本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种产生过热蒸汽的蒸汽发生器。
背景技术：
随着能源综合利用需求的提高，目前对过热蒸汽的需求正越来越多。过热蒸汽不仅可作为热源使用，还可以作为动力使用，例如用来发电、驱动汽轮机等。
目前，一种蒸汽发生器先采用废热锅炉加热水，使之产生饱和蒸汽，然后再配置蒸汽过热器，这样废热锅炉和蒸汽过热器之间需要很长的高温连接管道，占用地面面积和空间，两个单独装配耗用贵重金属材料多，成本高，管控难。另一种将废热锅炉和蒸汽过热器集成为一体，通过三套管进行换热，可显著节省贵重金属材料和投资，但三套管存在加工制作成本高，制作难度大，尤其难以确保换热管头焊接的质量；同时，高温气体流向，先经过饱和段，再经过过热段，温度上分配不合理，因为过热蒸汽比饱和蒸汽温度高，先经过饱和段，热气温度降低了再将饱和蒸汽加热，加热温度还必须超过饱和蒸汽的温度，提升温度不大，过热蒸汽生产效率较低。
技术实现要素：
基于此，有必要针对蒸汽发生器过热蒸汽生产效率较低的问题，提供一种过热蒸汽生产效率较高的蒸汽发生器。
一种蒸汽发生器，包括筒体和换热装置，所述筒体内依次设有过热段和饱和段，所述换热装置设于所述筒体内，所述筒体包括第一端和与所述第一端相对的第二端，所述筒体还包括第一进口、第一出口和与所述换热装置连通的第二进口，所述第一进口设于所述第二端，所述第一出口和所述第二进口设于所述第一端，且所述过热段相比所述饱和段更靠近所述第一端。
上述蒸汽发生器中，由于高温气体进入筒体后，先将高温气体的高温段经过过热段加热饱和蒸汽使之变成过热蒸汽，换热后气体温度较低再到达饱和段生产饱和蒸汽，合理利用了高温气体的热量分布，提高了过热蒸汽的生产效率。
在其中一实施例中，所述筒体还包括第二出口，所述第二出口与所述换热装置连通。
在其中一实施例中，所述蒸汽发生器还包括水加热段，所述水加热段设于所述饱和段远离所述过热段的一端。
在其中一实施例中，所述筒体内设有折流板，所述折流板设于所述筒体内壁，并朝相对侧的内壁延伸，并与相对侧的内壁之间留有间隙。
在其中一实施例中，所述筒体的所述过热段和所述水加热段分别设有多个折流板，且在所述过热段和所述水加热段，多个所述折流板交错设置；在所述饱和段，设置多个支撑板，所述支撑板设于所述筒体内壁的下侧。
在其中一实施例中，所述筒体的上还设有相互连通的第三进口和第三出口，所述第三出口设于所述筒体的所述饱和段并与所述饱和段连通，所述第三进口设于所述筒体的所述过热段并与所述过热段连通。
在其中一实施例中，所述换热装置包括贯穿所述过热段、所述饱和段和所述水加热段的换热管，所述换热管与所述第二进口和所述第二出口分别连通。
在其中一实施例中，所述换热装置还包括集气管，所述换热管通过所述集气管与所述第二出口连通。
在其中一实施例中，所述换热装置还包括分气盒，所述分气盒与所述第二进口连通，并与所述换热管靠近所述过热段的一端连通；所述换热装置还包括集气盒，所述集气盒与所述集气管连通，并与所述换热管远离所述过热段的一端连通。
在其中一实施例中，所述换热装置还包括连接管，所述第二进口通过所述连接管与所述分气盒连通；所述筒体还包括所述连接段，所述连接段连接于所述筒体的所述过热段，且位于所述过热段远离所述饱和段的一端；所述第二进口和所述第二出口设于所述连接段，且所述连接管设于所述连接段内。
一种蒸汽发生器，包括筒体和换热装置，其特征在于，所述筒体用于通入待加热介质，所述换热装置内用于通入高温气体以对待加热介质进行加热，高温气体的流向与待加热介质的流向相反。
上述蒸汽发生器中，由于高温气体进入筒体后，先将高温气体的高温段经过过热段生产过热蒸汽，换热后气体温度较低再到达饱和段生产饱和蒸汽，合理利用了高温气体的热量分布，提高了过热蒸汽的生产效率。
在其中一实施例中，所述筒体包括依次设置的所述过热段和所述饱和段，高温气体先经过所述过热段，后经过所述饱和段。
附图说明
图1为本发明蒸汽发生器较佳实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在两者之间的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在两者之间的元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明较佳实施例中的蒸汽发生器包括筒体10和换热装置20，筒体10内依次设有过热段30和饱和段40，换热装置20设于筒体10内，筒体10包括第一端102和与第一端102相对的第二端104，筒体10还包括用于输入待加热介质的第一进口105、用于输出已被加热的介质的第一出口106和与换热装置20连通并用于向换热装置20输入高温加热气体的第二进口107，第一进口105设于第二端104，第一出口106和第二进口107设于第一端102，且过热段30相比饱和段40更靠近第一端102。需要说明的是，这里所说的第一出口106和第二进口107设于第一端102并不意味着只设置在筒体10的第一端102的端点，设置在靠近第一端102的位置也可以说设置在第一端102，这个位置是相对第二端104而言。
上述蒸汽发生器中，由于高温气体进入筒体10后，先将高温气体的高温段经过过热段生产过热蒸汽，换热后气体温度较低再到达饱和段生产饱和蒸汽，合理利用了高温气体的热量分布，提高了过热蒸汽的生产效率。
