CN220471591U - 一体式蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及产蒸汽技术领域，提供一种一体式蒸汽发生器，包括：换热室，换热室中设置有供换热介质自上而下流通的第一通道和供蒸汽发生介质自下而上流通的第二通道；气液分离室，位于换热室的上方，且与换热室相通，气液分离室的顶部连通蒸汽出口；喷射器，设置于蒸汽发生介质入口通往换热室的管路中；回流管，伸入气液分离室的底部，并经气液分离室和换热室的外部连通至喷射器。本实用新型提供的一体式蒸汽发生器，能够提高热量利用效率和蒸汽产汽效率，并节省蒸汽发生介质的循环量；此外，通过回流管回流，配合喷射器引流，使气液分离室液相形成自流循环回路，以提高蒸汽发生介质所在通道的传热系数，提高产汽效率。

Description

一体式蒸汽发生器

技术领域

本实用新型涉及产蒸汽技术领域，具体地说，涉及一种一体式蒸汽发生器。

背景技术

蒸汽是用于工业工程加热的重要媒介，蒸汽发生器是产蒸汽的核心设备。目前常规的产蒸汽装置，通常存在以下问题：

1)采用卧式的蒸汽发生装置，其内部换热介质与蒸汽发生介质一半并流一半逆流，无法实现全逆流传热，导致传热效率不高。

2)采用分离式的蒸汽发生装置，先通过一个换热装置加热蒸汽发生介质，蒸汽发生介质加热过程中不发生相变，且加热后蒸汽发生介质的温度高于蒸汽温度，造成热量利用效率不高；加热后的蒸汽发生介质再经过一个节流闪蒸装置产生蒸汽，整个过程蒸汽发生介质的循环量较大，需要设置循环泵等设备，工艺复杂、能耗高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种一体式蒸汽发生器，能够通过换热室与气液分离室一体式的设计，提高热量利用效率和蒸汽产汽效率，并且节省蒸汽发生介质的循环量，降低工艺复杂度和能耗；且气液分离室与换热室呈立式设置，能够实现全逆流传热，以提高传热效率；此外，通过回流管回流，配合喷射器引流，使气液分离室液相形成自流循环回路，以进一步提高蒸汽发生介质所在通道的传热系数，提高产汽效率。

本实用新型的一个方面提供一种一体式蒸汽发生器，包括：换热室，所述换热室中设置有供换热介质自上而下流通的第一通道和供蒸汽发生介质自下而上流通的第二通道；气液分离室，位于所述换热室的上方，且与所述换热室相通，所述气液分离室的顶部连通蒸汽出口；喷射器，设置于蒸汽发生介质入口通往所述换热室的管路中；回流管，伸入所述气液分离室的底部，并经所述气液分离室和所述换热室的外部连通至所述喷射器。

在一些实施例中，所述的一体式蒸汽发生器还包括：进料室，位于所述换热室的下方，且与所述换热室相通；其中，所述喷射器通往所述进料室。

在一些实施例中，所述的一体式蒸汽发生器还包括：第一隔板，设置于所述进料室与所述换热室之间，所述第一隔板开设与所述进料室和所述第二通道相通的第一通孔。

在一些实施例中，所述的一体式蒸汽发生器还包括：破涡器，设置于所述气液分离室中，与所述回流管连通。

在一些实施例中，所述的一体式蒸汽发生器还包括：除沫器，设置于所述气液分离室的顶部，所述气液分离室中的蒸汽经所述除沫器通往所述蒸汽出口。

在一些实施例中，所述的一体式蒸汽发生器还包括：液位变送器，与所述气液分离室连通；调节阀，设置于所述蒸汽发生介质入口通往所述喷射器的管路中，且与所述液位变送器连接。

在一些实施例中，所述的一体式蒸汽发生器还包括：液位计，与所述气液分离室连通，且设置有观测表盘。

在一些实施例中，所述的一体式蒸汽发生器还包括：第二隔板，设置于所述换热室与所述气液分离室之间，所述第二隔板开设与所述第二通道和所述气液分离室相通的第二通孔。

在一些实施例中，所述第一通道为壳程，所述第二通道为管程。

在一些实施例中，所述的一体式蒸汽发生器还包括：一体式外壳，至少封装所述换热室和所述气液分离室。

本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：

本实用新型的一体式蒸汽发生器，通过换热室与气液分离室一体式的设计，实现在换热室中利用换热介质直接加热蒸汽发生介质以蒸发产汽，能够提高热量利用效率，且无需循环泵等增加工艺复杂度和能耗的设备，在相同输入条件下，能够实现更高的产汽量和产汽效率；

本实用新型的一体式蒸汽发生器，气液分离室与换热室呈立式设置，在换热室中，换热介质自上而下流动，蒸汽发生介质自下而上流动，实现全逆流传热，能够提高传热效率；采用立式的一体式蒸汽发生器，还能实现更紧凑的结构和更小的占地面积，利于现场布置和设备安装；

