CN220061708U - 一种倒置式蒸汽发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种倒置式蒸汽发生装置，它包括外壳，外壳的顶部设有进风风机和至少两个燃烧器，外壳内由上至下依次设置有壁管换热器、汽化换热器、过热换热器、升温换热器以及预热换热器，外壳的底部设有排烟口，过热换热器上设有蒸汽出口，预热换热器上设有进水口，预热换热器、升温换热器、汽化换热器、壁管换热器以及过热换热器依次串联连通。本实用新型倒置式蒸汽发生装置采用给水介质与烟气逆流方式来强化换热，而且预热换热器是在燃烧室的底部，预热换热器表面所产生的冷凝水不会再腐蚀下方的换热器，从而解决了以往的蒸汽发生装置的冷凝水容易腐蚀换热器的问题，延长了换热器的使用寿命。

Description

一种倒置式蒸汽发生装置

技术领域

本实用新型涉及蒸汽发生装置的技术领域，特别涉及一种倒置式蒸汽发生装置。

背景技术

现有的直流蒸汽发生换热装置采用直流蒸汽发生技术，多层换热器从上至下设置在直流蒸汽发生器换热装置内，第一层换热器为铜换热器，第二层换热器为铜换热器，第三层换热器为不锈钢蛇形管换热器，蛇形管换热器为多根直管，并在直管的端部焊接弯头，从而形成蛇形管。自来水进入多层换热器，自来水自上而下逆流换热，烟气自下而上由顶部排出，换热效率高，蒸汽形成速度快。

现有蒸汽发生装置虽然换热效率高，蒸汽形成速度快，但同时也存在以下缺点：（一）现有的直流蒸汽发生器换热装置的顶层换热器进水，底层换热器出蒸汽，因此顶层换热器的温度相比较低，顶层换热器表面容易生成冷凝水，冷凝水具有弱酸性，冷凝水能腐蚀下方的换热器，导致本实用新型的使用寿命降低。（二）蛇形管弯头焊接工作量大，效率低，且存在漏水风险；（三）现有的直流蒸汽发生器换热装置的蒸汽形成速度快，但是无法有效保证蒸汽品质。（四）不锈钢蛇形管换热器的管间隙大，导致蛇形管换热器的换热管的数量有限，蛇形管换热器的换热面积小，无法更有效降低烟温，导致铜换热器温度高，温升快，而铜换热器的耐热强度不够，因此，铜换热器在高温高压和异常情况下易出现变形损坏情况.因此现有的蒸汽发生设备的结构需要作进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用寿命长的倒置式蒸汽发生装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种倒置式蒸汽发生装置，包括外壳，所述外壳的顶部设有进风口、进风风机和至少两个燃烧器，所述外壳内由上至下依次设置有壁管换热器、汽化换热器、过热换热器、升温换热器以及预热换热器，所述壁管换热器的数量、位置与燃烧器的数量、位置对应，所述外壳的底部设有排烟口，所述过热换热器上设有蒸汽出口，所述预热换热器上设有进水口，所述预热换热器、升温换热器、汽化换热器、壁管换热器以及过热换热器依次串联连通。本实用新型的进风风机驱使燃烧室外的冷空气进入燃烧室内，为燃烧器供氧，燃烧器开始燃烧加热壁管换热器、汽化换热器、过热换热器、升温换热器以及预热换热器，燃烧室内产生烟气，高温烟气往下流动，与此同时，水从进水管路由下往上依次流过预热换热器、升温换热器、汽化换热器、壁管换热器以及过热换热器，高温烟气从上往下经过各个换热器吸热后，温度逐渐降低，最后通过排烟口排出，水被加热成蒸汽，蒸汽从蒸汽出口排出。

本实用新型倒置式蒸汽发生装置采用给水介质与烟气逆流方式来强化换热，在加强换热器受热效果的同时，也可较方便地将冷凝段烟气中的冷凝水进行收集合理排出，而且预热换热器是在燃烧室的底部，预热换热器表面所产生的冷凝水不会再腐蚀下方的换热器，从而解决了以往的蒸汽发生装置的冷凝水容易腐蚀换热器的问题，延长了换热器的使用寿命。

本实用新型还可以作以下进一步改进。

所述外壳内竖直设有至少一块隔板，所述隔板将外壳的内腔分隔为至少两个并列的燃烧室，每个燃烧室内设有所述壁管换热器，相邻的两个燃烧室的壁管换热器串联连通，所述预热换热器、升温换热器、壁管换热器、汽化换热器以及过热换热器水平设置在支撑隔板上。

所述预热换热器、升温换热器、壁管换热器、汽化换热器以及过热换热器均呈长形状。

所述外壳的内壁设有保温隔热棉。

所述壁管换热器是螺旋式盘管换热器，所述壁管换热器是由换热管沿竖直方向螺旋盘绕而成，所述壁管换热器内部具有中间燃烧通道，所述壁管换热器的直径大于燃烧器的直径，所述燃烧器正对中间燃烧通道。

