专利名称：过热蒸汽发生器和高压脱盐器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制备过热蒸汽的燃油气过热蒸汽发生器，以 及与之配套使用以实现含盐份水与蒸汽初步分离的高压脱盐器。特别 涉及一种具有汽水分离功能的过热蒸汽发生器，它可以应用于蒸汽发 电、烘干、供热及油田热采等领域。
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200420115258.8的专利申请就是。现有的过热蒸 汽发生器，是将上一级湿蒸汽发生器生产出来的湿饱和蒸汽经过二次 加热并分离出含盐饱和水后再加热成过热蒸汽，并与分离出来的含盐 饱和水混合成工艺要求的过热蒸汽，该技术需要两套装置接力加热才 能实现制备过热蒸汽的目的。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以利用常规锅炉软化水直接制备 过热蒸汽的过热蒸汽发生器。它不但可以提供稠油热采需要的高压过 热蒸汽，而且可以直接利用经过简单软化除氧水不经过湿蒸汽发生器 制备过热蒸汽，过热蒸汽发生器炉管内壁不结盐垢。从而延长过热炉 管使用寿命，克服过热炉管因积盐而爆管的问题发生安全事故。只需 要一套装置就可以完成由软化除氧水制备过热蒸汽的功能。
本实用新型提供一种一种利用锅炉软化水直接制备高压过热蒸汽 的过热蒸汽发生器，包括燃烧器、炉体、烟囱和防爆门，炉体内有耐
火隔热层，其特征在于炉体内有内、中、外三层密实排列的加热盘
管，各层盘管之间有100—500毫米的间距，内盘管为过热器，中盘管 为蒸发器，外盘管为给水预热器，外盘管具有外盘管出口和用于连接 锅炉软化水接管的外盘管入口，中盘管具有连接外盘管出口的中盘管入口和连接高压脱盐器蒸汽入口的中盘管出口，内盘管具有内盘管出 口和连接高压脱盐器出汽口的内盘管入口，内盘管出口为过热蒸汽出 卩。
也就是说，本实用新型由分体燃油(气)燃烧器(含阀组及控制 柜)、鼓风机、空气预热器、炉体、烟囱、防爆门、橇座组成，炉体 内部有耐火隔热保护层，其中炉体内的辐射管为内、中、外三层盘管
结构。各盘管之间的距离优选在100—500亳米之间，但不限于此。内 盘管为过热器，中盘管为蒸发器、外盘管为锅炉软化水预热器。各层 盘管分别有独立的入口和出口。中盘管出口由蒸汽管线，连接高压脱 盐器的蒸汽入口。内盘管的入口有蒸汽管线，连接高压脱盐器的出汽 口。蒸发器(中盘管)产生的蒸汽经过高压脱盐器，将蒸汽中的含有 杂质的颗粒状高盐份水脱出过滤，然后进入过热器(内盘管)。经过 脱盐后进入过热器的蒸汽为纯净蒸汽，基本不含杂质和盐份。因此， 过热器(内盘管)可以保证长期使用，管内壁不会产生积盐现象，提 高内盘管使用寿命，预防内盘管爆管。
为了调节炉体内温度，使盘管受热均匀，预防靠近燃烧器的局部 盘管温度过高，在靠近燃烧器的盘管内侧，覆盖有复合隔热层。复合 隔热层的厚度优选为10—30毫米，但不限于此。
为了实现脱盐目的，保障脱盐器的脱盐效果，本实用新型提供了 一种高压脱盐器，其特征在于，包括圆柱形的高压罐体，罐体上有液 位计安装接口和安全阀安装接口，其特征在于罐体下部有带旋流通 道的蒸汽入口，罐顶部有出汽口，罐底部有出水口，罐内有至少两层 孔板，即液下孔板和蒸汽孔板，孔的直径为5—8毫米之间，罐体内顶 部有捕雾器。
