专利名称：水蒸汽使用前的处理方法及其设备的制作方法
水蒸汽使用前的处理方法及其设备技术领域 本发明是关于水蒸汽投入使用前的再加工处理方法及相关的配套 使用设备。
背景技术：
无论水蒸汽的来源如何，在将其投入到具体使用之前，还需对它进 行一些必要的处理或再加工，可简称为蒸汽的前置加工。例如对其储存，分配，输送，调节压 力，控制流量，计量，进入分汽缸，进入储汽罐，进入蓄能器，进入缓冲罐，合并加量，分流减 量，加热，过热，再热，减温，加压，减压，疏水，汽水分离等一系列工作，这在规模企业或专业 工厂中是常见到的情况。如果是属于换热式的真空负压锅炉，为了保证换热效能，还需对蒸 汽中的非水蒸汽成分的气体予以去除，也是一种处理或加工。水蒸汽经使用后，会产生冷凝水以及废蒸汽，温度较高的冷凝水还会不断产生二 次闪蒸汽。为了节约能源和降低成本，各行各业都设法进行回收冷凝水及废蒸汽，并经过加 工处理后再重新使用。目前冷凝水的回收利用，已解决了高温凝结水对水泵汽蚀的难题，并开发出一 整套密闭式回收高温凝结水新技术(见《北京节能》1999年第5期第12页)。也有废蒸 汽及冷凝水回收压缩机的生产使用并被批准为实用新型专利的，如专利号89213179. 9， 96233509.6,00223657.5。这些都是水蒸汽经使用后的再回收处理的实用技术。从另外角 度讲，亦可视为水蒸汽在使用之前的一种再加工。下表为通过了国家科研机构测评的某种废蒸汽及冷凝水回收机的主要技术参 数
权利要求
1.水蒸汽使用前的处理方法及其设备，通常可供直接使用或者可供再回收利用的水蒸 汽的来源，可以有不同的场合方式与设备，一般是使用设备如锅炉或者蒸汽发生器加热水 来制取蒸汽，还有的从蒸汽管网得到蒸汽，在特殊情况下，人们也可以利用地热所产生的天 然或人工制取的水蒸汽，也有的是属于使用过的水蒸汽以后而产生的乏汽、尾汽、余汽或者 废汽，还有的是属于蒸汽及冷凝水回收装置中的蒸汽或二次闪蒸汽，再有一些排烟中也伴 生有大量水蒸汽，或者某些经过使用后而受到污染的水蒸汽，这些水蒸汽在投入使用之前， 都需要先经过一些加工整理或者叫做前置处理的工序，本发明的特征在于，将这些来自不 同设备或不同来源的水蒸汽，经管路系统输入到一套加压设备或加压装置之中，并通过加 压设备或装置的作用，以使对其中每一部分数量的水蒸汽进行机械压缩处理，从而使得水 蒸汽的体积缩小而压力升高，最终结果为经过处理后的这些水蒸汽的压力值及其相对应的 饱和温度得到了提高，并且最后全部又经管路系统，再被送入到用以分配、储存或者使用这 些水蒸汽的设备或装置中。
2.按照权利要求1的水蒸汽，其特征是来源可以有着不同的场合、方式与设备，其来源 可以是直接从锅炉或者蒸汽发生器或者蒸汽蓄能器所产生的或者蒸汽管网送来的原生蒸 汽，或者是利用自然条件下包括地热喷泉、地热汽田以及人工地热水井，经过收集而得到的 水蒸汽，也可以是使用过的水蒸汽而后产生的乏蒸汽、尾蒸汽、废蒸汽或多余蒸汽，还可以 是开放式或者密闭式蒸汽及冷凝水回收装置中的回收的水蒸汽以及闪蒸产生的二次蒸汽， 可以是品质优良、纯度较高的水蒸汽，也可以是含有其它成分的气体或者受到污染的水蒸 汽，其设备可以是来自锅炉以及蒸汽发生器或其附属的分汽缸，也可以是蒸汽管网，也可以 来自开放式或者密闭式蒸汽及冷凝水回收装置，也可以是来自使用扣罩或者使用抽吸的方 式，将分散、敞口、放空状态的蒸汽源所产生的水蒸汽或者地热所产生的天然的水蒸汽以及 利用地热人工制取的水蒸汽，进行收集储存而使用到的各类钢制的箱、柜、缸、罐、球、管、瓶 或者各类塑胶制的囊、包、袋型制的承压容器之处。
