CN210772093U - 一种直流蒸汽发生器 - Google Patents
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Abstract
一种直流蒸汽发生器,涉及蒸汽发生器领域。为解决传统的汽包锅炉启动时间较长，热效率较差，导致的运营成本较高，且传统的锅炉的水容量较大，有时存在着蒸汽爆炸的可能，可靠性较低的问题。壳体下部为圆柱体状，壳体下部的一端设有燃烧器，且燃烧器与壳体下部连通设置，壳体下部的内部设有n个高温区辐射受热管，n为正整数，且平行设置，壳体下部的内壁沿圆周方向均匀的设有m个水冷壁，m为正整数，壳体下部的另一端沿圆周外表面设有一个壳体上部、且壳体上部与壳体下部连通设置，低温区对流受热单元竖直设置在壳体上部的内部。本实用新型适用于化工、铸铁、移动式供热、制药和消毒领域，也可以应用于油田注汽开采注汽锅炉和电站启动炉。
Description
技术领域
本实用新型涉及蒸汽发生器领域，具体涉及一种直流蒸汽发生器。
背景技术
一百多年来锅炉一直作为传统通用设备而广泛应用在各种工业领域。传统汽包锅炉的启动损失范围一般是每日燃料费用的2～20％，且随着启动次数的、锅炉大小及蒸汽系统而定，经过较长时间的运行，这种损失累积巨大。同时，自然循环类型的汽包锅炉金属耗量大，对调节反应滞后，这些缺点已经严重制约其在未来的发展应用。
综上所述，传统的汽包锅炉启动时间较长，热效率较差，导致的运营成本较高，且传统的锅炉的水容量较大，有时存在着蒸汽爆炸的可能，可靠性较低的问题。
实用新型内容
本实用新型为解决传统的汽包锅炉启动时间较长，热效率较差，导致的运营成本较高，且传统的锅炉的水容量较大，有时存在着蒸汽爆炸的可能，可靠性较低的问题，而提出一种直流蒸汽发生器。
本实用新型的一种直流蒸汽发生器，其组成包括高温区辐射受热管、燃烧器、水冷壁、壳体下部、低温区对流受热单元和壳体上部；
壳体下部为圆柱体状，壳体下部的一端设有燃烧器，且燃烧器与壳体下部连通设置，壳体下部的内部设有n个高温区辐射受热管，n为正整数，且平行设置，壳体下部的内壁沿圆周方向均匀的设有m个水冷壁，m为正整数，壳体下部的另一端沿圆周外表面设有一个壳体上部、且壳体上部与壳体下部连通设置，低温区对流受热单元竖直设置在壳体上部的内部；
进一步的，所述的壳体下部的顶端设有排烟口；
进一步的，所述的排烟口为锥形口；
进一步的，所述的低温区对流受热单元包括省煤器、蒸发器和过热器，从上到下依次设有省煤器、蒸发器和过热器；
进一步的，所述的高温区辐射受热管的个数n，10≤n≤200；
进一步的，所述的水冷壁的数量m，1≤m≤5；
进一步的，在使用时，将燃料放入到燃烧器中，并将空气流入到燃烧器，在炉膛内(辐射段)进行微正压燃烧，烟气水平流过炉膛，自炉膛后部向上进入对流段，最后烟气通过对流段换热后排入烟囱，水流动方向与烟气流向相反，从而与燃烧器产生的高温烟气形成逆流换热，且烟气的流动方向与高温区辐射受热管平行，可以充分的进行交换，当烟气流过高温区辐射受热管后，并经过低温区对流受热单元，且烟气的流动方向与低温区对流受热单元垂直，烟气加热在受热面管内流动的介质(汽、水)，由于烟气和受热面管内介质的不断热交换，使得烟气的温度逐步降低；
给水通过外界的泵加压后进入省煤器升温，省煤器出来后进入辐射段炉膛吸热后变成汽水混合物，汽水混合物通过汽水分离器分离后，蒸汽进入过热器加热变成过热蒸汽，汽水分离器分离出来饱和水加热锅炉补水，提高补水温度，产生饱和蒸汽时，不布置过热器。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本实用新型克服了现有技术的缺点，采用此种装置将燃烧的化学能回收转化为热能用于工业生产，从而提高热效率。
二、本实用新型采用高温区辐射受热管和低温区对流受热单元，烟气流经高温区辐射受热管和低温区对流受热单元，烟气加热在受热面管内流动的介质(汽、水)，由于烟气和受热面管内介质的不断热交换，使得烟气的温度逐步降低，水容量较少，避免出现蒸汽爆炸的现象，提高安全性，可靠性较高。
