CN2793547Y - 过热蒸汽炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制备高压过热蒸汽的锅炉。由燃烧器、炉体、烟囱和安全阀等组成，特征是：炉体内的辐射管为内外两层结构。外盘管与内盘管之间的距离在100－500毫米之间。内盘管为过热器，外盘管为蒸发器。两层盘管分别有进口和出口。外盘管出口连接高压汽水分离器的蒸汽入口。内盘管的进口连接高压汽水分离器的出汽口。蒸发器产生的蒸汽经过高压汽水分离器，将蒸汽中的水和杂质与汽分离，汽进入过热器加热产生过热蒸汽。效果：进入过热器的汽为纯净汽，不含杂质。过热器长期使用，管内壁不会产生结盐垢现象。延长内盘管使用寿命，提高热效率，预防内盘管爆裂。

Description

过热蒸汽炉

所属技术领域

本实用新型涉及一种制备高压过热蒸汽的锅炉。特别是一种具有汽水分离功能的过热蒸汽锅炉。可以应用于蒸汽发电、烘干、供热，以及油田蒸汽采油等技术领域。

背景技术

目前，制备高压过热蒸汽一般是采用将蒸汽二次加热方法获得。如中国专利申请号为03226903和02145063等。现有的过热蒸汽炉，一般设计重点放在提高热能充分利用，提高热效率，节约能源方面。但是，过热器内壁结盐垢问题，未能得到很好解决。过热器结盐垢严重时会引起锅炉过热管爆裂事故。过热器结盐垢的原因是：蒸发出来的水蒸汽包含两部分：一部分是纯蒸汽，一部分是颗粒状含盐水份。颗粒状含盐水份中携带有少量溶解物，如无机盐类等。如果携带溶解物的蒸汽，进行再加热到过热度时，溶解物将被保留在过热管壁上形成盐垢。长时间积累，盐垢达到一定厚度，不及时清洗或更换炉管会引起锅炉炉管爆裂等事故，势必使过热管使用寿命缩短。为了防止过热炉管积盐结垢，可以采用事先将水中杂质清除干净，如使用纯净水。但制备高纯度水费用昂贵，并且需要消耗大量能源。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种过热蒸汽炉，这种过热蒸汽炉不仅能提供高压过热蒸汽，而且可以利用经过简单处理的软化除氧水制备过热蒸汽，过热管内壁不结盐垢。延长过热管使用寿命，克服过热管因结盐垢问题发生爆裂事故。

本实用新型为解决其技术问题所采取的技术方案是：本实用新型由燃烧器、炉体、烟囱和安全阀等所组成，炉体内有耐火保温层，其特征在于：炉体内的辐射管为内外两层盘管结构。外盘管与内盘管之间的距离在10-500毫米之间。内盘管为过热器，外盘管为蒸发器。两层盘管分别有进口和出口。外盘管出口连接高压汽水分离器的蒸汽入口。内盘管的进口连接高压汽水分离器的出汽口。蒸发器(外盘管)产生的蒸汽经过高压汽水分离器，将蒸汽中的含有杂质的颗粒状含盐水份过滤，然后进入过热器(内盘管)。经过汽水分离后进入过热器的汽为纯净汽，基本不含杂质。过热器(内盘管)长期使用，管内壁不会产生结盐垢现象。提高内盘管使用寿命，预防内盘管爆裂。

为了调解炉体内温度，预防靠近燃烧器的盘管温度过高，在靠近燃烧器的盘管内侧，有复合隔热层。复合隔热层的厚度为10-30毫米。

为了实现汽水分离，保障汽水分离器的分离效果，设计了新颖的汽水分离器，其结构是：高压汽水分离器由高压罐体等组成，罐体为圆柱形，罐体上有温度计、液位计和安全阀安装接口。罐体下部有蒸汽入口，灌顶部有出汽口，罐底部有出水口，罐内有至少两层孔板，即水下孔板和均汽孔板，孔的直径为8-12毫米之间。罐体内顶部有除沫器。蒸汽从罐体下部蒸汽入口进入罐内，纯净汽通过孔板到达灌顶部，从出汽口排出；颗粒状水被孔板阻挡，聚集成水滴，流到罐底部。水聚集可以漫过水下孔板。罐内水超过一定高度，可以从罐底部出水口排出。罐体顶部设除沫器，当汽通过除沫器时，将蒸汽中未除去的细小颗粒含盐水份除去，确保分离器出去的蒸汽纯度。

为了加工制作方便，罐体的高度在1800-3500毫米之间，罐体直径在400-800毫米之间。

为了便于孔板上聚集的水流下，孔板的形状为锥形，锥度在90-150度之间，孔板厚度在3-10毫米之间，孔板焊接在罐体内部。

为了防止水从罐底流出时，罐内水产生漩涡，罐体底部出水口上有一个防涡板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用汽水分离器，将蒸发器产生的蒸汽进行汽水分离，清除蒸汽中所含的杂质，经过热器过热时，过热器管壁不会结盐垢。不仅能提供高压过热蒸汽，即使是利用普通水制备过热蒸汽，过热器内壁也不会结盐垢。这样能延长过热器的使用寿命，提高热效率，并克服过热器因结盐垢发生爆裂事故。

