CN206315481U - 一种蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蒸汽设备技术领域，尤其涉及一种蒸汽发生器，包括釜体，釜体内设有高通量管束；釜体上设有蒸汽出口，蒸汽出口下部设有除沫器；蒸发组件包括至少一根换热管，该高通量换热管包括基管，以及设置在基管外侧的多孔层，多孔层具有随机分布的孔穴，且至少部分相邻的孔穴相互连通。本实用新型提供给的一种蒸汽发生器，相同负荷下的蒸汽发生器的换热面积大大减小，材料使用量少，降低原材料成本的同时，也降低了制造和运输成本。另外设备内部加入除沫器，使得换热器和除沫器结合为一体，设备整体体积变小，使安装、运行、维护费用降低。

Description

一种蒸汽发生器

技术领域

本实用新型涉及蒸汽设备技术领域，尤其涉及一种蒸汽发生器。

背景技术

蒸汽在各个行业中应用非常广泛，涉及到石化、采暖、电力和核电等领域。蒸汽发生器是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的设备，可分为电蒸汽发生器、燃油蒸汽发生器、燃气蒸汽发生器、管壳式蒸汽发生器等。

管壳式换热器是一种热量交换装置，它通过回收一种物质的热量来加热升温另一种物质，在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，一般大型蒸汽发生器都采用管壳式蒸汽发生器的形式。

其中，影响管壳式蒸发器效率的因素主要包括两个，一是换热管的换热效率，一是蒸汽液体夹带率。目前，常用的换热管为普通光管，需要较大的过热度才能产生沸腾气泡，且产生的气泡数量相对较少，为了实现更高的传热效果，需要加大传热面积，增加设备尺寸。为了降低蒸汽液体夹带率，需要预留足够的空间，使蒸汽与液体分离。

因此，采用上述方式会增加投入成本、污染环境、同时产品占用的空间较大，不利于制造运输及后期的维护维修。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种蒸汽发生器，以解决现有技术中存在的需要较高的温度才能产生沸腾气泡，且传热效率不大的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种蒸汽发生器，包括釜体和管箱，所述釜体内设有高通量管束，所述管箱上设有与所述高通量管束连接的热源进口和热源出口；

所述釜体上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口下部设有除沫器；

所述高通量管束包括至少一根换热管，所述换热管包括基管，以及设置在所述基管外侧的多孔层，所述多孔层上具有随机分布的孔穴，且至少部分相邻的空穴相互连通。

进一步的，所述釜体包括气液分离区和蒸发区，所述气液分离区设于顶部，所述蒸发区设于底部，所述高通量管束设于所述蒸发区内。

进一步的，所述高通量管束包括多根换热管，多根所述换热管相互平行，且通过支撑架固定连接，相邻的所述换热管之间设有间隙。

进一步的，所述除沫器为丝网除沫器。

本实用新型提供的一种蒸汽发生器，使用时，多孔层为沸腾提供了大量稳定的理想汽化核心，使得液体在很低的过热度下就可以达到沸腾，并且多孔层内部众多的汽化核心使气泡具有较高的发射频率，产生的气泡在有限的空间内迅速聚合、上升，对微孔内热边界层产生很大的冲击和扰动，有利于液体的蒸发和对流换，另外，液体在毛细力的作用下不断吸入微孔内，使沸腾传热得以充足的液体供应；同时，换热管提高了沸腾的临界热通量，这使得核状沸腾区域扩大，有效地提高了换热效率。采用釜体与除沫器相结合的方式，确保了气液分离的效果。

该蒸汽发生器，相同负荷下的蒸汽发生器的换热面积大大减小，材料使用量少，降低原材料成本的同时，也降低了制造和运输成本。另外设备内部加入

除沫器，使得设备整体体积变小，使安装、运行、维护费用降低。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的蒸汽发生器的换热管的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的蒸汽发生器的釜体的主视图。