此外，本实用新型的一体式蒸汽发生器，通过回流管回流，配合喷射器引流，使气液分离室液相形成自流循环回路，以进一步提高蒸汽发生介质所在通道的传热系数，提高产汽效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型实施例中一体式蒸汽发生器的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

图1示出本实用新型实施例中一体式蒸汽发生器的结构；参照图1所示，本实用新型实施例提供的一体式蒸汽发生器，包括：

换热室10，换热室中设置有供换热介质自上而下流通的第一通道11和供蒸汽发生介质自下而上流通的第二通道12；

气液分离室20，位于换热室10的上方，且与换热室10相通，气液分离室20的顶部连通蒸汽出口(箭头S-2’处)；

喷射器40，设置于蒸汽发生介质入口(箭头S-2处)通往换热室10的管路中；

回流管50，伸入气液分离室20的底部，并经气液分离室20和换热室10的外部连通至喷射器40。

其中，换热介质可以采用合适的工质产品，其从箭头S-1处流入换热室10，完成换热后从箭头S-1’处流出。蒸汽发生介质可以采用除氧水等适合产生蒸汽的产品。

上述的一体式蒸汽发生器，通过换热室10与气液分离室20一体式的设计，实现在换热室10中利用换热介质直接加热蒸汽发生介质以蒸发产汽，能够提高热量利用效率，且无需循环泵等增加工艺复杂度和能耗的设备，在相同输入条件下，能够实现更高的产汽量和产汽效率；

上述的一体式蒸汽发生器，气液分离室20与换热室10呈立式设置，在换热室10中，换热介质自上而下流动，蒸汽发生介质自下而上流动，实现全逆流传热，能够提高传热效率；采用立式的一体式蒸汽发生器，还能实现更紧凑的结构和更小的占地面积，利于现场布置和设备安装；

此外，本实用新型的一体式蒸汽发生器，通过回流管50回流，配合喷射器40引流，使气液分离室20液相形成自流循环回路，以进一步提高蒸汽发生介质所在通道，即第二通道12的传热系数，提高产汽效率。

在一些实施例中，一体式蒸汽发生器还包括：进料室60，位于换热室10的下方，且与换热室10相通；其中，喷射器40通往进料室60。

通过进料室60，使自蒸汽发生介质入口输入的蒸汽发生介质与自气液分离室20回流的蒸汽发生介质充分混合后进入换热室10，以提高传热效率，并使一体式蒸汽发生器运行稳定。

在一些实施例中，一体式蒸汽发生器还包括：第一隔板72，设置于进料室60与换热室10之间，第一隔板72开设与进料室60和第二通道12相通的第一通孔720。

通过第一隔板72，阻隔进料室60与第一通道11，并连通进料室60与第二通道12，以便蒸汽发生介质通往第二通道12，与第一通道11中的传热介质发生热交换，实现产汽。

在一些实施例中，一体式蒸汽发生器还包括：破涡器80，设置于气液分离室20中，与回流管50连通。

通过回流管50的上部回流口设置的破涡器80，能够有效避免蒸汽进入回流管50而造成无效回流，有利于保证回流管路系统的稳定高效运行。

在一些实施例中，一体式蒸汽发生器还包括：除沫器90，设置于气液分离室20的顶部，气液分离室20中的蒸汽经除沫器90通往蒸汽出口(箭头S-2’处)。

通过除沫器90，能够防止蒸汽液沫夹带，确保蒸汽出口产出的蒸汽品质。

在一些实施例中，一体式蒸汽发生器还包括：液位变送器LT，与气液分离室20连通；调节阀22，设置于蒸汽发生介质入口(箭头S-2处)通往喷射器40的管路中，且与液位变送器LT连接。