3.按照权利要求1的水蒸汽的加压设备或加压装置，其特征可以是各种工作原理及构 造形式的压缩机或压汽机，这些机器可分为容积型和速度型两类，容积型可以包含往复活 塞式压缩机，也可以包含回转式压缩机，而回转式压缩机又可以包括滚动活塞式、滑片式、 单螺杆式、双螺杆式、蜗旋式的压缩机，速度型也可以是叶轮式压缩机，叶轮式压缩机可以 包括离心式压缩机，也可以包括轴流式压缩机，还有电动机与压缩机结合为一体的环形压 缩机、机械能与热能同时提供的电磁热泵，还可以是引射式压缩器或蒸汽增压器，也可以选 择避免油污的往复泵、隔膜泵或者离心式压缩机，还可以选择能降低噪音、保证严密、减少 磨损的橡胶或工程材料参与制造的压缩机，每种类型的压缩机可以选用单级压缩的机型或 工作方式，也可以选用单级以上压缩的机型或工作方式，这些水蒸汽的加压设备或加压装 置，可以统称为蒸汽加压机。
4.按照权利要求1的经过加压处理后的水蒸汽的分配、储存及其使用装置，其特征可 以是分汽缸，也可以是储汽罐，也可以是蒸汽缓冲罐，还可以是蒸汽蓄能器，还可以是换热 器，还可以是加热器，还可以是散热器，也可以是蒸煮器、烘烤器、烘纸缸、烘毯缸、干燥器、 加压器、保温器、保湿器、开水器、除氧器、消毒器、杀菌器、清洗器、发酵罐、蒸压釜、蒸馏器、 蒸汽机、蒸汽锤、蒸汽泵、制冷机、直燃机、热泵、热风机、暖气片、换热管、加热管、喷射泵，可 以是每种分配、储存及其使用装置的单独使用，也可以是相互结合的配套使用，这些装置即可民用，也可军用。
5.按照权利要求2的使用扣罩或者使用抽吸的方式，将分散、敞口、放空状态的蒸汽源 所产生的水蒸汽，或者地热所产生的天然的水蒸汽以及利用地热人工制取的水蒸汽，进行 收集储存而使用到的各类钢制的箱、柜、缸、罐、球、管、瓶或者、瓶塑胶制的囊、包、袋型制的 承压容器，其特征为使用扣罩或者使用抽吸的方式中加装使用了通风机，通风机可以采用 鼓风机，也可以使用引风机，通风机可以是单级的，也可以是单级以上的二级或三级压缩离 心式机组。
6.按照权利要求2、3、4分别所涉及的水蒸汽的来源与设备、水蒸汽的加压设备或装 置、水蒸汽的储存及其使用装置，其特征是使用了管道、阀门、安全附件、监测仪表以及自动 控制装置，将这三部分设备或装置互相之间连接为一个整体工作机组系统，来完成水蒸汽 使用前的加压处理工艺。
7.按照权利要求2的锅炉，其特征是可以是蒸汽锅炉，也可以是汽水两用锅炉，可以是 工业蒸汽锅炉规格系列中的锅炉，也可以是《小型和常压热水锅炉安全监察规定》中的蒸汽 锅炉和汽水两用锅炉，可以是承压的蒸汽锅炉，也可以是常压的产蒸汽锅炉，也可以是准常 压的蒸汽锅炉，还可以是负压的蒸汽锅炉，也可以是安装了安全阀、压力表的有(正)压蒸 汽锅炉，锅内的工作压力可以从微真空即负压，也可到微正压或正压，可以是钢制的，可以 是铸铁的，也可以是铝制的，还可以是铜制的，可以是由一种金属制造的，也可以是由一种 以上金属复合制造的，还可以是由合金材料制成的，可以使用不同燃料及热源对锅内工质 进行加热的，可以是燃煤、燃油、燃气、生物质燃料，也可以是高温的工业尾气，也可以是电 能，还可以是太阳能。