高压脱盐器由高压罐体等组成，罐体为圆柱形，罐体上有液位计、 安全阀、排污管、排水管等安装接口，其中罐体下部有蒸汽入口，罐 体顶部有出汽口，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，孔板的孔径优选为8—12毫米之间，但不限于此。罐体 内顶部有捕雾器。蒸汽从罐体下部蒸汽入口进入罐内，纯净蒸汽通过 孔板到达罐体顶部，从出汽口排出；颗粒状高盐份饱和水被孔板阻挡， 聚集成水滴，流到罐体底部。高盐份饱和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。罐体顶部设捕雾器， 当蒸汽通过捕雾器时，将其中经两级孔板未清除干净的高盐份饱和水 滴进一步除去，以确保进入过热器的蒸汽纯净，以确保过热器上不积 盐，保证过热器安全可靠运行。
为了加工制作方便，罐体的高度优选在1800—3500毫米之间，罐 体直径优选在400—1000毫米之间，但不限于此。
为了便于孔板上聚集的水流下，孔板的形状为锥形，锥度优选在 90—150度之间，孔板厚度优选在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。
为保证进入脱盐器内的湿饱和蒸汽能很好分离，在蒸汽入口处还 设计有旋流通道以利用惯性使含盐份水与蒸汽实现初步的分离。
本实用新型的有益效果是本实用新型利用一套装置实现从常规 锅炉软化水到过热蒸汽制备的整个工艺过程，而且所采用的脱盐器可 以将过热蒸汽发生器产生的湿饱和蒸汽进行分离，清除湿饱和蒸汽中 所含的盐份等杂质，经过过热器时，过热器炉管内壁不会结盐垢。它 不仅能提供热采工艺所需要的高压过热蒸汽，而且即使采用普通锅炉 软化水来制备过热蒸汽，过热器炉管也不会结盐垢，从而有效延长了 过热器的使用寿命，提高热效率，并可以有效克服过热器因为积盐垢 而发生爆裂事故。
图l是本实用新型过热蒸汽发生器的结构剖面示意图。
图2是图1的右侧视图。
附图3高压脱盐器的结构示意图。
附图标记说明
图1和图2中，l.燃烧器，30.耐火纤维隔热层(耐火保温层)， 31.耐火混凝土隔热层(复合隔热层)，4.空气预热器，ll.烟囱，7.过 热器(内盘管)，6.蒸发器(中盘管)，5.给水预热器(外盘管)，33.过热蒸汽发生器炉体(炉体)。
图3中，40.高压脱盐器出水口， 41.防涡板，42.高压脱盐器蒸汽 入口， 43.液下孔板，44.蒸汽孔板，45.捕雾器，46.高压脱盐器出汽口 (安全阀入口，即安全阀安装接口) ， 47.罐体，48.液位计安装接口。
具体实施方式
图1和图2表示了本实用新型过热蒸汽发生器的内盘管6、中盘管6、 外盘管8的形状和在炉体中的位置关系。
在本实用新型过热蒸汽发生器燃烧器l既可以采用燃气燃烧器，也 可以采用燃油燃烧器，也可以采用油气两用燃烧器，安装在炉体27的 端部。炉体33采用圆柱形卧式，炉体33直径优选为2400—3600毫米， 长度优选为4500—16500毫米。炉体33内壁有隔热保温层2。过热蒸汽 发生器还包括烟囱5和安全用防爆门(图未示)等。炉体33内有盘管5、 6、 7，盘管5、 6、 7为外中内三层。内盘管7是过热器，中盘管6为蒸发 器，外盘管5是给水预热器。外盘管5与中盘管6之间的距离优选为100 一200毫米左右，中盘管6与内盘管7之间的距离优选为100—200毫米左 右。外盘管5与内盘管7采用外径优选为89—133毫米的高压锅炉用无缝
钢管(低合金钢管)热煨焊接并整体热处理而成，内盘管7盘好后直径 优选为1250毫米，外盘管5盘成直径优选为1800毫米，中盘管6盘成直 径优选为1450毫米。外盘管5在炉体33端部设有入口和出口。内盘管7 在炉体33端部设也有入口和出口 。中盘管6出口通过蒸汽管线14连接高 压脱盐器12的脱盐器蒸汽入口42。
本实用新型过热蒸汽发生器还可包括空气预热器4，炉体33上部前 端位置设有烟气出口，并且烟气出口接空气预热器入口，烟囱ll安装 在空气预热器的出口。
