专利名称：一种新型电加热过热蒸汽锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锅炉技术领域，特别涉及一种新型电加热过热蒸汽锅炉。
背景技术：
进入21世纪以来，在全球化石油能源日趋紧张并对环境污染日益加剧的大背景 下，具有绿色特质的可再生能源在全世界范围内开始进入一个发展的高潮期。我国的生物 质发电(即秸秆发电)已经在几年之内由建设、技术攻关到并网发电，开始走到生物质综合 开发利用舞台的前沿。截至2008年11月30日，国能生物发电集团有限公司已在全国10多个省份核准生 物质发电项目40个。其中，已正式建成投产项目14个，装机容量34. 8万千瓦。09年1 11月，国能生物发电集团有限公司已完成绿色电量约15亿千瓦时，各投产项目已消耗农林 废弃物约200多万吨，为当地农民增收约6亿元，替代标煤100万吨，减排二氧化碳170万 吨以上。由于秸秆电厂的兴起，使得小吨位的电厂用启动锅炉的市场需求呈现一定的上升 趋势。目前，市场上的电厂用启动锅炉主要表现为三种形类型燃油启动锅炉、燃气启动 锅炉、燃煤启动锅炉。其中，燃油启动锅炉具有占地面积小、设备运行成本低、环保效果好、操作简单、自 动化程度高等诸多优点，并且快装锅炉还具有可拆移性，可减少电厂一定的工程投资，是目 前新建电厂中最为广为应用的一种。对于燃气启动锅炉，由于其使用燃料的特点，减少了油罐、油泵等辅机设备的使 用，具有一次费用投入少、占地面积小、设备运行成本较燃油启动锅炉而言更为低廉、环保 效果好等诸多优点，但是其在安装使用时，要求所建电厂必须提供燃气气源，而一般新建电 厂均不具备该项条件，所以其在应用上受到一定的制约。至于燃煤启动锅炉虽然是三种电厂用启动锅炉中运行费用最为低廉的一种，但是 由于受到环保的要求，其配套脱硫、除尘辅机设备多，占地面积大、且工程投资是三种启动 锅炉中最大的一种。目前，仅在内蒙、新疆等煤炭资源较丰富的地域得到推广，在这些地域 内的很多新建电厂的启动锅炉采用燃煤形式，该锅炉同时兼备满足电厂供暖的需求。但是，对于上述三种现有的电厂用启动锅炉，受锅炉结构特点所限，无论是燃煤、 燃油还是燃气启动锅炉，所具有的启动锅炉吨位一般均为6t/h(吨/小时)以上，而进行生 物质发电的秸秆电厂均为小容量机组，工程投资小，其启动锅炉的蒸汽供汽量仅需要为2t/ h左右，因此，如果配套大吨位的电厂用启动锅炉(如上述三种现有的电厂用启动锅炉)是 不经济的，成本相对较高。因此，目前市场迫切需要开发出一种蒸汽锅炉，其产生的蒸汽可以很好地满足进 行生物质发电的秸秆电厂的蒸汽供汽量需求，且更为经济、环保、投资成本低。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种新型电加热过热蒸汽锅炉，其可实现秸 秆电厂用启动锅炉的小吨位化，同时具有优良的性能和可靠的安全保障能力，更为经济、环 保、投资成本低，很好地满足秸秆电厂的蒸汽供汽量需求，能够形成产业的规模化，具有重 大的生产实践意义。为此，本实用新型提供了一种新型电加热过热蒸汽锅炉，包括有锅炉本体10，所述 锅炉本体10的上方固定设置有蒸汽加热罐20，所述锅炉本体10与蒸汽加热罐20通过导汽 连通管30相连通；所述锅炉本体10内部设置有多个独立设置的环形电加热管12，所述蒸汽加热罐 20内部设置有过热蒸汽电加热管25 ；所述锅炉本体10右端与一个给水管道21相连通，所述蒸汽加热罐20右端与一个 过热蒸汽出口管道26相连通。优选地，所述锅炉本体10的外壁上包裹有一层锅炉保温层11。优选地，所述锅炉保温层11为一层玻璃棉。优选地，由所述锅炉本体10、蒸汽加热罐20、导汽连通管30组成锅炉受压元件，所 述锅炉受压元件锅炉本体10、蒸汽加热罐20设置在外护板箱体40内；所述锅炉本体10顶部左右两端设置有吊耳24，所述吊耳24外露于所述外护板箱体40 ；所述锅炉本体10底部左右两端分别设置有一个支座1，通过所述支座1安装在外 护板箱体40的底部内表面上。