专利名称：常压水蒸气过热器的制作方法
技术领域：
本技术属于一种贯通式出口无节流的水管锅炉，主要供饲料造粒机调质用。
目前颗粒饲料调质所用的蒸气主要是用锅炉(包括燃煤、燃油、燃气、电热等)供应压力蒸气以保证输入热能足够和新增水份又不超过允许限度，其缺点是对于用电锅炉，由于电价高而引至生产成本增加；而压力锅炉须专业锅炉工操作，因而增加制粒的人工成本；压力锅炉投资大。
本实用新型之目的是提供一种热交换效率高，能在常压下产生过热水蒸气的贯通式出口无节流的水管锅炉，以克服现有技术存在的缺陷。
本技术方案是这样实现的常压水蒸气过热器主要由供水系统、浮子、水箱、软水处理剂，恒压水管、计量阀、水泵、炉体、水预热盘管、蒸发盘管、过热盘管、燃烧器、温度计、安全放气阀组成。水箱位于炉体上方，恒压水管一端与水箱连通，另一端与水泵的进水口相接，恒压水管上还设有计量阀，燃烧器位于炉体的底部，并通过管道与燃料控制阀相联接，其持证在于炉体内设置有水预热盘管、蒸发盘管和过热盘管，蒸发盘管固装在炉体下部、燃烧器之上；过热盘管安装在蒸发盘管之上方，其进气口与蒸发盘管的出气口连接，而其出气口通过管道与炉体外的闸阀相接，在闸阀和蒸发盘管出气口之间的管道上设置有温度表[3]，而在温度表[3]与闸阀之间装有安全放气阀；水预热盘管安装在过热盘管的上方，其进水口通过管道与水泵的出水口相接；而其出水口通过管道与蒸发盘管的进口相接。其工作原理是冷水经供水系统和浮子注入水箱，水箱内可设有隔板，水经软水处理剂由水箱底部流到左边，然后由下至上，再经软水处理剂至恒压水管和计量阀，经计量后注入水泵口，被压入水预热盘管，预热后流入蒸发盘管，变成蒸气，流入过热盘管，过热后经温度表显示温度，合符要求后即可经闸阀进入用气设备，其中闸阀的输出是无节流的，如未合要求则通过安全放气阀排放入大气。烟气流程空气经燃烧器与燃料混合后被点燃，火烟经蒸发盘管、过热盘管吸热后，余热分别被水预热盘管、水箱吸收，达到很高的热交换率。蒸发盘管主要接受幅射热。本方案采用的是一种间接过热方式。
本技术方案还可以下述方式实现常压水蒸气过热器主要由供水系统、浮子、水箱、软水处理剂、恒压水管、水泵、水预热盘管、水蒸发盘管、引射混合器、燃烧器、温度计、安全放气阀以及闸阀组成。水箱位于炉体上方，恒压水管一端与水箱连通，另一端与水泵的进水口相接，恒压水管上还设有计量阀，燃烧器位于炉体的底部，并通过管道与燃料控制阀相联接，其特征在于炉体内装置有水预热盘管、蒸发盘管和引射混合器，蒸发盘管固装在炉体内下部、燃烧器之上；引射混合器安装在蒸发盘管之上方，管道[24]的进气口接于蒸发盘管的出气口，而其排气口位于引射混合器的进气口附近，并且保留有间隙，管道[24]排气口的中心线与引射混合器的中心线相重合，引射混合器的排气口通过管道与炉体外的闸阀相接，闸阀的输出是无节流的，此外，在炉体与闸阀之间的管道上设有温度表，安全放气阀装在温度表[3]与闸阀之间；水预热盘管安装在引射混合器之上方，其进水口通过管道与炉体外的水泵的出水口相接，而其出水口接到蒸发盘管的进口。其工作原理与上述方案(间接过热方式)不同之处在于蒸气从蒸发盘管出来后经温度表[23]显示后喷入引射混合器内，与吸入的高温烟气混合过热后经温度表[3]显示温度，合用时经闸阀送入用气设备，未合用时经安全放气阀[2]排入大气。烟气的流程火烟先经蒸发盘管，然后部分被吸入引射混合器，与蒸气直接进行热交换后进入用气设备，其余烟气的余热分别为水预热盘管、水箱所吸收。本方案是一种直接过热方式。
为提高热利用率，上述两个方案(间接过热式和直接过热式)均可以在水箱内设置呈锥面的内壁，而内壁所围成的锥体底部与炉体相通，锥体的顶部与大气相通。这样增大了水箱的吸热面积，充分吸取烟火的余热，并使剩余的废气排放到大气中。
为加强燃烧效果，上述两个方案均可以在水箱和炉体之间装置空气预热器，在空气预热器的进风端安装风机，而排风端通过热风管道与炉体的进风口相连通。风机将空气送入空气预热器，通过吸收烟火的余热而预热，然后经热风管道进入炉膛与点燃的燃料混合燃烧，使燃烧更为充分。