三、本实用新型克服了现有技术的缺点，初次启动蒸汽发生器的时间较短，降低运营成本，提高经济效益。
四、本实用新型体积小，省空间，方便维修。
附图说明
图1是本实用新型所述的一种直流蒸汽发生器的剖视图；
图2是本实用新型所述的一种直流蒸汽发生器的侧视图；
图3是本实用新型所述的一种直流蒸汽发生器中烟气流程示意图；
图4是本实用新型所述的一种直流蒸汽发生器中蒸汽水流程示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述的一种直流蒸汽发生器包括高温区辐射受热管1、燃烧器2、水冷壁3、壳体下部4、低温区对流受热单元5和壳体上部6；
壳体下部4为圆柱体状，壳体下部4的一端设有燃烧器2，且燃烧器与壳体下部4连通设置，壳体下部4的内部设有n个高温区辐射受热管1，n为正整数，且平行设置，壳体下部4的内壁沿圆周方向均匀的设有m个水冷壁3，m为正整数，壳体下部4的另一端沿圆周外表面设有一个壳体上部6、且壳体上部6与壳体下部4连通设置，低温区对流受热单元5竖直设置在壳体上部6的内部；
本具体实施方式，在使用时，将燃料放入到燃烧器2中，并将空气流入到燃烧器2，在炉膛内(辐射段)进行微正压燃烧，烟气水平流过炉膛，自炉膛后部向上进入对流段，最后烟气通过对流段换热后排入烟囱，水流动方向与烟气流向相反，从而与燃烧器产生的高温烟气形成逆流换热，且烟气的流动方向与高温区辐射受热管1平行，可以充分的进行交换，当烟气流过高温区辐射受热管1后，并经过低温区对流受热单元5，且烟气的流动方向与低温区对流受热单元5垂直，烟气加热在受热面管内流动的介质(汽、水)，由于烟气和受热面管内介质的不断热交换，使得烟气的温度逐步降低。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的发生器的进一步的限定，本实施方式所述的一种直流蒸汽发生器，所述的壳体下部4的顶端设有排烟口7。
具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的发生器的进一步的限定，本实施方式所述的一种直流蒸汽发生器，所述的排烟口7为锥形口；
本具体实施方式，采用排烟口7为锥形口，实现了将烟气集中一处进行排放。
具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的发生器的进一步的限定，本实施方式所述的一种直流蒸汽发生器，所述的低温区对流受热单元5包括省煤器5-1、蒸发器5-2和过热器5-3，从上到下依次设有省煤器5-1、蒸发器5-2和过热器5-3；
本具体实施方式，采用高温区辐射受热管1和低温区对流受热单元5，烟气流经高温区辐射受热管1和低温区对流受热单元5，烟气加热在受热面管内流动的介质(汽、水)，由于烟气和受热面管内介质的不断热交换，使得烟气的温度逐步降低，较少水容量，避免出现蒸汽爆炸的现象，提高安全性，可靠性较高；
给水通过外界的泵加压后进入省煤器5-1升温，省煤器5-1出来后进入辐射段炉膛吸热后变成汽水混合物，汽水混合物通过汽水分离器分离后，蒸汽进入过热器5-3加热变成过热蒸汽，汽水分离器分离出来饱和水加热锅炉补水，提高补水温度，产生饱和蒸汽时，不布置过热器5-3。
具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的发生器的进一步的限定，本实施方式所述的一种直流蒸汽发生器，所述的高温区辐射受热管1的个数n，10≤n≤200；
本具体实施方式，采用高温区辐射受热管1的个数n，10≤n≤200，可对燃烧器2输出的烟气进行高温的加热，与高温区辐射受热管1内的介质进行热交换。
具体实施方式六：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的发生器的进一步的限定，本实施方式所述的一种直流蒸汽发生器，所述的水冷壁3的数量m，1≤m≤5。