所述壁管换热器的相邻的两圈换热管的外壁紧密贴合。

所述预热换热器、升温换热器、汽化换热器是直流管束换热器。

所述预热换热器、升温换热器、汽化换热器的管体都是弯制成型的。

所述预热换热器是不锈钢换热器，所述升温换热器是铜换热器。

本实用新型还包括燃气比例阀，所述燃气比例阀设于进风风机上，并连通进气管路和燃烧器。

本实用新型的有益效果如下：

(一) 本实用新型蒸汽发生装置采用给水介质与烟气逆流方式来强化换热，在加强换热器受热效果的同时，也可较方便地将冷凝段烟气中的冷凝水进行收集合理排出，而且预热换热器是在燃烧室的底部，预热换热器表面所产生的冷凝水不会再腐蚀下方的换热器，从而解决了以往的蒸汽发生装置的冷凝水容易腐蚀换热器的问题，延长了换热器的使用寿命。本实用新型采用至少两个燃烧器，串联起来用一个控制系统，两级联动组成一个模块，具有结构简单，采用集成设计，占地面积小，能够有效地增大受热面，加快出蒸汽时间，大幅度提高出口蒸汽温度，降低蒸汽含水量；同时充分利用烟气中的大量热量，降低能耗，热效率较高等有益效果。

(二)还有，相较于其他大气预混燃烧器，本实用新型的燃烧器采用倒置式布置，燃烧器布置在顶部，烟气自上而下由底部排出，避免了燃烧器的烧头纤维孔隙间积灰，积灰难清理，避免弱化燃烧导致的锅炉能效降低，可以有效保证蒸汽品质。

(三)并且，本实用新型蒸汽发生装置设计了壁管换热器作为辐射受热，保证了送入炉体的火焰热量能被充分吸收，减少热量损失，提高了产品热利用效率；

(四) 另外，本实用新型的壁管换热器是由换热管沿竖直方向螺旋盘绕而成，相邻的两圈水冷壁盘管间各管壁紧密接触面保证不漏烟气。

(五))而且，本实用新型的汽化换热器采用螺旋式盘管换热器，汽化换热器的相邻的两圈换热盘管的外壁间隙能控制在1.5-2.3mm左右，可在有限空间内尽量增加换热盘管的圈数，从而增加换热面积，有效降低烟温，控制出盘管换热器的排烟温度来保护下方的铜制换热器，大大降低铜制换热器因高温发生变形损坏的风险。

(六)还有，本实用新型的预热换热器、升温换热器、壁管换热器、汽化换热器以及过热换热器是一次加工弯制成型，无焊接弯头，在提高加工效率基础上相比焊接弯头可有效降低因焊接质量问题产生的漏水风险，提高生产效率的同时减小产品使用后期可能存在的安全隐患。

(七)更有的是，本实用新型的结构设计合理，在有限的空间内，设计多组换热器，增大与高温烟气的换热面积，极大地提高了换热效率。

附图说明

图1是本实用新型倒置式蒸汽发生装置的结构示意图。

图2是本实用新型倒置式蒸汽发生装置的另一角度的结构示意图。

图3是本实用新型的倒置式蒸汽发生装置(省略部分外壳后)的结构示意图。

实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一，如图1至图3所示，一种倒置式蒸汽发生装置，包括外壳1，所述外壳1的顶部设有两个燃烧器2、3，所述燃烧器2、3上设有进风风机21，进风风机21上设有燃气比例阀22，所述进风风机21上设有进风口23，所述外壳1内由上至下依次设置有两个壁管换热器4、5、汽化换热器6、过热换热器7、升温换热器8以及预热换热器9，所述两个壁管换热器4、5位置与两个燃烧器2、3位置一一对应，所述外壳1的底部设有排烟口11，所述过热换热器7上设有蒸汽出口15，所述预热换热器9上设有进水口91，所述预热换热器9、升温换热器8、汽化换热器6、壁管换热器4、壁管换热器5以及过热换热器7依次串联连通。

本实用新型倒置式蒸汽发生装置采用给水介质与烟气逆流方式来强化换热，在加强换热器受热效果的同时，也可较方便地将冷凝段烟气中的冷凝水进行收集合理排出，而且预热换热器9是在燃烧室的底部，预热换热器9表面所产生的冷凝水不会再腐蚀下方的换热器，从而解决了以往的蒸汽发生装置的冷凝水容易腐蚀换热器的问题，延长了换热器的使用寿命。

作为本实用新型更具体的技术方案。

所述外壳1内竖直设有隔板10，所述隔板10将外壳1的内腔分隔为两个并列的燃烧室12、13，每个燃烧室12、13内设有所述壁管换热器4、5，相邻的两个燃烧室12、13的壁管换热器4、5串联连通，所述预热换热器9、升温换热器8、壁管换热器4、5、汽化换热器6以及过热换热器7水平设置在支撑隔板10上。

所述预热换热器9、升温换热器8、壁管换热器4、5、汽化换热器6以及过热换热器7均呈长形状。

所述外壳1的内壁设有保温隔热棉14。

所述壁管换热器4、5是螺旋式盘管换热器，所述壁管换热器4、5是由换热管41沿竖直方向螺旋盘绕而成，所述壁管换热器4、5内部具有中间燃烧通道42，所述壁管换热器4、5的直径大于燃烧器2、3的直径，所述燃烧器2、3正对中间燃烧通道。