优选地，所述电加热管12的正上方设置有水下孔板13，所述锅炉本体10内部在与 所述导汽连通管30相对应的位置上设置有均汽孔板14，所述均汽孔板14与所述锅炉本体 10顶部内壁相接触；所述锅炉本体10底部设置有支撑架120，每个所述电加热管12都放置在支撑架 120 上。 优选地，所述锅炉本体10的左端与一个液位报警器15相连通，所述液位报警器15 的底部设置有排污阀16，所述锅炉本体10和蒸汽加热罐20上均设置有安全阀18，所述锅 炉本体10顶部还设置有一个副汽阀19 ；所述锅炉本体10的右端部设置有人孔22，所述锅炉本体10底部还设置有排污管 道23，所述排污管道23与所述锅炉本体10相连通。优选地，所述锅炉本体10顶部设置有相连通的压力测点17，所述压力测点17包括 有互相连通的压力表阀座171、一根压力测点接管172、压力变送器173、压力控制器174、压 力表175，所述压力表阀座171与所述锅炉本体10顶部相连通。优选地，所述蒸汽加热罐20顶部分别设置有双金属温度计27、温度传感器28、三 通旋塞29。优选地，所述蒸汽加热罐20正面设置有放水管31，所述放水管31与所述蒸汽加热 罐20相连通。优选地，所述过热蒸汽电加热管25采用用镍铬合金电阻丝制成，且配置无机氧化 镁粉作为绝缘填充材料。由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种新型电加热过热蒸汽锅炉，其可实现秸秆电厂用启动锅炉的小吨位化，同时具有优良 的性能和可靠的安全保障能力，更为经济、环保、投资成本低，很好地满足秸秆电厂的蒸汽 供汽量需求，能够形成产业的规模化，具有重大的生产实践意义。
图1为本实用新型提供的一种新型电加热过热蒸汽锅炉的正面结构示意图；图2为本实用新型提供的一种新型电加热过热蒸汽锅炉的右视图；图中，10为锅炉本体，20为蒸汽加热罐，30为导汽连通管，40为外护板箱体；1为支座，11为锅炉保温层，12为电加热管，120为支撑架，13为水下孔板，14为均 汽孔板，15为液位报警器，16为排污阀，17为压力测点，171为压力表阀座、172为压力测点 接管、173为压力变送器、174为压力控制器、175为压力表，18为安全阀，19为副汽阀；21为给水管道，210为内部连接法兰，22为人孔，23为排污管道，24为吊耳，25为 过热蒸汽电加热管，26为过热蒸汽出口管道，27为双金属温度计、28为温度传感器、29为三 通旋塞，31为放水管，32为电加热管接管。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和实施方式 对本实用新型作进一步的详细说明。参见图1、图2，本实用新型提供了一种新型电加热过热蒸汽锅炉，包括有锅炉本 体10，所述锅炉本体10的上方固定设置有蒸汽加热罐20，所述锅炉本体10与蒸汽加热罐 20通过导汽连通管30相连通；在本实用新型中，由所述锅炉本体10、蒸汽加热罐20、导汽连通管30组成锅炉受 压元件，所述锅炉受压元件锅炉本体10、蒸汽加热罐20设置在外护板箱体40内，具体为 所述锅炉本体10底部左右两端分别设置有一个支座1，通过所述支座1安装在外护板箱体 40的底部内表面上；在本实用新型中，参见图1、图2，所述锅炉本体10的外壁上包裹有一层锅炉保温 层11 ；需要说明的是，对于本实用新型，所述蒸汽加热罐20和导汽连通管30外壁也包裹 有一层锅炉保温层；具体实现上，所述锅炉保温层11为一层玻璃棉，具体为一层保温性能 最佳的超细玻璃棉，从而锅炉本体10的外壁温度低、所造成的热损失小。在本实用新型中，所述锅炉本体10内部设置有多个独立设置的环形电加热管12， 所述电加热管12的正上方设置有水下孔板13，所述锅炉本体10底部设置有支撑架120，每 个所述电加热管12都放置在支撑架120上，由于每个电加热管12都由支撑架120所支撑， 从而可以防止每个电加热管12由于发热而质地变软所导致的变形；此外，所述锅炉本体10内部在与所述导汽连通管30相对应的位置上设置有均汽 孔板14，所述均汽孔板14与所述锅炉本体10顶部内壁相接触；需要说明的是，在本实用新型中，所述锅炉本体10的容水量大，可保证锅炉的稳 定性；除盐水在进入锅炉本体10后被安装在锅炉本体10内部的电加热管12进行加热，在 锅炉本体10内部生成饱和蒸汽，经过水下孔板13的清洗、均汽孔板14的汽水分离，饱和蒸汽通过导汽连通管30进入蒸汽加热罐20中，然后在蒸汽加热罐20中对饱和蒸汽继续进行 二次加热，形成过热蒸汽，最后该过热蒸汽由蒸汽加热罐20右侧的过热蒸汽出口管道26引 出进入外部电厂的用汽管道。