一种节能蒸汽发生器
技术领域
本实用新型涉及一种蒸汽发生装置,具体地说是一种应用于厨房蒸汽设备的小型燃气蒸汽发生器。
背景技术
海鲜蒸柜等厨房蒸汽设备的蒸汽发生装置由燃烧器、进水箱及与进水箱相连的蒸发室构成,燃烧器产生火焰燃烧蒸发室底部平板使水加热产生蒸汽,补充的水通过浮球阀进入进水箱再补充到蒸发室,如此循环不断产生蒸汽来蒸煮食物,燃烧后的高温废气通过排烟通道直接排入厨房。
由于蒸发室与火焰接触面积有限,大量热能未被利用,就从烟道排出,这种加热方式,燃料利用率低,燃烧时间长,浪费人力、浪费能源。
节能型的蒸汽发生器,能将高温烟气中的余热部分回收,如公告号为CN201571461的中国专利《海鲜蒸柜》,在蒸发室中设置至少一根环绕的排烟通道,另一端与蒸柜壳体外部连通,高温烟气通过排烟通道排出的过程中传热给蒸发室中的水,降低了烟气排出时的温度,提高了能量综合利用率。
当蒸发室开始产生蒸汽后,蒸发室里充满100℃的沸水和蒸汽,烟气通过环绕的排烟通道时与蒸发室内沸水的换热效率降低,排出的烟气温度较高,还有大量热能被浪费了;当蒸发室内的水蒸发后,常温水通过进水箱直接补充进入蒸发室,补充进入的水降低了蒸发室的整体温度,增加了生产蒸汽时的能耗。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种结构简单,废气能量能充分回收的节能蒸汽发生器。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为: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。蒸汽发生器的壳体上设置有进水管、出水管、放水管、蒸汽出口和烟囱。
为优化上述技术方案,采取的措施还包括:
上述的加热器,固定在加热室的下方,加热器产生的火焰在加热室内部燃烧。
上述的进水箱与蒸发室相连通,进水箱的进水部位设置有浮球阀装置,可以通过浮球阀装置调节进水箱和蒸发室的水位。进水箱与蒸发室之间设置有止回阀,防止蒸发室内的高温蒸汽和沸水回流至进水箱。
上述的蒸发室内至少有一根火管,加热器产生的火焰从加热室顶部的火管口进入,曲折穿过蒸发室后进入烟气余热回收室,烟气余热回收室与烟囱相连。
上述的烟气余热回收室内设置有换热管,换热管外密集分布着换热片,常温水从换热管穿过后再进入进水箱。
与现有技术相比,本实用新型通过延长烟气排放的时间,增加烟气余热回收室内换热管与烟气之间的接触面积,加大烟气与换热管内常温水之间的温差,提高了热交换效率,降低了烟气排放的温度;补充进入蒸发室的水全部经过预热,加快了蒸汽生成的速度,提高了能源利用率。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图;
图2是本实用新型实施例的俯视图;
图3是本实用新型实施例的仰视图;
图4是本实用新型实施例的左视图;
图5是本实用新型实施例的右视图;
图6是图1烟气余热回收室的结构示意图;
图7是图6换热管和换热片的纵切面图;
图8是图6换热管和换热片的横切面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
图1至图8所示为本实用新型的结构示意图。
其中的附图标记为:蒸汽发生器壳体1、进水管1a、排水管1b、蒸汽出口1c、烟囱1d、加热室2、火管口2a、蒸发室3、火管3a、烟气余热回收室4、换热管4a、换热片4b、烟气余热回收室进水管4c、烟气余热回收室出水管4d、进水箱5、浮球装置5a、止回阀5b、加热器6、连接水管7、冷凝水回收管8。