具体实施方式七：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的发生器的进一步的限定，本实施方式所述的一种直流蒸汽发生器，所述的低温区对流受热单元5采用翘片管。
工作原理
在使用时，将燃料放入到燃烧器2中，并将空气流入到燃烧器2，在炉膛内(辐射段)进行微正压燃烧，烟气水平流过炉膛，自炉膛后部向上进入对流段，最后烟气通过对流段换热后排入烟囱，水流动方向与烟气流向相反，从而与燃烧器产生的高温烟气形成逆流换热，且烟气的流动方向与高温区辐射受热管1平行，可以充分的进行交换，当烟气流过高温区辐射受热管1后，并经过低温区对流受热单元5，且烟气的流动方向与低温区对流受热单元5垂直，烟气加热在受热面管内流动的介质(汽、水)，由于烟气和受热面管内介质的不断热交换，使得烟气的温度逐步降低；
给水通过外界的泵加压后进入省煤器5-1升温，省煤器5-1出来后进入辐射段炉膛吸热后变成汽水混合物，汽水混合物通过汽水分离器分离后，蒸汽进入过热器5-3加热变成过热蒸汽，汽水分离器分离出来饱和水加热锅炉补水，提高补水温度，产生饱和蒸汽时，不布置过热器5-3。
Claims (6)
1.一种直流蒸汽发生器，其特征在于：包括高温区辐射受热管(1)、燃烧器(2)、水冷壁(3)、壳体下部(4)、低温区对流受热单元(5)和壳体上部(6)；
壳体下部(4)为圆柱体状，壳体下部(4)的一端设有燃烧器(2)，且燃烧器与壳体下部(4)连通设置，壳体下部(4)的内部设有n个高温区辐射受热管(1)，n为正整数，且平行设置，壳体下部(4)的内壁沿圆周方向均匀的设有m个水冷壁(3)，m为正整数，壳体下部(4)的另一端沿圆周外表面设有一个壳体上部(6)、且壳体上部(6)与壳体下部(4)连通设置，低温区对流受热单元(5)竖直设置在壳体上部(6)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种直流蒸汽发生器，其特征在于：所述的壳体下部(4)的顶端设有排烟口(7)。
3.根据权利要求2所述的一种直流蒸汽发生器，其特征在于：所述的排烟口(7)为锥形口。
4.根据权利要求1所述的一种直流蒸汽发生器，其特征在于：所述的低温区对流受热单元(5)包括省煤器(5-1)、蒸发器(5-2)和过热器(5-3)，从上到下依次设有省煤器(5-1)、蒸发器(5-2)和过热器(5-3)。
5.根据权利要求1所述的一种直流蒸汽发生器，其特征在于：所述的高温区辐射受热管(1)的个数n，10≤n≤200。
6.根据权利要求1所述的一种直流蒸汽发生器，其特征在于：所述的水冷壁(3)的数量m，1≤m≤5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921910090.2U CN210772093U (zh) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | 一种直流蒸汽发生器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110657414A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-01-07 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种直流蒸汽发生器 |
| CN115468154A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-12-13 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种新型卧式燃气锅炉 |
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2019
- 2019-11-07 CN CN201921910090.2U patent/CN210772093U/zh active Active
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