专利名称:高压蒸汽供汽系统的制作方法
【专利摘要】一种高压蒸汽供汽系统，包括含有燃气燃烧器、过热蒸汽管以及蒸汽发生器的过热蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括水箱和位于水箱上方的集汽室，所述蒸汽发生器位于所述燃气燃烧器的侧面，所述过热蒸汽管位于所述燃气燃烧器的正上方；还包括用于给过热蒸汽发生器产生的过热蒸汽加压的增压泵和储存过热蒸汽的储汽罐。本实用新型具有既能产生较高温度的过热蒸汽，又可以使热量利用率高、使用成本低并且还可以节约能源的，结构简单且占地面积较小的优点。
【专利说明】高压蒸汽供汽系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蒸汽供汽系统，尤其是一种利用高压供汽的高压蒸汽供汽系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，由水转化成蒸汽尽管所用能源不同，但基本上都是传统的锅炉方法，特别是工业锅炉，它是中国主要的热能动力设备。而产生蒸汽的蒸汽锅炉指的是把水加热到一定参数并生产高温蒸汽的工业锅炉，水在锅筒中受热变成蒸气，火在炉膛中发出热量，就是蒸气锅炉的原理。蒸汽锅炉按照燃料可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉等。由于蒸汽锅炉的热效率低，为了增加蒸汽锅炉的热效率，传统的蒸汽锅炉方法有以下三种:一种是扩大与水的接触面积，设置锅外管式锅内管；第二种是设置空气预热器，省煤器以回收余热，降低烟气温度；第三种是设置过热器，将饱和蒸汽通过过热器三次加热形成不含水分的过热蒸汽。这三种方法都能提高锅炉的热效率，产生较高温度的过热蒸汽。而这些传统的锅炉方法的原理完全是靠通过燃料燃烧传热来解决蒸汽所需要的温度和压力，靠近传热介质的水先变成蒸汽，蒸汽再继续受热变成过热蒸汽。
[0003]而上述的方法中，由于水的全部的转化成过热蒸汽是需要一段较长的时间，而锅炉燃料燃烧产生的热量的利用率又比较低，因此也就需要消耗大量的燃料，投入也就多了。同时，过热器、省煤器等受热面容易堵塞而引起排烟温度升高，锅炉效率下降，使得锅炉燃烧产生的过热蒸汽所能达到的最高的温度也受到限制。而且传统的蒸汽锅炉内部结构复杂而且体积庞大，因此占地空间大，并且在使用过程中，余热浪费比较严重，要想产生大量质优的过热蒸汽则需要耗费大量的人力物力。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对上述问题，向社会提供一种既能产生较高温度的过热蒸汽，又可以使热量利用率高、使用成本低并且还可以节约能源的、结构简单、占地面积较小的高压蒸汽供汽系统。
[0005]本实用新型的技术方案是:设计一种高压蒸汽供汽系统，包括含有燃气燃烧器、过热蒸汽管以及蒸汽发生器的过热蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括水箱和位于水箱上方的集汽室，所述蒸汽发生器位于所述燃气燃烧器的侧面，所述过热蒸汽管位于所述燃气燃烧器的正上方；还包括用于给过热蒸汽发生器产生的过热蒸汽加压的增压泵和储存过热蒸汽的储汽鍾。
[0006]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述过热蒸汽管水平置于所述集汽室下方且所述过热蒸汽管的上部部分嵌于所述集汽室内被集汽室内的水浸泡，所述过热蒸汽管的进气口高于集汽室内的水面，出气口则与所述增压泵连接。
[0007]作为针对上述技术方案的进一步改进，还包括连通水箱和集汽室的若干燃烧管，所述燃烧管被设置在所述水箱与所述集汽室的侧壁所构成的烟道内。
[0008]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述水箱与所述集汽室连通，且在所述水箱内水平的设置有贯穿水箱的燃烧管。
[0009]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述过热蒸汽管为蛇形管。
[0010]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述储汽罐上还设有压力传感器。