附图说明

附图1是本实用新型过热蒸汽炉结构剖面示意图。表示其内盘管(4)、外盘管(7)的形状和在炉体中的位置，并表示内盘管(4)和外盘管(7)之间的位置关系。

附图2是附图1右视图，表示内盘管(4)和外盘管(7)的进口(8)(10)、出口(9)(11)。

附图3是高压汽水分离器的结构示意图。

图中，1.燃烧器，2.保温层，3.复合隔热层，4.内盘管，5.炉体，6.烟囱，7.外盘管，8.进口，9.出口，10.进口，11.出口，12.出水口，13.防涡板，14.蒸汽入口，15.罐体，16.水下孔板，17.温度计，18.压力表接口，19.液位计接口，20.均汽孔板，21.安全阀接口，22.除沫器，23.出汽口。

具体实施方式

实施例：参阅附图1。本实用新型燃烧器(1)采用燃气燃烧器，也可以采用燃油燃烧器，安装在炉体(5)的端部。炉体(5)采用圆柱形卧式，炉体(5)直径为2500毫米，长度为6000毫米。炉体(5)内壁有隔热保温层(2)。过热蒸汽炉还包括烟囱(6)和安全阀等。炉体(5)内有辐射管，辐射管为内盘管(7)和外盘管(4)两层。外盘管(4)与内盘管(7)之间的距离200毫米。外盘管(4)与内盘管(7)采用直径为85毫米的无缝钢管焊接制成，内盘管(4)盘好后直径为1400毫米，外盘管(7)盘成直径1700毫米。内盘管(4)为过热器，外盘管(7)为蒸发器。参阅附图2。外盘管(7)在炉体(5)端部设有进口(8)和出口(9)。内盘管(4)在炉体(5)端部设有进口(10)和出口(11)。外盘管(7)出口(9)管线连接高压汽水分离器的蒸汽入口(14)。内盘管(4)的进口(10)连接高压汽水分离器的出汽口(23)。蒸发器(外盘管)产生的蒸汽经过高压汽水分离器，将蒸汽中的含有杂质的颗粒状水份过滤，进入过热器(内盘管)的汽为纯净汽，不含杂质。内盘管(4)内壁不会产生结垢现象。

高压汽水分离器的结构是：参阅附图3。罐体(15)高3000毫米，罐体(15)为圆柱形，罐体(15)直径在650毫米，采用20毫米钢板焊接成。罐体(15)上有温度计接口(17)、液位计接口(19)和安全阀接口(21)，分别安装温度计、液位计和压力安全阀。罐体(15)下部距离罐底400毫米处有一个蒸汽入口(14)，采用直径为80毫米管焊接在罐体(15)上。灌体(15)顶部的出汽口(13)采用80毫米管焊接。罐底部的出水口(12)为25毫米管焊接。罐体(15)内部有两层孔板(15)、(20)。水下孔板(16)距离罐底800毫米，均汽孔板(20)距离罐底2200毫米。孔板(16)、(20)采用8毫米厚钢板，制成圆锥形，锥度为120度。孔板(16)、(20)上均匀布满直径为8毫米的孔。罐体(15)内顶部有除沫器(22)，可以防止蒸汽中携带走更细小的含盐颗粒状水份。罐体底部出水口(12)上有一个防涡板(13)，防止水从罐底流出时罐内水产生漩涡。

Claims (5)

1、一种过热蒸汽炉，由燃烧器(1)、炉体(5)、烟囱(6)和安全阀等所组成，炉体内有耐火保温层(2)，其特征在于：炉体(5)内的辐射管为内、外两层盘管结构，外盘管(7)与内盘管(4)之间的距离在100-500毫米之间，两层盘管分别有进口和出口，外盘管出口(9)连接高压汽水分离器的蒸汽入口(14)，内盘管的进口(10)连接高压汽水分离器的出汽口(23)，高压汽水分离器罐体(4)为圆柱形，罐体(4)上有温度计、液位计和安全阀安装接口，罐体(4)下部有蒸汽入口(3)，灌顶部有出汽口(12)，罐底部有出水口(1)，罐内有至少两层孔板(5)、(9)，即水下孔板(5)和均汽孔板(9)，孔的直径为8-12毫米之间，罐体(4)内顶部有除沫器(11)。

2、如权利要求1所述的过热蒸汽炉，其特征在于：在靠近燃烧器的盘管内侧，有复合隔热层，复合隔热层的厚度为10-30毫米。

3、如权利要求1或2所述的过热蒸汽炉，其特征在于：高压汽水分离器的罐体(4)的高度在1800-3500毫米之间，罐体(4)直径在400-800毫米之间。

4、如权利要求1或2所述的过热蒸汽炉，其特征在于：高压汽水分离器的孔板(5)、(9)的形状为锥形，锥度在90-150度之间，孔板(5)、(9)厚度在3-10毫米之间，孔板(5)、(9)焊接在罐体(4)内部。

5、如权利要求1或2所述的过热蒸汽炉，其特征在于：高压汽水分离器的罐体(4)底部出水口(1)上有一个防涡板(2)。

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