CN2191969Y - 高效蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸汽产生装置，它包括由除 尘器、余热水箱、高效蒸发器本体、筑炉墙及蒙皮、汽 水分离器等组成，在筑炉墙及蒙皮内安装有蒸发器本 体，在筑炉墙及蒙皮的一侧面的下部是烟气出口，同 烟气出口相连的是余热水箱，风机同余热水箱相连， 风机将烟气送入除尘器中经过除尘进入大气。它具 有无锅筒、传热效果好、安全、升温快、热效率高、省去 了锅筒、造价低的优点。

Description

本实用新型涉及一种蒸汽产生装置，它特别涉及一种高效的蒸汽（饱和蒸汽或者是过热蒸汽）产生装置（即新型锅炉）。

在本实用新型提出以前，本人曾提出过两起有关无压高温锅炉的专利申请（已授权），它们是中国专利90212350.8号（无压高温立式锅炉）和91230097.3号（一种无压高温热管锅炉）。这两项专利提出了无压高温锅炉的新结构，消除了人们对于锅炉即是压力容器的陈旧观念，提出了两种高效无压锅炉的设计方案。经实际生产证明，这两种设计是成功的。但是，事物是在不断进步和发展打的，原有的两种设计都是立式锅炉，不能更好地适应市场需要，实际使用中也还有一些问题需要解决，需要提出一种功能更好、结构更加合理、性能更为优异的高效蒸发器（新型锅炉）。在本人提出本申请以前，经过对中国专利文献进行检索，还没有发现类似的专利申请。

本实用新型的目的在于提出一种无锅筒、工质与烟气温差大、高效率、升温快、结构简单的高效蒸发器（即新型锅炉）。

本实用新型的目的可以通过以下技术措施来实现。

这种高效蒸发器，它包括由除尘器、余热水箱、高效蒸发器本体、筑炉墙及蒙皮、汽水分离器等组成，在筑炉墙及蒙皮内安装有蒸发器本体，在筑炉墙及蒙皮的一侧面的下部是烟气出口，同烟气出口相连的是余热水箱，风机同余热水箱相连，风机将烟气送入除尘器中经过除尘进入大气。

上述的高效蒸发器中所述的蒸发器本体是由蒸发管和过热器等组成，蒸发管由垂直炉管和横向炉管构成一互通的框架结构安装在筑炉墙及蒙皮内，过热器安装在蒸发管的上部，过热器的入口同蒸发管的出口相连，热管套装在蒸发管的下部，过热器的出口同汽水分离器相连，在汽水分离器的上端设置有蒸汽出口，在蒸相反，如一般的锅炉先烧底部，火焰方向向上，后烧上部，即高温烧冷水，低温烧出口高温器，其传热效果就不理想。例如，蒸汽出口温度200℃，烟气出口温度也是200℃，二者之间的热流就完全停止了。烟气与蒸发器径向接触，传热效果比轴向接触为好，故本产品的绝大部分采用径向接触。

本实用新型中，工质是直流，不循环，而烟气温度又与工质的流动方向相反，故蒸汽的升温很快，点火5分钟即可供汽。同时，也形成了锅炉内部温度差别大。更为特殊的是，炉内平均温度在100℃以内，这是根本区别于其它锅炉的地方。锅炉内的水温在沸点以内，它储能少，膨沸系数小，爆炸危险性就更小了。何况蒸发器本体的全部结构都是小口径钢管，小于压力容器规定的范围直径在150MM内，故其承受压力不在监督之列。