本实施例的节能蒸汽发生器,包括蒸汽发生器壳体1、进水管1a、排水管1b、蒸汽出口1c、烟囱1d、加热室2、火管口2a、蒸发室3、火管3a、烟气余热回收室4、换热管4a、换热片4b、烟气余热回收室进水管4c、烟气余热回收室出水管4d、进水箱5、浮球装置5a、止回阀5b、加热器6、连接水管7、冷凝水回收管8。
如图1所示,火管3a呈折线型,增加了换热面积;火管3a将加热室2、蒸发室3和烟气余热回收室4连通成一个整体;加热器6处于加热室2的正下方;烟气余热回收室出水管4d与进水箱5的浮球装置5d通过烟气余热回收室4与进水箱5的连接水管7相连;冷凝水回收管8连接烟气余热回收室4和进水箱5;蒸汽出口1c位于蒸发室3的上端。
如图1-3所示,进水箱5与进水管1a相连通,进水箱5与进水管1a之间设置有止回阀5b,防止蒸发室内的高温蒸汽和沸水回流至进水箱。
如图3所示,加热室2的顶部有四个矩形火管口2a,一个火管口连接一根火管3a。
如图2-5所示,烟囱1d位于烟气余热回收室4的顶部。
如图6所示,烟气余热回收室4由一条多次弯曲的换热管4a组成,换热管4a上密集分布着圆环形的金属换热片4b;烟气余热回收室4上有一个烟气余热回收室进水管4c,一个烟气余热回收室出水管4d和一个冷凝水回收管8.
如图7-8所示,换热管4a与换热片4b连成一个整体;换热管4a是一根圆柱形空心金属管;换热片4b是一个圆环形金属薄片。
当蒸汽发生器使用时,燃烧器6点火燃烧,产生高温火焰,直接加热蒸发室3内的水;同时高温烟气通过加热室2顶部的火管口2a进入火管3a,高温烟气通过火管3a在蒸发室3内曲折上行;蒸发室3内的水与高温烟气之间存在温差,高温烟气的一部分热量被蒸发室3内的水吸收;当蒸汽发生器开始产生蒸汽后,蒸发室3内的水温达到100℃,这些水与高温烟气之间的温差变小,烟气中被吸收的热量减少;降温后的烟气从火管3a进入烟气余热回收室4;烟气余热回收室4内的换热管4a内充满从烟气余热回收室进水管4c进入的常温水,常温水温度在0-40℃之间,这些水与烟气之间的温差大,热交换效率高;布满烟气余热回收室4的高温烟气与布满烟气余热回收室4的换热管内的常温水进行充分的热交换后,余热被充分吸收,最后通过烟气余热回收室4顶部的烟囱1d排出;烟气中的部分水蒸气在烟气余热回收室4内受冷变成冷凝水,冷凝水通过冷凝水回收管8排入进水箱5。
火管3a在蒸发室3内曲折穿行,延长了烟气在蒸发室3中的行程,延长了热交换的时间;换热片4b密集分布在换热管4a的表面,大大增加了换热管4a的表面积;换热管4a多次弯曲布满整个烟气余热回收室4,增加了换热管4a与烟气接触的范围;冷凝水回收进入进水箱5,可以再次利用形成蒸汽,提高了热能回收率。
在蒸汽不断产生的过程中,加热器6燃烧能源产生的热量被充分利用,热能利用率、蒸汽形成的速度都大大高于传统蒸汽发生器,也优于一般的节能蒸汽发生器:蒸发室3内的水受热变成蒸汽,从蒸汽出口1c排出,蒸发室3内的水减少;蒸发室3内的水减少后,进水箱5内的水通过止回阀5b、进水口1a补充进入蒸发室3内,进水箱5内的水减少;进水箱5内的水减少后,换热管4a内经过预热的水通过连接水管7进入进水箱5,换热管4a内的水减少;换热管4a内的水减少后,常温水通过烟气余热回收室进水管4c补充进入换热管4a。
当需要对蒸汽发生器进行保养时,可以通过排水管1b,将蒸汽发生器内的水排干。