对于直接过热式的技术方案还可以在引射混合器的出口端和温度表[3]之间的管道上装置中压风机。当蒸发盘管输出的蒸气含有水份时，在引射混合器内尚未完全蒸发，则入风机后被风机叶轮离心雾化与烟气混合而蒸发，风机同时可以起到稳定输出过热混合气压力的作用。
在上述两个方案中，蒸发盘管可设计成圆柱螺旋状，过热盘管(对间接过热式)可呈渐开线水平螺旋状，而水预热盘管呈多层渐开线水平螺旋状，以此提高热交换率和余热利用率。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、无需压力容器，在常温下也能产生高温过热蒸气，降低了制造成本。
2、因不用压力容器，故无需专业锅炉人员，饲料造粒机的操作人员便可同时控制和操作，减少了人工成本。
3、由于蒸气产生量与热交换面积以及燃料耗量成正相关，所以从原理上看，本实用新型蒸气生产率的适应范围很大，因而对不同卢量的饲料厂都可适用。
4、蒸气过热温度不受压力限制，只与炉温和换热面积成正相关(对间接过热式)，而直接过热式则只与混合人的烟气的总热量有关，因此对不同品种的饲料调质要求都能适应。
5、由于系贯流式，本实用新型的水容量只与蒸发能力有关，水在管中连续流动无需锅筒，因此水存量少，起动快。
6、容易实施半自动或全自动控制。蒸气产量由饲料调质的饲料流量控制器人工定下比例后，可实施联动控制，而所需蒸气温度可由工艺要求所定的混合料温度反馈到燃料系统实施联动。
图1是本实用新型示意图之一(间接过热式)图2是本实用新型示意图之二(直接过热式)下面是本实用新型实施例之一如图1所示，常压水蒸气过热器是间接过热式，包括供水系统4、浮子5、位于炉体17上方的水箱7设有呈锥面的内壁22，内壁22所围成的锥体底部与炉体17相通，锥体的顶部与大气相通。水箱7内有隔板将水箱分为前后两部分，水箱7内设有软水处理剂6。恒压水管8一端与水箱7连通，另一端与水泵12的进水口相接。恒压水管8上还设有计量阀9。空气预热器10位于水箱7和炉体17之间，且在其进风端安装有风机11，而排风端则通过热风管道18与炉体17的进风口相连通。燃烧器15位于炉体17的底部，并通过管道与燃料控制阀16相联接。蒸发盘管14、水预热盘管13和过热盘管19分别安装在炉体17内，其中，蒸发盘管14呈圆柱螺旋状，固装在炉体17下部、燃烧器15之上；过热盘管19呈渐开线水平螺旋状，安装在蒸发盘管14之上，最佳位置是在燃烧器15的火焰最大高度处，其进气口与蒸发盘管14的出气口连接，而其出气口通过管道与炉体17外的闸阀1相接，闸阀1的输出是无节流的，在过热盘管19的出气口与闸阀1之间的管道上分别装有温度表3和安全放气阀2；水预热盘管13呈多层渐开线水平螺旋状，安装在过热盘管19的上方，其进水口通过管道与水泵12的出水口相接，而其出气口通过管道与蒸发盘管14的进口相接。
下面是本实用新型实施例之二如图2所示，常压水蒸气过热器是直接过热式，包括供水系统4、浮子5，水箱7、软水处理剂6、内壁22、恒压水管8、计量阀9、空气预热器10、风机11、水泵12、水预热盘管13、蒸发盘管14及其进口端、燃烧器15、燃料控制阀16、炉体17、热风管道18的位置和连接关系，均与上述实施例之一相同，不同之处在于用引射混合器20取代过热盘管19，从而使得烟火与引射混合器20中的蒸气直接进行热交换，产生过热蒸气。具体为管道24进气口接于蒸发盘管14的出气口，而其排气口位于引射混合器20的进气口附近，并保留有间隙，管道24排气口的中心线与引射混合器20的中心线相重合。此外，位于炉体17外的部分管道24上装有温度表23。在引射混合器20的出气口和闸阀1之间的管道上顺序装有中压风机21，温度表3和安全放气阀2。闸阀1的输出同样采用无节流方式。
