一种过热饱和两用蒸汽发生器的制作方法

本发明涉及热能设备，具体涉及一种过热饱和两用蒸汽发生器。

背景技术：

1、蒸汽是工业生产中重要的能源之一，被广泛应用于各个行业。在使用蒸汽的行业中，蒸汽分为两个类型，一种是饱和蒸汽，另一种是过热蒸汽。工业用过热蒸汽一般用于试验生产或远距离输送，饱和蒸汽一般用于设备加热或者换热。而现有技术中，两种蒸汽是由两套不同的设备产生，因此企业的设备成本以及维护成本不得不随之增加，有些受场地限制无法摆放两台不同的设备。有鉴于此，需要提供一套即可产生过热蒸汽又能产生饱和蒸汽的设备。

技术实现思路

1、本发明旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供了一种过热饱和两用蒸汽发生器，即能产生过热蒸汽，又能产生饱和蒸汽。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种过热饱和两用蒸汽发生器，包括盘管总成、汽水分离器、水泵以及若干系统阀门，所述盘管总成包括上部盘管、中部盘管、下部盘管以及炉膛水冷壁，所述水泵向所述上部盘管供水，所述上部盘管、中部盘管和下部盘管通过若干所述截止阀连通或断开，所述水冷壁由管路环绕形成，所述下部盘管与所述炉膛水冷壁连通，所述炉膛水冷壁与所述汽水分离器连通，其内部作为燃烧室；

4、过热饱和两用蒸汽发生器具有过热蒸汽发生工况和饱和蒸汽发生工况：

5、在所述过热蒸汽发生工况下，给水依次经过所述上部盘管、下部盘管和炉膛水冷壁，转化为蒸汽后进入所述汽水分离器，经所述汽水分离器分离后输出的蒸汽经过所述中部盘管加热后形成过热蒸汽并输出；

6、在所述饱和蒸汽发生工况下，给水依次经过所述上部盘管、中部盘管、下部盘管和炉膛水冷壁，转化为蒸汽后进入所述汽水分离器，经所述汽水分离器分离后形成饱和蒸汽并输出。

7、可选的，所述截止阀包括输入截止阀、第一输出截止阀、第二输出截止阀、第一转换截止阀、第二转换截止阀、第三转换截止阀和第四转换截止阀；所述输入截止阀设于所述水泵的出水口和所述上部盘管的入口之间，所述第一输出截止阀设于所述中部盘管的出口，所述第二输出截止阀设于所述汽水分离器的输出端；

8、第一转换截止阀设于上部盘管的出口和中部盘管的入口之间；第二转换截止阀设于上部盘管的出口和下部盘管的入口之间，第三转换截止阀设于中部盘管的出口和下部盘管的入口之间，第四转换截止阀设于汽水分离器和中部盘管的入口之间。

9、可选的，在所述过热蒸汽发生工况下，开启输入截止阀、第二转换截止阀、第四转换截止阀以及第一输出截止阀，关闭第二输出截止阀、第一转换截止阀以及第三转换截止阀；

10、在所述饱和蒸汽发生工况下，开启输入截止阀、第一转换截止阀、第三转换截止阀以及第二输出截止阀，关闭第二转换截止阀、第四转换截止阀以及第一输出截止阀。

11、本发明所提供的技术方案，将盘管总成分为四部分，最下部分作为燃烧室产生热量对水加热形成蒸汽。由于过热蒸汽的温度高于饱和蒸汽，因此当需要产生过热蒸汽时，通过截止阀开关组合使经汽水分离产生的蒸汽再次加热从而形成过热蒸汽；当需要产生饱和蒸汽时，通过截止阀开关组合使经汽水分离产生的蒸汽直接输出作为饱和蒸汽，实现了同一套设备即可产生过热蒸汽又可产生饱和蒸汽，节约了企业的设备成本。并且，无论产生过热蒸汽还是产生饱和蒸汽，只需切换截止阀即可，避免了投资和能源浪费。

12、可选的，所述上部盘管包括若干相互连通的盘管单元，所述盘管单元包括两个盘管层，每个盘管层包括单个或多个呈平面螺旋线形的盘管，所述盘管层包括多个盘管时，多个盘管在所述盘管层的径向循环布设，两个盘管层叠加，位于平面螺旋线形中心的盘管接口对应连通；所述中部盘管与所述下部盘管的结构相同。

13、可选的，环绕形成所述水冷壁的管路的数量，与所述下部盘管中管路的数量相同，且一一对应连通。

14、水冷壁的管路与盘管模组的管路一一对应并连通，在保证空间利用率最大化的同时，最大化利用了水冷壁形成的燃烧室所产生的热量。

15、可选的，所述水冷壁上设有温度传感器，通过超温报警装置实时监控水流分配。

16、可选的，所述上部盘管包括固定盘管和移动盘管，所述固定盘管固定于所述盘管总成内，通过截止阀控制与所述中部盘管的通断，所述移动盘管可移动地设置于所述盘管总成外，并且能够与所述固定盘管连通。