8.按照权利要求7的常压蒸汽锅炉及准常压蒸汽锅炉，其特征是可以是本体通大气管 辅以扣罩抽吸蒸汽进入压汽机方式，扣罩与通大气管留有间隔使得停止抽吸时蒸汽可以直 排大气，也可以是排汽管出口加装了一只轻质单流向活门，在排气管上另开一引出支管口 的抽吸方式，还可以是在通大气的排汽管内安装了轻质启闭活门，再配合其前面安装的内 置式轴流排汽扇，使得蒸汽在开机抽取时，启闭阀受冲击压力后关闭，而从另一个排气支管 排出又进入蒸汽加压机，而在停机时启闭活门自动打开保持锅内与大气相通的方式，又可 以是带浸没式燃烧器的火焰水浴式热水蒸汽锅炉，由于它所产生的大量的含混有烟气的水 蒸汽是可以回收利用的，也是排烟兼排汽管顶部加装了轻质单向活门而从另一个支管抽取 烟气水蒸汽的方式，可以是使用了水封管的准常压蒸汽锅炉，可以直接从排汽管用管道与 蒸汽压缩机线连接，进行蒸汽的压缩处理，并将电接点压力表与压缩机相联锁进行自动控 制的方式，也可以是使用了带柔性囊袋式准常压蒸汽锅炉，可以直接通过管道用压缩机将 蒸汽加压处理，并将电接点压力表与压缩机相联锁进行自动控制的方式，还可以是使用了 自动控制式来保证锅炉处于准常压的蒸汽锅炉，并进行了压力、水位、给水、燃烧、燃料的联 锁控制，可以将蒸汽经过管阀系统，直接进到压缩机进行加压处理的方式。
9.按照权利要求7的负压蒸汽锅炉，其特征是可以使用真空泵来产生和维持真空，也 可以依靠锅内蒸汽的被抽取而使锅内负压，还可以是将原型的真空锅炉的“密闭”式结构改 为“开启，，式结构，采用止回器和呼吸水箱，不需要自动控制的真空泵来产生和维持真空，而 是通过锅炉运行自动形成并维持一种适度的真空度，也可以是从负压到微正压到正压变化 的锅炉，且此时指的负压以及从负压到微正压到正压可反复变化的蒸汽锅炉的蒸汽，已不再是换热介质，而是工作介质，即可对锅炉进行给水，然后输出的是蒸汽。
10.按照权利要求2的蒸汽发生器，其特征是可以是钢制的，可以是铸铁的，也可以是 铝制的，还可以是铜制的，可以是由一种金属制造的，也可以是由一种以上金属复合制造 的，还可以是由合金材料制成的，可以使用不同燃料及热源对锅内工质进行加热的，可以是 燃煤、燃油、燃气、生物质燃料，也可以是电能，还可以是太阳能，还可以是传热热管加热、换 热盘管加热、热泵加热的。
全文摘要
本发明涉及的是水蒸汽在投入使用之前的处理技术及其设备。按照现有的蒸汽及其冷凝水的回收方式，是使用了蒸汽回收机，将冷凝水或废蒸汽直接压入锅炉，进行加热后再循环使用，达到了降低消耗节约能源的目的。本发明则是根据现有蒸汽回收机的工作原理，直接将蒸汽压缩升压，然后就进入到蒸汽的分配储存或者使用装置中，省去了进入锅炉加热这一环节。这一技术的开发，也可使得较低铭牌额定压力的锅炉，生产出超出铭牌额定压力的蒸汽。
文档编号F17D1/07GK102121566SQ201010000489
公开日2011年7月13日 申请日期2010年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者李林, 樊万强 申请人:李林, 樊万强