图3示出了本实用新型的高压脱盐器。图3中，罐体47优选高3200 毫米，为圆柱形，直径优选在600—800毫米，采用20—40毫米钢板焊 接成。罐体47上有液位计安装接口48和安全阀安装接口46，分别液位 计和压力安全阀。罐体47下部距离罐底优选为400毫米处有一个蒸汽入 口42，采用公称直径优选为100毫米的高压锅炉用无缝钢管焊接在罐体 47上。罐体47顶部的出汽口46采用公称直径优选为100毫米的高压锅炉用无缝钢管焊接。罐底部的出水口40为公称直径优选为80毫米的高压 锅炉用无缝钢管焊接。罐体47内部有两层孔板43、 44。液下孔板43距 离罐底优选为800毫米，蒸汽孔板44距离罐底优选为2200毫米。孔板43、 44采用8毫米厚不锈钢板，制成圆锥形，锥度优选为为120度。孔板43、 44上均匀布满直径为8毫米的孔。罐体47内顶部有捕雾器45，可以防止 蒸汽携带更细小的含盐水滴进入过热器，从而避免在过热器上积盐引 起过热爆管，造成安全事故。罐体底部出水口40前端有一个防涡板41， 防止水从罐底流出时罐内水产生漩涡。
在使用中，由过热蒸汽发生器2、高压脱盐器12和汽水混合器(未 图示)组成系统。过热蒸汽发生器2的各层盘管分别有入口和出口， 外盘管5的入口连接锅炉软化水管线(未示出)以引入锅炉软化水， 外盘管5的出口连接中盘管6的入口，中盘管6出口连接高压脱盐器 12的脱盐器蒸汽入口 42，内盘管7的入口连接高压脱盐器12的脱盐 器出汽口46，内盘管7的出口连接汽水混合器(未示出) 一个入口， 高压脱盐器12罐体底部出水口 40连接到汽水混合器的另一个入口， 汽水混合器的出口输出经混合的过热蒸汽。
权利要求1、一种利用锅炉软化水直接制备高压过热蒸汽的过热蒸汽发生器，包括燃烧器、炉体、烟囱和防爆门，炉体内有耐火隔热层，其特征在于炉体内有内、中、外三层密实排列的加热盘管，各层盘管之间有100-500毫米的间距，内盘管为过热器，中盘管为蒸发器，外盘管为给水预热器，外盘管具有外盘管出口和用于连接锅炉软化水接管的外盘管入口，中盘管具有连接外盘管出口的中盘管入口和连接高压脱盐器蒸汽入口的中盘管出口，内盘管具有内盘管出口和连接高压脱盐器出汽口的内盘管入口，内盘管出口为过热蒸汽出口。
2、 如权利要求2所述的过热蒸汽发生器，其特征在于，还包括空 气预热器，炉体上部前端位置设有烟气出口，并且烟气出口接空气预 热器入口，烟囱安装在空气预热器的出口。
3、 一种高压脱盐器，其特征在于，包括圆柱形的高压罐体，罐体上有液位计安装接口和安全阀安装接口，其特征在于罐体下部有带旋流通道的蒸汽入口，罐顶部有出汽口，罐底部有出水口，罐内有至少两层孔板，即液下孔板和蒸汽孔板，孔的直径为5—8毫米之间，罐 体内顶部有捕雾器。
专利摘要本实用新型涉及一种制备高压过热蒸汽的过热蒸汽发生器，由燃烧器、炉体、烟囱、空气预热器和防爆门等组成。其中炉体内由三层密实排列的螺旋盘管由外向内分别组成给水预热器、蒸发器和过热器，三组盘管有各自独立的进出口。外盘管入口连接锅炉软化水接管，中盘管入口接外盘管出口，中盘管出口接高压脱盐器入口，内盘管入口接高压脱盐器出口，内盘管出口为过热蒸汽。蒸发器产生的湿饱和蒸汽经过高压脱盐器，将蒸汽中的高含盐饱和水和杂质与蒸汽分离，蒸汽进入过热器继续加热成为工艺需要的过热蒸汽。效果进入过热器的饱和蒸汽为纯净蒸汽，不含杂质。过热器长期使用，炉管内壁不会产生结盐爆管现象，可以有效延长过热盘管的使用寿命，提高热效率。
文档编号B01D53/26GK201141592SQ20072031063
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年12月14日
发明者朱海博 申请人:朱海博