17、将上部盘管分为固定部分和移动部分，不仅便于设备整体的运输，还便于企业根据实际需求对盘管总成的容积进行取舍。

18、可选的，所述水泵的出水口设有止回阀，防止高温液体回流造成水泵损坏。

19、可选的，所述过热饱和两用蒸汽发生器还包括安全阀，所述安全阀设于截止阀与所述中部盘管的出口之间，以及所述汽水分离器的输出口。

20、当设备的管路内压力超过阈值，通过安全阀泄放压力，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

21、可选的，所述汽水分离器设有排污阀以及疏水出口，确保汽水分离器中产生的水分能够及时排出，保证蒸汽发生系统正常运行，降低蒸汽湿度，过热工况时避免蒸汽携带过多水分进入中部盘管，饱和工况时避免蒸汽携带过多水分至蒸汽使用端。

22、本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

技术特征：

1.一种过热饱和两用蒸汽发生器，包括盘管总成、汽水分离器、水泵以及若干系统阀门，其特征在于，所述盘管总成包括上部盘管、中部盘管、下部盘管以及炉膛水冷壁，所述水泵向所述上部盘管供水，所述上部盘管、中部盘管和下部盘管通过若干所述截止阀连通或断开，所述水冷壁由管路环绕形成，所述下部盘管与所述炉膛水冷壁连通，所述炉膛水冷壁与所述汽水分离器连通，其内部作为燃烧室；

2.根据权利要求1所述的过热饱和两用蒸汽发生器，其特征在于，所述系统阀门包括输入截止阀、第一输出截止阀、第二输出截止阀、第一转换截止阀、第二转换截止阀、第三转换截止阀和第四转换截止阀；所述输入截止阀设于所述水泵的出水口和所述上部盘管的入口之间，所述第一输出截止阀设于所述中部盘管的出口，所述第二输出截止阀设于所述汽水分离器的输出端；

3.根据权利要求1所述的过热饱和两用蒸汽发生器，其特征在于，在所述过热蒸汽发生工况下，开启输入截止阀、第二转换截止阀、第四转换截止阀以及第一输出截止阀，关闭第二输出截止阀、第一转换截止阀以及第三转换截止阀；

4.根据权利要求1至3之一所述的过热饱和两用蒸汽发生器，所述上部盘管包括若干相互连通的盘管单元，所述盘管单元包括两个盘管层，每个盘管层包括单个或多个呈平面螺旋线形的盘管，所述盘管层包括多个盘管时，多个盘管在所述盘管层的径向循环布设，两个盘管层叠加，位于平面螺旋线形中心的盘管接口对应连通；所述中部盘管与所述下部盘管的结构相同。

5.根据权利要求1至3之一所述的过热饱和两用蒸汽发生器，其特征在于，环绕形成所述水冷壁的管路的数量，与所述下部盘管中管路的数量相同，且一一对应连通。

6.根据权利要求4所述的过热饱和两用蒸汽发生器，其特征在于，所述水冷壁上和中部盘管的出口设有温度传感器。

7.根据权利要求1至3之一所述的过热饱和两用蒸汽发生器，其特征在于，所述上部盘管包括固定盘管和移动盘管，所述固定盘管固定于所述盘管总成内，通过截止阀控制与所述中部盘管的通断，所述移动盘管可移动地设置于所述盘管总成外，并且能够与所述固定盘管连通。

8.根据权利要求1至3之一所述的过热饱和两用蒸汽发生器，其特征在于，所述水泵的出水口设有止回阀。

9.根据权利要求1至3之一所述的过热饱和两用蒸汽发生器，其特征在于，所述过热饱和两用蒸汽发生器还包括安全阀，所述安全阀设于截止阀与所述中部盘管的出口之间，以及所述汽水分离器的输出口。

10.根据权利要求1至3之一所述的过热饱和两用蒸汽发生器，其特征在于，所述汽水分离器设有排污阀以及疏水出口。

技术总结
本发明公开了一种过热饱和两用蒸汽发生器，涉及热能设备技术领域，包括盘管总成、汽水分离器、水泵以及若干系统阀门，所述盘管总成包括上部盘管、中部盘管、下部盘管以及炉膛水冷壁，所述上部盘管、中部盘管和下部盘管通过若干所述截止阀连通或断开，所述下部盘管与所述炉膛水冷壁连通，所述炉膛水冷壁与所述汽水分离器连通，其内部作为燃烧室；过热饱和两用蒸汽发生器具有过热蒸汽发生工况和饱和蒸汽发生工况：在所述过热蒸汽发生工况下产生的蒸汽经过所述中部盘管加热后形成过热蒸汽并输出；在所述饱和蒸汽发生工况下，产生的蒸汽经所述汽水分离器分离后形成饱和蒸汽并输出。本发明能够通过一个设备产生过热蒸汽和饱和蒸汽两种蒸汽。

技术研发人员：杨斌,黄坚,张一飞,金帮国,赵斌,王跃海,徐宇,沈斌斌
受保护的技术使用者：克雷登工业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27