本实用新型同现有技术相比具有如下优点：

1.无锅筒，全系小口径无缝钢管构成，故承受压力大。

2.火焰流向是自上而下，工质流向是由下而上，二者温度差拉大，故传热效果好。

3.整体锅炉内部的水温在沸点以下，更安全，而蒸汽出口温度可在200℃以上，用途更加广泛。

4.升温快，点火10分钟以内即可供汽。

5.热效率高达75％以上。

6.省去了锅筒，节省钢材，钢材耗量是一般锅炉的60％。

7.造价低，它的造价大概是一般工业锅炉的一半。

本实用新型的附图说明：

图1.本实用新型的主视图。

图2.本实用新型的侧视图。

图3.本实用新型的俯视图。

图4.本实用新型蒸发器本体的主视图。

图5.本实用新型蒸发器本体的侧视图。

图6.本实用新型蒸发器本体的俯视图。

图7.本实用新型蒸发管的俯视图。

图8.本实用新型蒸发管的主视图。

图9.本实用新型蒸发管的侧视图。

图10.本实用新型图3的A－A剖面筑炉图。

图11.本实用新型图10的B－B剖面筑炉图。

图12.本实用新型图10的C－C剖面筑炉图。

图13.本实用新型过热器的主视图。

图14.本实用新型过热器的侧视图。

本实用新型的实施例。

参见说明书附图1－14。这种高效蒸发器，它包括由除尘器（3）、余热水箱（4）、高效蒸发器本体（5）、筑炉墙及蒙皮（6）、汽水分离器（9）等组成，在筑炉墙及蒙皮（6）内安装有蒸发器本体（5），在筑炉墙及蒙皮（6）的一侧面的下部是烟气出口（18），同烟气出口（18）相连的是余热水箱（4），风机（2）同余热水箱（4）相连，风机（2）将烟气送入除尘器（3）中经过除尘进入大气。

前述的高效蒸发器中的蒸发器本体（5）是由蒸发管（51）和过热器（52）等组成，蒸发管（51）由垂直炉管和横向炉管构成一互通的框架结构安装在筑炉墙及蒙皮（6）内，过热器（52）安装在蒸发管（51）的上部，过热器（52）的入口同蒸发管（51）的出口相连，热管（20）套装在蒸发管（51）的下部，过热器（51）的出口同汽水分离器（9）相连，在汽水分离器（9）的上端设置有蒸汽出口（15），在蒸发管（51）下端设置有工质进口（16）和

排污口（17）。

上述的一种高效蒸发器中的筑炉墙及本体（6）内的烟气出口端的上部，分别安装有两烟气导向板（19），筑炉墙及本体（6）的正面的一端设置有炉门（8），除尘门（7）在筑炉墙及本体（6）的正面的另一端的下部，玻管水位计（14）通过缓冲管（11）安装在筑炉墙及本体（6）的侧面的烟气出口（18）的侧上部。

上述的一种高效蒸发器中过热器（52）的出口端安装汽水分离器（9），在汽水分离器（9）的上面有温度表（12），缓冲管（11）上安装有安全阀（13）和压力表（10）。

上述的高效蒸发器的蒸发器本体（5）同时也是工质容器，并且蒸发器本体是由直径小于150MM的钢管焊接而成。

为防止黑烟的发生，在炉堂周围少布吸热管屏，多嵌耐火材料来保温，炉内空间及高度应足够，使燃料粒子与空气充分混合，充分氧化，让其高温烟气从上而下倒流入蒸发器室内先烧烤蒸发器的蒸发管的上端，然后转折烧烤中部，最后再反折热管束，全系径向激流。此后，低温烟气再流入余热水箱中，随风机抽出，经除尘器排入烟囱后进入大气。本实用新型的四周及顶部都嵌布耐火砖，吸热管屏受热面仅为蒸发器及热管受热面的5－7％，并且多为耐火砖所掩护，故热量被吸收甚少，炉温得以保持，不会影响可燃烧物质进行充分燃烧，烟囱出口不会冒黑烟，从而获得环保部门的认可。

本实用新型中热量绝大部分为蒸发器和热管部分所吸收。其特点是烟气由上蛇形向下，构成与蒸发器径向接触，传热效果好。先是高温烟气与高温蒸汽接触，后是低温烟气与低温工质（冷水）接触，热量吸收完全。烟气流入余热水箱后其温度进一步降低。烟气与工质是逆流运动，二者间的温度又是顺向传导，即工质的高温段也是烟气的高温段；工质（冷水）的低温段也正是烟气的低温段，二者之间的温度差别常保持在最大值，所以传热效果好。烟气与蒸发器径向接触，传热效果比轴向接触为好，故本产品的绝大部分采用径向接触。工质是直流，不循环，而烟气温度又与工质的流动方向相反，故蒸汽的升温很快，点火5分钟即可供汽。同时，也形成了锅炉内部温度差别大。本产品中，炉内平均温度在100℃以内，这是根本区别于其它锅炉的地方。锅炉内的水温在沸点以内，它储能少，膨沸系数小，爆炸危险性小。蒸发器本体的全部结构是小口径钢管，小于压力容器规定的范围，直径在150MM内，故其安全性好。