[0011]作为针对上述技术方案的进一步改进，还包括执行机制，所述执行机制与反馈电路连接，所述反馈电路将从压力传感器上接收到的压力信号转化为执行信号传送给所述执行机制，所述执行机制接收到信息后控制过热蒸汽发生器的开或关。
[0012]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述过热蒸汽发生器是两个以上。
[0013]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述燃气燃烧器为喷射式火燃烧器。
[0014]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述燃气燃烧器为调节火焰大小的双段火燃烧器。
[0015]本实用新型的由于采用了所述蒸汽发生器包括水箱和位于水箱上方的集汽室，所述蒸汽发生器位于所述燃气燃烧器的侧面，所述过热蒸汽管位于所述燃气燃烧器的正上方，增压泵用于给过热蒸汽发生器产生的过热蒸汽加压，储汽罐用于储存过热蒸汽的的结构；在这一系统中，当系统开始工作时，所述过热蒸汽发生器中的燃气燃烧器被点着，所述燃气燃烧器产生的火焰的正焰用于加热蒸汽发生器产生的蒸汽从而使蒸汽变成过热蒸汽，余焰用于加热蒸汽发生器从而使得水箱中的水继续变成蒸汽，而产生的过热蒸汽从蒸汽发生器中出来后，进入增压泵，经过增压泵的增压，过热蒸汽的温度又会继续上升，随后过热蒸汽再被输送到储汽罐中储存，需要的时候再继续输送到用户。本实用新型中，较高温度的正焰用于加热蒸汽可以使得产生的过热蒸汽温度较高，而余焰也具有一定的温度，足以用于加热水使其变成蒸汽，高温的过热蒸汽从蒸汽发生器中出来后，进入到所述增压泵中，温度继续升高，随后再由储汽罐储存，这样就可以减少余热的浪费，达到热量的高利用率且产生的过热蒸汽温度较高的目的。另外，本实用新型的各组成部分结构简单而且占地面积较小，因此，本实用新型具有既能产生较高温度的过热蒸汽，又可以使热量利用率高、使用成本低并且还可以节约能源的，结构简单且占地面积较小的优点。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的一种实施例的整体连接结构示意图；
[0017]图2是图1中的过热蒸汽发生器的立体分解结构示意图；
[0018]图3是图2的部分组装后的立体结构示意图；
[0019]图4是图2的完全组装后的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、
“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
[0022]请先参见图1至图2，图1至图2所揭示的是一种高压蒸汽供汽系统，包括含有燃气燃烧器11、过热蒸汽管12以及蒸汽发生器13的过热蒸汽发生器1，所述蒸汽发生器13包括水箱131和位于水箱131上方的集汽室132，所述蒸汽发生器13位于所述燃气燃烧器11的侧面，所述过热蒸汽管12位于所述燃气燃烧器11的正上方；增压泵2用于给过热蒸汽发生器I产生的过热蒸汽加压，储汽罐3储存加压后的过热蒸汽。在这一系统中，当系统开始工作时，所述过热蒸汽发生器I中的燃气燃烧器11被点着，所述燃气燃烧器11产生的火焰的正焰用于加热蒸汽发生器13产生的蒸汽从而使蒸汽变成过热蒸汽，余焰用于加热蒸汽发生器13从而使得水箱131中的水继续变成蒸汽，而产生的过热蒸汽从蒸汽发生器13中出来后，进入增压泵2，经过增压泵2的增压，过热蒸汽的温度又会继续上升，随后过热蒸汽再被输送到储汽罐3中储存，需要的时候再继续输送到用户4 (用户4的数量是n，在此用省略号表示，请参见图1)。在本实用新型中，较高温度的正焰用于加热蒸汽可以使得产生的过热蒸汽温度较高，而余焰也具有一定的温度，足以用于加热水使其变成蒸汽，高温的过热蒸汽从蒸汽发生器13中出来后，进入到所述增压泵2中，温度继续升高，随后再由储汽罐3储存，这样就可以减少余热的浪费，便达到热量的高利用率且产生的过热蒸汽温度较高的目的。另外，本实用新型的各组成部分结构简单而且占地面积较小，因此，本实用新型具有既能产生较高温度的过热蒸汽，又可以使热量利用率高、使用成本低并且还可以节约能源的，结构简单且占地面积较小的优点。
