水口与所述水冷壁（1）连通；
高压水泵（4），其进水口与所述水冷壁（1）连通、出水口与所述蒸发组件（2）连通；
燃烧机，其火苗出口（5）贯穿所述水冷壁（1）且位于所述炉腔（11）内部；
所述蒸发组件（2）包括波纹板式换热器，其进口与所述高压水泵（4）的出口连通，其出口与所述蒸汽出口连通；
所述波纹板式换热器包括上板体（8）和下板体（9），所述上板体（8）和所述下板体（9）之间留有间隙且边缘焊接固定，所述上板体（8）设有下凹部，所述下板体（9）设有上凹部，所述下凹部的中心点与所述上凹部的中心点一一对应焊接固定；相邻焊接点之间形成水容腔，所述水容腔的高度由中间向四周逐渐减小，且相邻水容腔之间相互连通；
所述上板体（8）和所述下板体（9）的整体结构由设置进口位置向设置出口位置斜向下5度倾斜，且所述上板体（8）和所述下板体（9）之间的间隙由设置进口位置向设置出口位置逐渐增大，其中进口位置和出口位置分别设置在蒸发组件（2）的斜对角上；
所述蒸发组件（2）安装在所述炉腔（11）上方位置，其蒸汽出口贯穿所述水冷壁（1）顶部；
所述水冷壁（1）顶部设有与所述炉腔（11）连通的排烟口；所述排烟口装设有引风机（6）；
所述蒸发组件（2）装设有除垢机（7）；所述除垢机（7）包括超声波除垢机；
所述燃烧机的火苗出口（5）装设在所述水冷壁（1）侧壁位于所述蒸发组件（2）下方位置。
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