发管下端设置有工质进口和排污口。

上述的高效蒸发器，筑炉墙及本体内的烟气出口端的上部，分别安装有两烟气导向板筑炉墙及本体的正面的一端设置有炉门，除尘门在筑炉墙及本体正面的另一端的下部，玻管水位计通过缓冲管安装在筑炉墙及本体侧面的烟气出口的侧上部。

上述蒸发器中过热器的出口端安装汽水分离器，在汽水分离器的上面有温度表，缓冲管上端安装安全阀和压力表。

为了使用绝对安全和提高热效率，这种高效蒸发器中的蒸发器本体是工质容器，并且蒸发器本体是由直径小于150MM的钢管焊接而成。也就是说，本实用新型没有锅筒。

本实用新型的工作原理是，燃料在炉堂内燃烧时，必须保证炉堂内有较高的温度和适量的空气，否则燃烧不完全，要产生大量的黑烟。为防止这一情况的发生，其技术措施是在炉堂周围少布吸热管屏，多嵌耐火材料来保温，炉内空间及高度应足够，使燃料粒子与空气充分混合，充分氧化，让其高温烟气从上而下倒流入蒸发器室内先烧烤蒸发器的蒸发管的上端，然后转折烧烤中部，最后再反折热管束，全系径向激流。此后，低温烟气再流入余热水箱中，随风机抽出，经除尘器排入烟囱后进入大气。

本实用新型的四周及顶部都嵌布耐火砖，吸热管屏受热面仅为蒸发器及热管受热面的5－7％，并且多为耐火砖所掩护，故热量被吸收甚少，炉温得以保持，不会影响可燃烧物质进行充分燃烧，烟囱出口不会冒黑烟，从而获得环保部门的认可。

本实用新型中热量绝大部分为蒸发器和热管部分所吸收。其特点是烟气由上蛇形向下，构成与蒸发器径向接触，传热效果好。先是高温烟气与高温蒸汽接触，后是低温烟气与低温工质（冷水）接触，热量吸收完全。烟气流入余热水箱后其温度进一步降低。

烟气与工质是逆流运动，二者间的温度又是顺向传导，即工质的高温段也是烟气的高温段；工质（冷水）的低温段也正是烟气的低温段，二者之间的温度差别常保持在最大值，所以传热效果好。

Claims (6)

1、一种高效蒸发器，它包括由除尘器(3)、余热水箱(4)、高效蒸发器本体(5)、筑炉墙及蒙皮(6)、汽水分离器(9)等组成，其特征在于在筑炉墙及蒙皮(6)内安装有蒸发器本体(5)，在筑炉墙及蒙皮(6)的一侧面的下部是烟气出口(18)，同烟气出口(18)相连的是余热水箱(4)，风机(2)同余热水箱(4)相连，风机(2)将烟气送入除尘器(3)中经过除尘进入大气。

2、根据权利要求1所述的一种高效蒸发器，其特征在于其中所述的蒸发器本体（5）是由蒸发管（51）和过热器（52）等组成，蒸发管（51）由垂直炉管和横向炉管构成一互通的框架结构安装在筑炉墙及蒙皮（6）内，过热器（52）安装在蒸发管（51）的上部，过热器（52）的入口同蒸发管（51）的出口相连，热管（20）套装在蒸发管（51）的下部，过热器（51）的出口同汽水分离器（9）相连，在汽水分离器（9）的上端设置有蒸汽出口（15），在蒸发管（51）下端设置有工质进口（16）和排污口（17）。

3、根据权利要求1所述的一种高效蒸发器，其特征在于其中所述的筑炉墙及本体（6）内的烟气出口端的上部，分别安装有两烟气导向板（19），筑炉墙及本体（6）的正面的一端设置有炉门（8），除尘门（7）在筑炉墙及本体（6）的正面的另一端的下部，玻管水位计（14）通过缓冲管（11）安装在筑炉墙及本体（6）的侧面的烟气出口（18）的侧上部。

4、根据权利要求2所述的一种高效蒸发器，其特征在于其中所述的过热器（52）的出口端安装汽水分离器（9），在汽水分离器（9）的上面有温度表（12），缓冲管（11）上安装有安全阀（13）和压力表（10）。

5、根据权利要求1所述的一种高效蒸发器，其特征在于其中所述的蒸发器本体（5）是工质容器。

6、根据权利要求1所述的一种高效蒸发器，其特征在于其中所述的蒸发器本体（5）由直径小于150MM的钢管焊接而成。

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