图中：

1、釜体；2、换热管；11、蒸汽出口；12、热源进口；13、热源出口；21、多孔层；22、基管。

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实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，一种蒸汽发生器，包括釜体1和管箱，釜体1内设有高通量管束，管箱上设有与高通量管束连接的热源进口12和热源出口13；

釜体1上设有蒸汽出口11，蒸汽出口11下部设有除沫器；

高通量管束包括至少一根换热管2，换热管2上设有多孔层21，多孔层21包括多个孔穴。

孔穴的形状为不规则形，其中，每个孔穴的侧壁的凸起的高度也不完全相同，孔穴形成的裂缝、凹坑构成了汽化核心基础，从而使得该换热管2在很低的过热度下就可以达到沸腾。

釜体包括气液分离区和蒸发区，气液分离区设于顶部，蒸发区设于底部，高通量管束设于蒸发区内。

在釜体的顶部设置气液分离区，在此空间内充分完成气液分离，仅有少量的液体被夹带着进入到蒸汽出口下方的除沫器再进行一道分离。

采用此种空间设置，结构设置更合理，预留的气液分离空间充足，又无需增大釜体1的体积，进而降低整体设备的占用空间。

高通量管束包括多根换热管2，多根换热管2相互平行，且通过支撑架固定连接，相邻的换热管2之间设有间隙。

相邻的孔穴之间相互连通。其中，孔穴之间可以为部分连通或全部的连通，此种结构形成了更好的汽化核心。

换热管2包括基管22，多孔层21设于基管22上。换热管2的多孔层21采用烧结成型，成型的多孔层21的表面形成多个孔穴，多个孔穴的尺寸不同、高低不同，且部分孔穴相互连通。其中，基管22为换热管2自身，具有光滑的平面。

除沫器为丝网除沫器。除沫器有丝网或丝网格栅组成的丝网块，使用时，可去除蒸汽中夹带的雾沫(小水珠)，在蒸汽排出釜体1之前，再次进行气液分离，确保蒸汽中含有较低的水汽。

该蒸汽发生器的优点在于：

1)沸腾起始过热度低，传热系数高。

换热管2表面的多孔层21的存在为沸腾提供了大量稳定的理想汽化核心，使得液体在很低的过热度下就可以达到沸腾，并且多孔层21内部众多的汽化核心使气泡具有较高的发射频率，有利于液体的蒸发和对流换热。同时高通量换热管2也提高了沸腾的临界热通量，这使得核状沸腾区域扩大，有效地提高了换热效率。

2)较低的液体夹带率。

釜体1有着一个扩大的釜径，提供了较大的足够大的气液分离空间，仅有少量的液体被夹带进入上升管，同时出口处增加了丝网除沫器结构，这就能保证了出口处气液分离的要求。

3)换热面积小，经济效益高。

相同负荷下管壳式蒸汽发生器的换热面积大大减小，材料使用量少，降低原材料成本的同时，也降低了制造和运输成本。另外设备内部丝网除沫器的加入使得设备整体体积变小，使安装、运行、维护费用降低。

4)运行成本低，社会效益好。

换热管2的使用使得沸腾在小温差下就可以进行，这样就使得生产的能耗降低，污染排放少。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种蒸汽发生器，其特征在于，包括釜体(1)和管箱，所述釜体(1)内设有高通量管束，所述管箱上设有与所述高通量管束连接的热源进口(12)和热源出口(13)；

所述釜体(1)上设有蒸汽出口(11)，所述蒸汽出口(11)下部设有除沫器；

所述高通量管束包括至少一根换热管(2)，所述换热管(2)包括基管(22)，以及设置在所述基管(22)外侧的多孔层(21)，所述多孔层(21)上具有随机分布的孔穴，且至少部分相邻的孔穴相互连通。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述釜体包括气液分离区和蒸发区，所述气液分离区设于顶部，所述蒸发区设于底部，所述高通量管束设于所述蒸发区内。

3.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述高通量管束包括多根换热管(2)，多根所述换热管(2)相互平行，且通过支撑架固定连接，相邻的所述换热管(2)之间设有间隙。

4.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述除沫器为丝网除沫器。