本發明涉及蒸汽蒸發設備技術領域,尤其是涉及一種純蒸汽發生裝置。
背景技術:
純蒸汽發生裝置的工作流程,原料水通過進料泵進入到分離器的及蒸發器的管程中,二者是連通的液位由液位傳感器與PLC連接進行控制,工業蒸汽則進入到蒸發器的殼程中,對管程中的原料水加熱,到蒸發溫度原料水就轉變成了蒸汽。此蒸汽在低速及分離器的高度行程中通過重力作用,將小液滴分離出去,回到原料水中進行重新蒸發,蒸汽就變成了純蒸汽。通過一個特殊設計的潔凈絲網裝置后,進入到分離器的頂部通過輸出管路純蒸汽進入到各個分配系統中及使用點。
原料水在一效預熱器被工業蒸汽加熱進入以后,二效預熱器被工業蒸汽凝結水繼續加熱,然后在進入蒸發器頂部,經分水裝置均勻地分布進入蒸發列管,在蒸發列管內形成薄膜狀的水流,這些水流因為薄所以很快被蒸發,產生二次蒸汽,未被蒸發的原料水被排到機外。
二次蒸汽繼續在蒸發器中盤旋上升,經過汽水分離裝置,作為純蒸汽從純蒸汽出口輸出。
工業蒸汽在蒸發器被原料水吸收熱量后凝結成工業蒸汽凝結水作為預熱器的加熱源預熱原料水最后從預熱器不凝結水排放出口排出機外。
在傳統的純蒸汽發生裝置設備中,采用工業蒸汽所謂熱源蒸發純水得到純蒸汽,其中工業蒸汽在運輸過程中損失嚴重,且純蒸汽發生裝置產生的蒸汽凝結水的由于沒有壓力,無法回收,就地排放也是一大問題。
同時長距離的工業蒸汽運輸也無法保證溫度穩定,影響純蒸汽的品質,飽和度和干燥度都無法保證,只能依靠分離再回收,極大的浪費了能源。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供純蒸汽發生裝置,以解決現有技術中存在的工業蒸汽作為熱源,在輸送過程中損失嚴重,蒸汽凝結水無法回收造成大量的浪費,同時也保證溫度的穩定,導致純蒸汽的品質和飽和度均較差的技術問題。
本發明提供的一種純蒸汽發生裝置,包括:發生主體和與發生主體相連的熱源裝置;
所述發生主體包括燃燒腔室、蒸發裝置和分離裝置,所述發生主體上設置有用于輸送蒸汽的輸送管;
在發生主體下端設置有用于原水進水的進水管和用于排水的出水管。
進一步地,所述熱源裝置與所述燃燒腔室連通,在所述燃燒腔室上端設置有與燃燒腔室連通的蒸發裝置;在蒸發裝置上端連通有與發生主體外界連通的排氣管。
進一步地,所述分離裝置設置在所述蒸發裝置上端,在所述排氣管與所述發生裝置內壁之間;所述分離裝置與所述發生裝置上端形成一個純蒸汽容腔,所述輸送管與所述純蒸汽容腔連通。
進一步地,所述蒸發裝置包括若干個蒸發管,所述蒸發管連通所述燃燒腔室和排氣管。
進一步地,所述發生主體頂端設置有所述熱源裝置,在所述熱源裝置設置有噴射管,所述噴射管朝向所述燃燒腔室。
進一步地,所述蒸發裝置圍繞所述發生主體內壁設置有一周;所述蒸汽裝置上端位于所述噴射管與所述發生主體內壁之間,使噴射管與發生主體上端形成一個環形的導煙腔。
進一步地,所述蒸汽裝置包括蒸汽殼體和蒸發管,所述蒸發管貫穿所述蒸汽殼體;所述進水管與所述蒸汽殼體連通,所述出水管與所述蒸汽殼體連通。
進一步地,所述輸送管與所述發生主體內蒸汽殼體連通,在所述輸送管內設置有所述分離裝置。
進一步地,所述燃燒腔室內設置有密閉隔斷,所述密閉隔斷與所述蒸汽殼體形成一個與燃燒室隔離的排氣腔,在所述發生主體下端設置有與所述排氣腔連通的排氣管。
進一步地,所述熱源裝置為等離子燃燒器;所述輸送管上設置有減壓裝置。
本發明提供的純蒸汽發生裝置,通過熱源裝置對燃燒腔室進行加熱,高溫氣體,進入蒸發裝置,使蒸發裝置上的原水蒸發,通過分離裝置將蒸汽進行分離,得到高品質的純蒸汽;這樣能夠避免采用工業蒸汽為熱源帶來的供應不穩定,溫度無法保證得到問題;通過將燃燒腔室內的氣體溫度提升,進入蒸發裝置與水熱交換,實現蒸汽發生。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種純蒸汽發生裝置的結構示意圖;