本实施例中，筒体10还包括第二出口108以输出降温后的高温气体，第二出口108与换热装置20连通。具体地，第二出口108设于筒体10的第一端102。
本实施例中，蒸汽发生器还包括水加热段50，水加热段50设于饱和段40远离过热段30的一端。
本实施例中，筒体10内设有折流板110，折流板110设于筒体10内壁，并朝相对侧的内壁延伸，并与相对侧的内壁之间留有间隙。这样，待加热介质的液体或气体在筒体10会发生折流，使热交换更为均匀，增加换热效果。
具体地，筒体10的过热段30和水加热段50分别设有多个折流板110，且在过热段30和水加热段50，多个折流板110交错设置，即相邻两块折流板110与筒体10内壁连接的一端分别连接于筒体10的两相对侧。这样的设置，更便于待加热介质的液体或气体在筒体10会发生折流，使热交换更为均匀。
本实施例中，筒体10的饱和段40设置有支撑板111，多个支撑板111设于筒体10内壁的下侧，用来支撑饱和段40的换热管201的重量。
本实施例中，筒体10内还设有管板112，管板112设于过热段30靠近筒体10的第一端102的一端。
本实施例中，筒体10还设有相互连通的第三进口114和第三出口115，第三出口115设于筒体10的饱和段40并与饱和段40连通，第三进口114设于筒体10的过热段30并与过热段30连通。这样，饱和段40生产的饱和蒸汽可从第三出口115输出，然后从第三进口114进入过热段30，以被进一步加热产生过热蒸汽。
本实施例中，筒体10的外壁上还设有支座116以支撑整个筒体10。
本实施例中，换热装置20包括贯穿过热段30、饱和段40和水加热段50的换热管201，换热管201与第二进口107和第二出口108分别连通。这样，高温气体可从第二进口107进入并通入换热管201，在换热管201内与筒体10内的待加热介质换热，最后从第二出口108输出蒸汽发生器。具体地，换热管201有多根，多根换热管201沿筒体10的纵向间隔设置于筒体10内。该蒸汽发生器通过换热管201进行热交换，不需要设置三套管，因此制造较为简单，且节省材料，可大大降低制造成本。
本实施例中，换热装置20还包括集气管202，换热管201通过集气管202与第二出口108连通。具体地，集气管202依次贯穿筒体10的过热段30、饱和段40和水加热段50。更具体地，集气管202设于筒体10的中心。通过集气管202依次贯穿筒体10的过热段30、饱和段40和水加热段50折回筒体10的第一端102，以方便密封。可以理解，集气管202也可从筒体10的其他位置穿出到筒体10外。
本实施例中，换热装置20还包括分气盒204，分气盒204与第二进口107连通，并与换热管201靠近过热段30的一端连通。分气盒204内部有封闭的腔体，当有多根换热管201时，多根换热管201分别与分气盒204的腔体连通，从而将高温气体均匀导入各换热管201。
本实施例中，换热装置20还包括集气盒205，集气盒205与集气管202连通，并与换热管201远离过热段30的一端连通。集气盒205内部有封闭的腔体，当有多根换热管201时，多根换热管201分别与集气盒205的腔体连通，从而将高温气体导出各换热管201。具体地，换热管201的两端分别固定于分气盒204和集气盒205。
本实施例中，换热装置20还包括连接管207，第二进口107通过连接管207与分气盒204连通。
本实施例中，筒体10还包括连接段60，连接段60连接于筒体10的过热段30，且位于过热段30远离饱和段40的一端。具体地，第二进口107和第二出口108设于连接段60，且连接管207设于连接段60内。
上述蒸汽发生器工作时，高温气体(一般为高温合成气)从第二进口107进入连接管207，然后进入分气盒204，接着分散到各换热管201，换热管201内的高温气体先后在过热段30、饱和段40和水加热段50与待加热介质进行热交换，过热段30的高温气体温度最高，在过热段30进行热交换后，温度有所降低，到达饱和段40，在饱和段40进行热交换后，温度又有所降低，到达水加热段50，再在水加热段50进行热交换，接着所有换热管201内的气体进入集气盒205，再经集气管202依次经过水加热段50、饱和段40和过热段207，最后从第二出口108输出；锅炉给水从第一进口105进入筒体10内，然后先后在水加热段50、饱和段40和过热段30与高温气体进行热交换，最后从第一出口106输出筒体10以供其他设备使用。在其中一实施例中，第二进口107处的高温气体为约440℃，第二出口108处的气体为约260℃，第一进口的锅炉给水温度为约105℃，在水加热段50加热后的待加热介质的温度为150～200℃，在饱和段40加热后得到的饱和蒸汽的温度为约250℃，压力约为3.9MPa，在过热段30加热后得到的过热蒸汽的温度约为380℃。
本发明另一实施例提供的蒸汽发生器，包括筒体10和换热装置20，筒体10用于通入待加热介质，换热装置20内用于通入高温气体以对待加热介质进行加热，高温气体的流向与待加热介质的流向相反。具体地，筒体10包括依次设置的过热段30和饱和段40，高温气体先经过过热段30，后经过饱和段40。
上述蒸汽发生器中，由于高温气体进入筒体10后，先将高温气体的高温段经过过热段生产过热蒸汽，换热后气体温度较低再到达饱和段生产饱和蒸汽，合理利用了高温气体的热量分布，提高了过热蒸汽的生产效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。