权利要求1.常压蒸气过热器，包括供水系统(4)、浮子(5)，水箱(7)位于炉体(17)上方，恒压水管(8)一端与水箱(7)连通，另一端与水泵(12)的进水口相接，恒压水管(8)上还设有计量阀(9)，燃烧器(15)位于炉体(17)的底部，并通过管道与燃料控制阀(16)相联接，其特征在于炉体(17)内设置有水预热盘管(13)、蒸发盘管(14)，过热盘管(19)，蒸发盘管(14)固装在炉体(17)下部、燃烧器(15)之上，过热盘管(19)安装在蒸发盘管(14)之上方，其进气口与蒸发盘管(14)的出气口连接，而其出气口通过管道与炉体(17)外的闸阀(1)相接，闸阀(1)的输出是无节流的；水预热盘管(13)安装在过热盘管(19)的上方，其进水口通过管道与水泵(12)的出水口相接，而其出水口通过管道与蒸发盘管(14)的进口相接。
2.根据权利要求1所述的常压水蒸气过热器，其特征在于水箱(7)设有呈锥面的内壁(22)，而内壁(22)所围成的锥体底部与炉体(17)相通，锥体的顶部与大气相通。
3.根据权利要求1或2所述的常压水蒸气过热器，其特征在于水箱(7)和炉体(17)之间装有空气预热器(10)，在空气预热器(10)的进风端，安装有风机(11)，而其排风端通过热风管道(18)与炉体(17)的进风口相连通。
4.根据权利要求1或2或3所述的常压水蒸气过热器，其特征在于蒸发盘管(14)呈圆柱螺旋状，过热盘管(19)呈渐开线水平螺旋状，而水预热盘管(13)呈多层渐开线水平螺旋状。
5.常压水蒸气过热器，包括供水系统(4)、浮子(5)，水箱(7)位于炉体(17)上方，恒压水管(8)一端与水箱(7)连通，另一端与水泵(12)的进水口相接，恒压水管(8)上还设有计量阀(9)，燃烧器(15)位于炉体(17)的底部，并通过管道与燃料控制阀(16)相联接，其特征在于炉体(17)内装置有水预热盘管(13)、蒸发盘管(14)和引射混合器(20)，蒸发盘管(14)固装在炉体(17)内下部、燃烧器(15)之上；引射混合器(20)安装在蒸发盘管(14)之上方，管道(24)的进气口接于蒸发盘管(14)的出气口，而其排气口位于引射混合器(20)的进气口附近，并且保留有间隙，管道(24)排气口的中心线与引射混合器(20)的中心线相重合，引射混合器(20)的排气口通过管道与炉体(17)外的闸阀(1)相接，闸阀(1)的输出是无节流的，此外，在炉体(17)与闸阀(1)之间的管道上设有温度表(3)；水预热盘管(13)安装在引射混合器(20)之上方，其进水口通过管道与炉体(17)外的水泵(12)上的出水口相接，而其出水口接到蒸发盘管(14)的进口。
6.根据权利要求5所述的常压水蒸气过热器，其特征在于水箱(7)设有呈锥面的内壁(22)，而内壁(22)所围成的锥体底部与炉体(17)相通，锥体顶部与大气相通。
7.根据权利要求5或6所述的常压水蒸气过热器，其特征在于水箱(7)和炉体(17)之间装有空气预热器(10)，在空气预热器(10)的进风端，安装有风机(11)，而排风端通过热风管道(18)与炉体(17)的进风口相连通。
8.根据权利要求5至7之一所述的常压水蒸气过热器，其特征在于在引射混合器(20)之出口端和温度表(3)之间的管道上。装有中压风机(21)。
9.根据权利要求5至7之一所述的常压水蒸气过热器，其特征在于蒸发盘管(14)呈圆柱螺旋状、水预热盘管(13)呈多层渐开线水平螺旋状。
10.根据权利要求8所述的常压水蒸气过热器，其特征在于蒸发盘管(14)呈圆柱螺旋状、水预热盘管(13)呈多层渐开线水平螺旋状。
专利摘要本技术涉及一种贯通式、无节流、无锅筒的水管式锅炉,其主要特征在于炉体(17)内设置有水预热盘管(13)、蒸发盘管(14)和过热盘管(19);或者是水预热盘管(13),蒸发盘管(14)、引射混合器,炉体(17)外有中压风机与引射混合器连接,具有无需压力容器、成本低、操作简便,适应面广等特点,主要与饲料造粒机配套作饲料调质之用。
文档编号F22G3/00GK2300802SQ97240099
公开日1998年12月16日 申请日期1997年6月4日 优先权日1997年6月4日
发明者蒙蔚 申请人:蒙蔚