专利名称：过热蒸汽炉的制作方法
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。
权利要求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)。
专利摘要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。
文档编号F22G3/00GK2793547SQ200420115258
公开日2006年7月5日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者朱新立 申请人:北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司