圖2為圖1所示的一種純蒸汽發生裝置的另一種結構示意圖;
圖3為圖2所示的一種純蒸汽發生裝置的A-A截面示意圖;
圖4為圖2所示的一種純蒸汽發生裝置的B-B截面示意圖。
附圖標記:
1-熱源裝置; 101-噴射管; 2-燃燒腔室;
3-蒸發裝置; 301-蒸汽殼體; 302-蒸汽管;
4-排氣管; 5-分離裝置; 6-輸送管;
7-減壓裝置; 8-發生主體; 9-進水管;
10-出水管; 11-導煙腔; 12-密閉隔斷;
13-純蒸汽容腔; 14-排氣腔。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
本實施例中,提供一種純蒸汽發生裝置,包括:發生主體8和與發生主體8相連的熱源裝置1;
發生主體8包括燃燒腔室2、蒸發裝置3和分離裝置5,發生主體8上設置有用于輸送蒸汽的輸送管6;
在發生主體8下端設置有用于原水進水的進水管9和用于排水的出水管10。
在本實施例中,熱源裝置1為發生主體8提供熱源,從而保證在發生主體8內蒸發裝置3由足夠的熱量,將原水進行蒸發,蒸發的汽通過分離裝置5,將其中的雜質過濾出去,飽和度高和干燥的純蒸汽通過輸送管6輸出。
原水從進水管9進入到發生主體8內,隨著蒸發裝置3將其不斷的蒸發,原水的雜質不斷的增多,需要更換的時候,將排水管打開,這樣廢水能夠從排水管流出;排水管的高度低于所述進水管9的高度。
如圖1所示,進一步地,熱源裝置1與燃燒腔室2連通,在燃燒腔室2上端設置有與燃燒腔室2連通的蒸發裝置3;在蒸發裝置3上端連通有與發生主體8外界連通的排氣管4。
熱源裝置1設置在所述發生主體8下端;熱源裝置1在燃燒腔室2內燃燒,將燃燒腔室2內的空氣溫度升高,氣體進入蒸發裝置3后進行換熱,溫度降低后的氣體經過排氣管4排到發生主體8外。
在上述實施例基礎之上,進一步地,分離裝置5設置在蒸發裝置3上端,在排氣管4與發生裝置內壁之間;分離裝置5與發生裝置上端形成一個純蒸汽容腔13,輸送管6與純蒸汽容腔13連通。
在排氣管4與發生裝置內壁之間設置有分離裝置5,分離裝置5將蒸發裝置3和輸送管6分離,原水在蒸發裝置3上蒸發的蒸汽和雜質等,需要經過分離裝置5的分離后,將蒸汽中的不凝氣體和雜質除去后,進入純蒸汽容腔13,從而才能通過輸送管6輸送出去進行使用。
這樣在原水經過受熱蒸發后,經過分離裝置5,將其不凝氣體和雜質過濾后的純蒸汽排入輸送管6,從而得到飽和度高的純蒸汽。
基于上述實施例基礎之上,進一步地,蒸發裝置3包括若干個蒸發管,蒸發管連通燃燒腔室2和排氣管4。
蒸發裝置3上的蒸發管連通這排氣管4和燃燒腔室2,燃燒腔室2的高溫氣體通過蒸發管排到排氣管4中,進水管9進入大量的原水,原水進入蒸發裝置3的殼程,與管程內的高溫氣體進行換熱,使原水溫度升高,蒸發出蒸汽;蒸汽通過上述的分離裝置5后,進入輸送管6。
原水通過進水管9進入到發生主體8內,在燃燒腔室2外側,由于熱量的傳遞,燃燒腔室2外的原水受熱蒸發,隨著水位的提高,原水逐漸充滿蒸發裝置3的殼程,通過殼程的大量的換熱,蒸發出大量的蒸汽,以滿足使用。
如圖2所述,基于上述實施例基礎之上,進一步地,發生主體8頂端設置有熱源裝置1,在熱源裝置1設置有噴射管101,噴射管101朝向燃燒腔室2。
熱源裝置1上有噴射管101,將火焰噴射到燃燒腔室2內,使燃燒腔室2內的溫度急劇提升;使高溫氣體進入蒸發裝置3內,從而通過蒸發裝置3實現換熱,將原水蒸發成蒸汽。
進一步地,蒸發裝置3圍繞發生主體8內壁設置有一周;蒸汽裝置上端位于噴射管101與發生主體8內壁之間,使噴射管101與發生主體8上端形成一個環形的導煙腔11。
發生主體8頂端設置有熱源裝置1,熱源裝置1的噴射管101朝向下方,在噴射管101和發生主體8內之間設置有蒸發裝置3,蒸發裝置3與發生主體8上端有一定的距離,這樣噴射管101外壁、發生主體8內壁和蒸發裝置3上端形成一個環形的導煙腔11,實現高溫氣體通過導煙腔11的轉換運動方向。