需要说明的是，由水下孔板13和均汽孔板14组成汽水分离装置，可保证所述锅炉 本体10具有良好的汽水分离效果。其中，水下孔板13是利用蒸汽在一定速度的情况下在 水下孔板下面形成一层汽垫，既能均勻蒸发面负荷又能消除汽水混合物；均汽孔板14则是 利用孔板的阻力，使蒸汽沿锅筒长度、宽度均勻上升，防止局部地区蒸汽负荷集中，从而能 有效地利用蒸汽空间，有利用于汽水的重力分离，从而保证所述锅炉本体10内部的电加热 管12加热除盐水所产生的饱和蒸汽品质达到和超过国家标准要求的蒸汽品质。在本实用新型中，所述锅炉本体10的左端与一个液位报警器15相连通，所述液位
报警器15用于显示锅炉本体10内的液体高度并在液体高度低于最低水位设定值时发出报 m.
θ ，所述液位报警器15外露于所述外护板箱体40，所述液位报警器15的底部设置有 排污阀16，用于定期排放所述液位报警器15内水的污垢杂质；所述锅炉本体10顶部设置有相连通的压力测点17，用于显示和控制锅炉本体10 内部的压力，所述压力测点17包括有互相连通的压力表阀座171、一根压力测点接管172、 压力变送器173、压力控制器174、压力表175，其中，所述压力表阀座171与所述锅炉本体 10顶部相连通，从而所述压力测点接管172通过压力表阀座171与锅炉本体10内部相连 通，所述压力变送器173、压力控制器174和压力表175分别与压力测点接管172连通，即连 通在压力测点接管172不同位置上，从而该压力测点17可以通过压力测点接管172向远处 传递显示所述锅炉本体10内部的压力参数；参见图1，所述锅炉本体10和蒸汽加热罐20上均设置有安全阀18，所述安全阀18 可保护锅炉本体10和蒸汽加热罐20在超压的情况下排汽泄压；在本实用新型中，所述锅炉本体10顶部还设置有一个副汽阀19，可以排出锅炉本 体10内的蒸汽，可方便用户的其他用汽途径。在本实用新型中，所述锅炉本体10右端与一个给水管道21相连通，所述给水管道 21外露于所述外护板箱体40，所述给水管道21上设置有内部连接法兰210，通过该给水管 道21可以往锅炉本体10内部注入除盐水，除盐水在进入锅炉本体10后被安装在锅炉本体 10内部的电加热管12进行加热，在锅炉本体10内部生成饱和蒸汽；所述锅炉本体10的右端部设置有人孔22，从而可以方便用户对锅炉本体进行定 期的检修维护；在本实用新型中，需要说明的是，由于所述锅炉本体10为卧式结构，所述锅炉本 体10的右端部设置有人孔22，所述外护板箱体40的四周均为可开启型的面板，从而可以方 便操作人员的观察和检修。所述锅炉本体10底部还设置有排污管道23，所述排污管道23与所述锅炉本体10 相连通，所述排污管道23外露于所述外护板箱体40 ；在本实用新型中，参见图1，所述锅炉本体10顶部左右两端设置有吊耳24，所述吊 耳24外露于所述外护板箱体40，从而可以方便进行本实用新型锅炉的整体吊装；需要说明的是，除盐水通过给水管道21注入锅炉本体10后，用多个环形的电加热
6管12进行一次加热后生成饱和蒸汽，饱和蒸汽的温度在固定压力下是恒定的，要想在在固 定压力下继续提高蒸汽温度以获得秸秆电厂用的过热蒸汽，则必须通过一个再热装置继续 加热所述锅炉本体10输出的饱和蒸汽，即对饱和蒸汽进行二次加热，从而获得过热蒸汽。 在本实用新型中，锅炉本体10通过导汽连通管30向所述蒸汽加热罐20输出饱和蒸汽，而 蒸汽加热罐20即为对饱和蒸汽继续进行加热的装置，所述蒸汽加热罐20将所述锅炉本体 10输出的饱和蒸汽加热至形成过热蒸汽，从而满足秸秆电厂的用汽要求。还需要说明的是，一般大型燃煤发电厂用蒸汽要求采用压力为1.25MPa、温度为 350°C左右的过热蒸汽，而小型秸秆电厂则采用压力为0. 4MPa、温度为180°C的过热蒸汽推 动汽轮机进行发电。