[0023]本实施例中，为了使得所述过热蒸汽管12不至于因为直接地高温加热而损坏，在所述集汽室132内预先注入一定量的水，所述过热蒸汽管12水平置于所述集汽室132下方且所述过热蒸汽管12的上部部分嵌于所述集汽室132内被集汽室132内的水浸泡，嵌入的部分大小为过热蒸汽管12的横截面面积的1/3至2/3，这样保持所述过热蒸汽管12部分被水浸泡着的状态，在所述过热蒸汽管12受到下部的火焰的燃烧时，所述集汽室132的水可以迅速使得所述过热蒸汽管12降温，带走所述过热蒸汽管12的大部分热量，也就不至于因为下方火焰的灼烧而损坏过热蒸汽管12，起到了很好地保护作用；同时，为了使产生的过热蒸汽含水滴更少，所述过热蒸汽管12的进气口 121须高于所述集汽室132内的水面，而所述过热蒸汽管12的出气口 122则与所述增压泵2连接，所述过热蒸汽管12受热产生的过热蒸汽则由所述出气口 122出来后进入到所述增压泵2，由所述增压泵2增压后储存在所述储汽罐3中，需要的时候再输送到各用户4 ;所述储汽罐3的下部还设有疏水阀5，储存在所述储汽罐3中的过热蒸汽部分冷凝会产生少量小水滴，小水滴聚集在所述储汽罐3的下部，当积聚到一定量时便通过疏水阀5排出。
[0024]本实施例中，为了使得水箱131内更加快速地产生蒸汽，还包括连通水箱131和集汽室132的若干燃烧管133 (如图3、图4所示)，所述燃烧管133上端和所述集汽室132连通，下端则和所述水箱131连通，所述燃烧管133被设置在所述水箱131与所述集汽室132的侧壁所构成的烟道内，为了防止所述集汽室132内的水倒流回所述燃烧管133，所述燃烧管133的上端管口也应高于所述集汽室132内的水面；所述水箱131内装满水，所述燃烧管133内也装有水，当所述燃气燃烧器11开始燃烧时，所述燃气燃烧器11产生的余焰用于加热所述燃烧管133，由于所述燃烧管133之间具有一定的距离，这样就可以保证所述燃烧管133处在高温的烟气中，因此可以使所述燃烧管133受热均匀，从而快速地产生蒸汽，蒸汽沿所述燃烧管133上升则被收集在集汽室132内；另外，为了防止产生的高温烟气散发出去造成浪费，在所述燃烧管133的周围还设有挡板134。
[0025]本实施例中，为了增加所述过热蒸汽管12的受热面积，更加快捷地产生过热蒸汽，所述过热蒸汽管12为蛇形管。
[0026]本实施例中，为了能更加安全地实现产生过热蒸汽以及将过热蒸汽输送到用户4，所述储汽罐3上还设有压力传感器31，当所述储汽罐3内的压力大于某一预设值时，所述压力传感器31便会感应，此时所述压力传感器31再与显示装置连接，使用者便可以通过显示装置得知所述储汽罐3内的压力过大，然后使用者便可以去关闭所述过热蒸汽发生器1，则停止工作。
[0027]本实施例中，为了实现自动化，实现无人在的状态时也能自动检测储汽罐3内的压力大小并自行控制所述过热蒸汽发生器I的开或关，还包括执行机制14，所述执行机制14与反馈电路32连接，所述反馈电路32将从压力传感器31上接收到的压力信号转化为执行信号传送给所述执行机制14，所述执行机制14接收到信息后控制过热蒸汽发生器I的开或关；本实施例中，所述执行机制14是一个，同时控制所有的过热蒸汽发生器I的开或关，(同样地，所述执行机制14也可以是η个，根据需要控制各自所对应的过热蒸汽发生器I的开或关)。
[0028]本实施例中，为了产生更多的过热蒸汽以满足用户的需要，所述过热蒸汽发生器I是两个以上(所述过热蒸汽发生器I的数量是η，在图1中用省略号表示)，两个以上的过热蒸汽发生器I同时与所述增压泵2和所述储汽罐3连接。
[0029]本实施例中，所述燃气燃烧器11为喷射式火燃烧器。
[0030]本实施例中，所述燃气燃烧器11为调节火焰大小的双段火燃烧器。
[0031]本实用新型还可以设为第二种实施方式(未画图)，第二种实施方式与第一种实施方式大体上相同，其不同之处在于所述水箱131与所述集汽室132通过若干通孔连通，(同样地，为了防止所述集汽室132内的水倒流回所述水箱131内，所述通孔的孔口须高于所述集汽室132内的水面)且在所述水箱131内水平的设置有贯穿水箱131的燃烧管133。所述燃气燃烧器11产生的余焰的高温烟气通过燃烧管33内部，由于所述燃烧管33又是处于水箱131内，因此高温烟气使得所述燃烧管33周围的水受热从而变成蒸汽，蒸汽上升沿所述通孔到达所述集汽室132。