基于上述實施例基礎之上,進一步地,蒸汽裝置包括蒸汽殼體301和蒸發管,蒸發管貫穿蒸汽殼體301;進水管9與蒸汽殼體301連通,出水管10與蒸汽殼體301連通。
蒸汽裝置包括一個蒸汽殼體301,蒸汽殼體301一側圍繞發生主體8內壁設置有一周,蒸汽殼體301另一側圍繞噴射管101設置一周;在蒸發管貫穿蒸汽殼體301上下兩端設置,原水從進水管9進去蒸汽殼體301,在蒸汽殼體301內原水在蒸汽裝置的殼程之間,熱源裝置1的噴射管101將空氣加熱,高溫氣體從蒸汽管302的下端進入到蒸汽管302,然后在蒸汽殼體301內與原水進行熱交換,使在殼程內的原水吸收熱量,蒸發成蒸汽。
進水管9安裝在發生主體8上,進水管9與蒸汽殼體301連通,原水從進水管9進入到蒸汽殼體301內,發生主體8與進水管9相對位置設置有出水管10。
在上述實施例基礎之上,進一步地,輸送管6與發生主體8內蒸汽殼體301連通,在輸送管6內設置有分離裝置5。
輸送管6與蒸汽殼體301相連,蒸汽殼體301內的殼程的原水受熱蒸發以后,通過輸送管6運輸,在輸送管6內設置有分離裝置5,蒸發的蒸汽先經過分離裝置5的凈化后,純蒸汽從輸送管6中輸送出去。
如圖3、圖4所示,進一步地,燃燒腔室2內設置有密閉隔斷12,密閉隔斷12與蒸汽殼體301形成一個與燃燒室隔離的排氣腔14,在發生主體8下端設置有與排氣腔14連通的排氣管4。
在燃燒腔室2內的密閉隔斷12將燃燒腔室2隔離出一部分,由密閉隔斷12和蒸汽殼體301形成一個排氣腔14,這樣在蒸汽殼體301上的蒸發管在噴射管101對燃燒腔室2加熱的時候,高溫氣體只能從一側沒有被密封隔斷保護的蒸發管中進入蒸發殼體,實現與原水的換熱;換熱后,高溫氣體從蒸發管進入到導煙腔11,高溫氣體從蒸發殼體上的另一側的蒸發管上端進入,與另一側蒸發殼體內殼程內的原水進行充分的熱交換后,排進排氣腔14;然后通過與排氣腔14連通的排氣管4排出。
在上述實施例基礎之上,進一步地,熱源裝置1為等離子燃燒器;輸送管6上設置有減壓裝置7。
熱源裝置1可以采用等離子燃燒器,等離子燃燒器上的噴射管101向燃燒腔室2內噴射火焰,將其燃燒腔室2的氣體變成高溫氣體,高溫氣體進入蒸發裝置3的管程與在蒸發裝置3的殼程內的原水進行熱量傳遞,將原水蒸發成蒸汽,蒸汽經過分離裝置5的分離,純蒸汽從輸送管6中輸送到各個使用點。
等離子燃燒器的熱源溫度高達3500℃以上,而且能夠保證持續穩定的輸出,火焰進入燃燒腔室2內充分的燃燒,高溫氣體進入蒸發裝置3的管程中,充分與殼程中的原水換熱,使其蒸發。
在輸送管6上有減壓裝置7,減壓裝置7用于純蒸汽發生器產生的飽和純蒸汽通過減壓的方式變成過熱蒸汽,這樣就能夠避免純蒸汽在運輸過程中沿程產生凝結水,造成純蒸汽損失,也保證了純蒸汽達到用戶點時的干燥度。
綜上所述,采用熱源裝置1與燃燒腔室2一體式結構,避免了熱源在運輸過程中的損失,避免了運輸過程的熱源不穩定因素,避免了工業蒸汽作為熱源的冷凝器排放問題。
采用等離子燃燒式熱源,整個熱源為全密封形式,無需注入新鮮空氣,僅僅連接普通自來水和電就可運行,操作簡單,運行安全便利。
采用及時可調式熱源,發熱量可通過電流及時調整,滿足不同純蒸汽產量的及時變化,避免由于一二次熱源不匹配產生的不凝性氣體增加,純蒸汽品質下降等問題。
熱源溫度高達3500℃以上,純水進入后汽化效率增加,且為了保證純蒸汽的飽和度和干燥性還在純蒸汽出口端安裝減壓裝置7,使純蒸汽由飽和蒸汽轉化為過熱蒸汽,不僅避免了純蒸汽中含有的不飽和問題,也可優化純蒸汽運輸過程中的凝結問題。
本裝置的運行只需要使用水和電兩種清潔能源,無污染產生,同時裝置運行所需的電是直接使用的,不需要能源轉換,無轉換損失,就能使裝置產生純蒸汽,純蒸汽為過熱蒸汽。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。