为了满足秸秆电厂这一特殊温度使用要求，所以研制开发本实用新型 提供的电加热过热蒸汽锅炉。参见图1，所述蒸汽加热罐20内部设置有可拆卸的过热蒸汽电加热管25，所述蒸 汽加热罐20右端与一个过热蒸汽出口管道26相连通，用于将所述蒸汽加热罐20产生的过 热蒸汽输出给外部电厂的用汽管道；需要说明的是，鉴于一般电加热管只能加热例如水、油等可见的液体介质，由于所 述蒸汽加热罐20上过热蒸汽电加热管25所需要进行加热的介质为所述锅炉本体10输出 的饱和蒸汽，因此，过热蒸汽电加热管25的材质需经过特殊工艺处理才能满足该使用环境 要求，在本实用新型中，具体实现上，所述过热蒸汽电加热管25采用用镍铬合金电阻丝制 成，且配置高温无机氧化镁粉作为绝缘填充材料，具有可靠性强，维修方便，不易结垢，传热 效果好等诸多优点，满足对饱和蒸汽进行进一步加热的要求。此外，为了保证本实用新型的蒸汽加热罐20的正常、安全的运行，本实用新型在 所述蒸汽加热罐20顶部设置有安全阀18、双金属温度计27、温度传感器28、三通旋塞29， 由双金属温度计27、温度传感器28组成所述蒸汽加热罐20的温度测点；参见图2，所述蒸汽加热罐20正面设置有放水管31，所述放水管31与所述蒸汽加 热罐20相连通且外露于所述外护板箱体40。所述锅炉本体10正面外壁上设置有电加热管接管32，所述电加热管接管32用于 将电加热管12固定在锅炉本体10上，电加热管10上接线端子与外部电源相连接，使其管 体发热从而对锅炉本体10内部注入的水进行加热，形成饱和蒸汽。对于本实用新型提供的锅炉，锅炉整体结构简单，内置可拆卸型的电加热管。所述 锅炉本体10具有的受压件材料全部采用国家标准GB713、锅炉板牌号为Q245R的锅炉板和 GB3087的20号无缝钢管。本实用新型锅炉筒体的主要环纵、焊缝全部采用埋弧自动焊接， 从而保证了锅炉整体的焊接质量。对于本实用新型提供的锅炉，该炉型具有结构简单合理、占地面积小、运行安全可 靠、出力足、运行热效率高、人工智能型控制、全自动运行、无污染、运行简便、可维修性能好 等特点，其综合性能达到国内先进水平。对于本实用新型提供的锅炉，其为整体快装形式，锅炉控制分体化，外形美观大 方、运输方便，设备操作简便，无污染、无噪音、占地少、无消防特殊要求，满足了电厂用户投 入少、使用方便的要求。此外，本实用新型提供的新型电加热过热蒸汽锅炉还具有以下优点1、锅炉本体结构特殊，无烟气流程，无排烟口，减少了除尘脱硫系统以及烟风系统设备的投入，整体系统占地面积小，减少了工程投资、降低了运行成本，操作更为简便、自动
化程度高；2、可实现启动锅炉小吨位化，具有可拆移性，可减少不必要的资源浪费，充分满足 小型秸秆电厂的供汽量需求；3、由于采用电加热方式，使其应用范围扩大化，不受使用环境条件的约束。综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种新型电加热过热蒸汽锅炉， 其可实现秸秆电厂用启动锅炉的小吨位化，同时具有优良的性能和可靠的安全保障能力， 更为经济、环保、投资成本低，很好地满足秸秆电厂的蒸汽供汽量需求，能够形成产业的规 模化，具有重大的生产实践意义。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种新型电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，包括有锅炉本体(10)，所述锅炉本体(10)的上方固定设置有蒸汽加热罐(20)，所述锅炉本体(10)与蒸汽加热罐(20)通过导汽连通管(30)相连通；所述锅炉本体(10)内部设置有多个独立设置的环形电加热管(12)，所述蒸汽加热罐(20)内部设置有过热蒸汽电加热管(25)；所述锅炉本体(10)右端与一个给水管道(21)相连通，所述蒸汽加热罐(20)右端与一个过热蒸汽出口管道(26)相连通。
2.如权利要求1所述的电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，所述锅炉本体(10)的外壁 上包裹有一层锅炉保温层(11)。