通过液位变送器LT与调节阀22相配合，能够根据气液分离室20的液位自动控制调节阀22的开度，以保持产汽稳定。

在一些实施例中，一体式蒸汽发生器还包括：液位计LG，与气液分离室20连通，且设置有观测表盘。

通过带观测表盘的液位计LG，便于直观观测气液分离室20的液位。

在一些实施例中，一体式蒸汽发生器还包括：第二隔板76，设置于换热室10与气液分离室20之间，第二隔板76开设与第二通道12和气液分离室20相通的第二通孔760。

通过第二隔板76，阻隔第一通道11与气液分离室20，并连通第二通道12与气液分离室20，以便蒸汽通往气液分离室20，实现产汽。

在上述各实施例中，第一通道11为壳程，第二通道12为管程。

通过换热介质走壳程、蒸汽发生介质走管程的设计，能够利用换热介质在壳程中流速更大的特点，实现换热介质对蒸汽发生介质的更好的加热效果。

进一步地，在一些实施例中，一体式蒸汽发生器还包括：一体式外壳(图中未具体标示)，至少封装换热室10和气液分离室20，此外，还能封装进料室60。

通过一体式外壳，封装一体式结构的蒸汽发生器，使一体式蒸汽发生器的整体结构稳定、简洁，提高设备可靠性。

本实用新型的一体式蒸汽发生器的工艺流程包括：

热换热介质自介质入口(箭头S-1处)进入换热室10的第一通道11，换热降温后变为冷换热介质从介质出口(箭头S-1’处)出一体式蒸汽发生器。蒸汽发生介质自蒸汽发生介质入口(箭头S-2处)进入喷射器40，喷射器40将自蒸汽发生介质入口输入的蒸汽发生介质与自气液分离室20回流的蒸汽发生介质引流入进料室60进行充分混合，而后蒸汽发生介质进入换热室10的第二通道12。在换热室10中自上而下流动的换热介质与自下而上流动的蒸汽发生介质实现全逆流传热，蒸汽发生介质在换热管内表面部分汽化，进入气液分离室20，实现气液两相分离。其中，气相为饱和蒸汽，饱和蒸汽经过除沫器90除沫后，从气液分离室20的顶部产出合格的蒸汽，蒸汽从蒸汽出口(箭头S-2’处)输出。气液分离室20中的液相介质经破涡器80进入回流管50，并自流至喷射器40，与自蒸汽发生介质入口输入的蒸汽发生介质混合进入换热室10继续产汽，如此循环，实现高效高质产汽。

综上，本实用新型的一体式蒸汽发生器，通过换热室10与气液分离室20一体式的设计，实现在换热室10中利用换热介质直接加热蒸汽发生介质以蒸发产汽，能够提高热量利用效率，且无需循环泵等增加工艺复杂度和能耗的设备，在相同输入条件下，能够实现更高的产汽量和产汽效率；

本实用新型的一体式蒸汽发生器，气液分离室20与换热室10呈立式设置，在换热室10中，换热介质自上而下流动，蒸汽发生介质自下而上流动，实现全逆流传热，能够提高传热效率；采用立式的一体式蒸汽发生器，还能实现更紧凑的结构和更小的占地面积，利于现场布置和设备安装；

此外，本实用新型的一体式蒸汽发生器，通过回流管50回流，配合喷射器40引流，使气液分离室20液相形成自流循环回路，以进一步提高蒸汽发生介质所在通道的传热系数，提高产汽效率；回流管50的上部回流口还设置破涡器80，能够有效避免蒸汽进入回流管50而造成无效回流，有利于保证回流管路系统的稳定高效运行。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种一体式蒸汽发生器，其特征在于，包括：

换热室，所述换热室中设置有供换热介质自上而下流通的第一通道和供蒸汽发生介质自下而上流通的第二通道；

气液分离室，位于所述换热室的上方，且与所述换热室相通，所述气液分离室的顶部连通蒸汽出口；

喷射器，设置于蒸汽发生介质入口通往所述换热室的管路中；

回流管，伸入所述气液分离室的底部，并经所述气液分离室和所述换热室的外部连通至所述喷射器。

2.如权利要求1所述的一体式蒸汽发生器，其特征在于，还包括：

进料室，位于所述换热室的下方，且与所述换热室相通；

其中，所述喷射器通往所述进料室。

3.如权利要求2所述的一体式蒸汽发生器，其特征在于，还包括：

第一隔板，设置于所述进料室与所述换热室之间，所述第一隔板开设与所述进料室和所述第二通道相通的第一通孔。

4.如权利要求1所述的一体式蒸汽发生器，其特征在于，还包括：

破涡器，设置于所述气液分离室中，与所述回流管连通。

5.如权利要求1所述的一体式蒸汽发生器，其特征在于，还包括：

除沫器，设置于所述气液分离室的顶部，所述气液分离室中的蒸汽经所述除沫器通往所述蒸汽出口。

6.如权利要求1所述的一体式蒸汽发生器，其特征在于，还包括：

液位变送器，与所述气液分离室连通；

调节阀，设置于所述蒸汽发生介质入口通往所述喷射器的管路中，且与所述液位变送器连接。

7.如权利要求1所述的一体式蒸汽发生器，其特征在于，还包括：

液位计，与所述气液分离室连通，且设置有观测表盘。

8.如权利要求1所述的一体式蒸汽发生器，其特征在于，还包括：

第二隔板，设置于所述换热室与所述气液分离室之间，所述第二隔板开设与所述第二通道和所述气液分离室相通的第二通孔。

9.如权利要求1所述的一体式蒸汽发生器，其特征在于，所述第一通道为壳程，所述第二通道为管程。

10.如权利要求1-9任一项所述的一体式蒸汽发生器，其特征在于，还包括：

一体式外壳，至少封装所述换热室和所述气液分离室。