[0032]另外，在本实用新型中，所述水箱还可以设置成若干个体积较小的水箱，若干个水箱均与所述集汽室132相通，(同样地，为了防止所述集汽室132内的水倒流回所述水箱131内，所述水箱的蒸汽进口须高于所述集汽室132内的水面)所述燃气燃烧器11产生的余焰的高温烟气围绕所述水箱，使水箱均处于一个高温烟气的环境中，这样水箱内的水受热再变成蒸汽，蒸汽通过所述蒸汽进口到达所述集汽室132内。
【权利要求】
1.一种高压蒸汽供汽系统，包括含有燃气燃烧器(11)、过热蒸汽管(12)以及蒸汽发生器(13)的过热蒸汽发生器(1)，其特征在于，所述蒸汽发生器(13)包括水箱(131)和位于水箱(131)上方的集汽室(132)，所述蒸汽发生器(13)位于所述燃气燃烧器(11)的侧面，所述过热蒸汽管(12 )位于所述燃气燃烧器(11)的正上方；还包括用于给过热蒸汽发生器(I)产生的过热蒸汽加压的增压泵(2 )和储存过热蒸汽的储汽罐(3 )。2.根据权利要求1所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，所述过热蒸汽管(12)水平置于所述集汽室(132)下方且所述过热蒸汽管(12)的上部部分嵌于所述集汽室(132)内被集汽室(132)内的水浸泡，所述过热蒸汽管(12)的进气口(121)高于集汽室(132)内的水面，出气口(122)则与所述增压泵(2)连接。3.根据权利要求1或2所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，还包括连通水箱(131)和集汽室(132)的若干燃烧管(133)，所述燃烧管(133)被设置在所述水箱(131)与所述集汽室(132)的侧壁所构成的烟道内。4.根据权利要求1或2所述的过热蒸汽发生器，其特征在于，所述水箱(131)与所述集汽室(132)连通，且在所述水箱(131)内水平的设置有贯穿水箱(131)的燃烧管(133)。5.根据权利要求1或2中所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，所述过热蒸汽管(12)为蛇形管。6.根据权利要求1或2所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，所述储汽罐(3)上还设有压力传感器(31)。7.根据权利要求6中所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，还包括执行机制(14)，所述执行机制(14)与反馈电路(32)连接，所述反馈电路(32)将从压力传感器(31)上接收到的压力信号转化为执行信号传送给所述执行机制(14)，所述执行机制(14)接收到信息后控制过热蒸汽发生器(I)的开或关。8.根据权利要求1或2所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，所述过热蒸汽发生器(I)是两个以上。9.根据权利要求7所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，所述过热蒸汽发生器(I)是两个以上。10.根据权利要求1或2所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，所述燃气燃烧器(11)为喷射式火燃烧器。11.根据权利要求7所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，所述燃气燃烧器(11)为喷射式火燃烧器。12.根据权利要求1或2所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，所述燃气燃烧器(11)为调节火焰大小的双段火燃烧器。13.根据权利要求7所述的高压蒸汽供汽系统，其特征在于，所述燃气燃烧器(11)为调节火焰大小的双段火燃烧器。
【文档编号】F22G3-00GK204268459SQ201420629825
【发明者】巫达明 [申请人]巫达明