所述壁管换热器4、5的相邻的两圈换热管的外壁紧密贴合。

所述预热换热器9、升温换热器8、汽化换热器6是直流管束换热器。

所述预热换热器9、升温换热器8、汽化换热器6的管体都是弯制成型的。

所述预热换热器9是不锈钢换热器，所述升温换热器8是铜换热器。

所述燃气比例阀22连通燃气进气管路（图中未示出）和燃烧器2、3。

所述进水口91与进水管路（图中未示出）连通。

所述预热换热器9的一端设有第一接头90，第一接头上设有进水口91，预热换热器9的另一端设有第二接头92。

所述升温换热器8的一端设有第三接头93，升温换热器8的一端设有第四接头94。

所述汽化换热器7的另一端设有第七接头97。

所述第四接头94与第七接头97之间通过接驳管912连接，接驳管912的两端分别设有第五接头95和第六接头96。

壁管换热器4的一端与壁管换热器5的一端连通，壁管换热器5的另一端与汽化换热器8的一端连通，壁管换热器4的另一端设有第八接头98。

所述过热换热器7的一端设有第九接头99，过热换热器7的另一端设有第十接头910, 第十接头910上设有蒸汽出口15。

所述第二接头92与第三接头93连接，第四接头94与第五接头95连接，第六接头96与第七接头97连接，所述第八接头98与第九接头99连接。

所述第一接头90、第二接头92、第三接头93、第四接头94、第五接头95、第六接头96、第七接头97、第八接头98、第九接头99以及第十接头910 均位于外壳外。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型工作时，进风风机21驱使燃烧室12、13外的冷空气进入燃烧室12、13内，为燃烧器2、3供氧，燃烧器2、3开始燃烧加热壁管换热器4、5、汽化换热器6、过热换热器7、升温换热器8以及预热换热器9，燃烧室12、13内产生高温烟气，高温烟气往下流动，与此同时，冷水从进水管路由下往上依次流过预热换热器9、升温换热器8、汽化换热器6、壁管换热器4、5、过热换热器7以及蒸汽出口15，低温烟气先加热预热换热器9内的冷水，之后水流到升温换热器8到继续加热，接着水往上流到汽化换热器6，汽化换热器6内的水被燃烧器2、3的火焰加热，水开始沸腾汽化，之后高温热水和蒸汽往上流到壁管换热器4、5内继续与火焰换热，继续变成蒸汽，接着蒸汽流动到过热换热器7内继续与高温烟气换热，变成过热蒸汽，蒸汽的温度进一步升高，跟着，过热蒸汽从蒸汽出口排出，高温烟气经过多次换热后变成低温烟气，低温烟气加热预热换热器9内的冷水，之后通过排烟口11排出。

Claims (9)

1.一种倒置式蒸汽发生装置，包括外壳，所述外壳的顶部设有进风风机和至少两个燃烧器，其特征是，所述外壳内由上至下依次设置有壁管换热器、汽化换热器、过热换热器、升温换热器以及预热换热器，所述壁管换热器的数量、位置与燃烧器的数量、位置对应，所述外壳的底部设有排烟口，所述过热换热器上设有蒸汽出口，所述预热换热器上设有进水口，所述预热换热器、升温换热器、汽化换热器、壁管换热器以及过热换热器依次串联连通。

2.根据权利要求1所述倒置式蒸汽发生装置，其特征是，所述外壳内竖直设有至少一块隔板，所述隔板将外壳的内腔分隔为至少两个并列的燃烧室，每个燃烧室内设有所述壁管换热器，相邻的两个燃烧室的壁管换热器串联连通，所述预热换热器、升温换热器、壁管换热器、汽化换热器以及过热换热器水平设置在支撑隔板上。

3.根据权利要求2所述倒置式蒸汽发生装置，其特征是，所述预热换热器、升温换热器、壁管换热器、汽化换热器以及过热换热器均呈长形状。

4.根据权利要求1所述倒置式蒸汽发生装置，其特征是，所述外壳的内壁设有保温隔热棉。

5.根据权利要求1所述倒置式蒸汽发生装置，其特征是，所述壁管换热器是螺旋式盘管换热器，所述壁管换热器是由换热管沿竖直方向螺旋盘绕而成，所述壁管换热器内部具有中间燃烧通道，所述壁管换热器的直径大于燃烧器的直径，所述燃烧器正对中间燃烧通道。

6.根据权利要求5所述倒置式蒸汽发生装置，其特征是，所述壁管换热器的相邻的两圈换热管的外壁紧密贴合。

7.根据权利要求1所述倒置式蒸汽发生装置，其特征是，所述预热换热器、升温换热器、汽化换热器是直流管束换热器。

8.根据权利要求1所述倒置式蒸汽发生装置，其特征是，所述预热换热器、升温换热器、汽化换热器的管体都是弯制成型的。

9.根据权利要求1所述倒置式蒸汽发生装置，其特征是，所述预热换热器是不锈钢换热器，所述升温换热器是铜换热器。