3.如权利要求2所述的电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，所述锅炉保温层(11)为一 层玻璃棉。
4.如权利要求1所述的电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，由所述锅炉本体(10)、蒸汽 加热罐(20)、导汽连通管(30)组成锅炉受压元件，所述锅炉受压元件锅炉本体(10)、蒸汽 加热罐(20)设置在外护板箱体(40)内；所述锅炉本体(10)顶部左右两端设置有吊耳(24)，所述吊耳(24)外露于所述外护板 箱体(40)；所述锅炉本体(10)底部左右两端分别设置有一个支座(1)，通过所述支座(1)安装在 外护板箱体(40)的底部内表面上。
5.如权利要求1所述的电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，所述电加热管(12)的正上 方设置有水下孔板(13)，所述锅炉本体(10)内部在与所述导汽连通管(30)相对应的位置 上设置有均汽孔板(14)，所述均汽孔板(14)与所述锅炉本体(10)顶部内壁相接触；所述锅炉本体(10)底部设置有支撑架(120)，每个所述电加热管(12)都放置在支撑架 (120)上。
6.如权利要求1所述的电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，所述锅炉本体(10)的左端 与一个液位报警器(15)相连通，所述液位报警器(15)的底部设置有排污阀(16)，所述锅炉 本体(10)和蒸汽加热罐(20)上均设置有安全阀(18)，所述锅炉本体(10)顶部还设置有一 个副汽阀(19)；所述锅炉本体(10)的右端部设置有人孔(22)，所述锅炉本体(10)底部还设置有排污 管道(23)，所述排污管道(23)与所述锅炉本体(10)相连通。
7.如权利要求1所述的电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，所述锅炉本体(10)顶部设 置有相连通的压力测点(17)，所述压力测点(17)包括有互相连通的压力表阀座(171)、一 根压力测点接管(172)、压力变送器(173)、压力控制器(174)、压力表(175)，所述压力表阀 座(171)与所述锅炉本体(10)顶部相连通。
8.如权利要求1所述的电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，所述蒸汽加热罐(20)顶部 分别设置有双金属温度计(27)、温度传感器(28)、三通旋塞(29)。
9.如权利要求1所述的电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，所述蒸汽加热罐(20)正面 设置有放水管(31)，所述放水管(31)与所述蒸汽加热罐(20)相连通。
10.如权利要求1所述的电加热过热蒸汽锅炉，其特征在于，所述过热蒸汽电加热管 (25)采用用镍铬合金电阻丝制成，且配置无机氧化镁粉作为绝缘填充材料。
专利摘要本实用新型公开了一种新型电加热过热蒸汽锅炉，包括有锅炉本体(10)，所述锅炉本体(10)的上方固定设置有蒸汽加热罐(20)，所述锅炉本体(10)与蒸汽加热罐(20)通过导汽连通管(30)相连通；所述锅炉本体(10)内部设置有多个独立设置的环形电加热管(12)，所述蒸汽加热罐(20)内部设置有过热蒸汽电加热管(25)；所述锅炉本体(10)右端与一个给水管道(21)相连通，所述蒸汽加热罐(20)右端与一个过热蒸汽出口管道(26)相连通。本实用新型公开的新型电加热过热蒸汽锅炉，其可实现秸秆电厂用启动锅炉的小吨位化，同时具有优良的性能和可靠的安全保障能力，更为经济、环保、投资成本低，很好地满足秸秆电厂的蒸汽供汽量需求。
文档编号F22B1/28GK201636833SQ20102015113
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者侯振, 刘蕾, 李国琴, 李少良, 韩伟 申请人:天津宝成机械集团有限公司