[發明專利]一種流通式蒸汽發生器的實現方法

有效

• 申請號: 201510554234.5
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN105042555B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 姚勇;鄧良才;熊仁金;殷雪峰;王勁川;姚偉志;陳華明;宋江鋒;羅德禮
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: F22B1/28
• 分類號: F22B1/28
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙)51239
• 代理人: 劉華平

技術領域

本發明涉及一種蒸汽發生器，具體涉及的是一種流通式蒸汽發生器及其實現方法。

背景技術

蒸汽發生器是應用非常廣泛的一種加熱設備，可用作醫院、浴室、餐廳、酒店、賓館、紡織、冶金、食品等多個行業配套的蒸汽供應設施。現有蒸汽發生器的內部通常都設置有加熱腔和發熱體，加熱腔與進水口及蒸汽出口相連通，冷水進入內腔后被發熱體加熱為蒸汽，蒸汽即可從蒸汽出口噴出。發熱體一般設置于加熱腔的底部，有電加熱和燃氣加熱兩種方式，電加熱是將電熱管浸沒于液態水中，對內腔中的水全部加熱至沸騰，進而產生水蒸汽；燃氣加熱則是采用天然氣等可燃氣體，在加熱腔底部燃燒，對水加熱，從而產生蒸汽。

目前的蒸汽發生器為了保證運行安全，加熱腔內都需要保持一定量的液態水，以避免干燒。然而，這樣一來，一方面需要對系統內存留的液態水進行反復加熱，造成能源浪費；另一方面無法對蒸汽的輸出量進行準確定量。此外，目前蒸汽發生器輸出的蒸汽通常為100℃，為了獲得更高溫度的水蒸汽，就必須增加系統壓力，但是這在客觀上也增加了高壓蒸汽泄漏的風險。

發明內容

為了克服現有蒸汽發生器存在的浪費能源、容易出現高壓蒸汽泄漏的不足，本發明提供了一種流通式蒸汽發生器，結構緊湊、操作簡單、操作彈性大，可以實時在線產生水蒸汽，在常壓下即可獲得所需流量和所需溫度的水蒸汽。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種流通式蒸汽發生器，包括汽化器，一端經汽化器頂部穿入至其內的進水管，一端經汽化器底部穿入至其內的蒸汽排出管，以及套在汽化器外側壁上、用于對汽化器進行加熱和控溫的電熱溫控裝置；所述分流板包括板體，以及對稱開設在該板體內部兩側的汽液流動孔；所述汽化器內部設有至少兩個由上往下分層疊放的分流板，相鄰兩個分流板上的汽液流動孔呈90°交錯分布，以使液態水分流；并且，在分流板與汽化器頂部、相鄰兩個分流板、分流板與汽化器底部之間的空間均完全填滿有不銹鋼θ環填料。

進一步地，本發明還包括設置在汽化器底部的支撐桿。

再進一步地，所述進水管為直角彎管，并且該進水管另一端形狀為寶塔嘴形。

同樣，所述蒸汽排出管為直角彎管，并且該蒸汽排出管另一端形狀也為寶塔嘴形。

具體地說，所述電熱溫控裝置包括采用疊層方式套裝在汽化器外側壁上的環形電熱板，以及通過固態繼電器與該環形電熱板連接、并且其控溫熱電偶探頭置于蒸汽排出管上的PID溫控儀。

更進一步地，還包括完全包裹在環形電熱板外部的保溫層。

作為優選，所述保溫層為2cm厚度的硅酸鋁纖維棉層。

基于上述基礎，本發明還提供該蒸汽發生器的實現方法，包括以下步驟：

（1）利用電熱溫控裝置將汽化器加熱到電熱溫控裝置設定的溫度；

（2）向進水管中注入液態水，液態水在重力作用下滴入至汽化器中；

（3）液態水繼續在重力作用下，依次經過汽化器內部頂端、所有的分流板、汽化器內部底端，實現全部汽化，同時，液態水在汽化過程中產生的水蒸汽則在內外壓差的驅動下持續向蒸汽排出管方向流動；

（4）液態水全部汽化后形成的水蒸汽進入到蒸汽排氣管中，然后向外穩定輸出。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）本發明在汽化器內部交替疊裝了多層分流板和不銹鋼θ環填料，并使相鄰兩層分流板上的汽液流動孔呈90°交錯分布，從而在外部電熱溫控裝置的加熱下，不僅可以使汽化器內部溫度達到設定的溫度，對注入的液態水進行在線加熱，而且利用不銹鋼θ環填料表面形成的液膜，以及分流板的分流，可以使液態水在重力作用下由汽化器頂部向底部流動，并在流動的過程中不斷吸熱，全部形成水蒸汽，最終水蒸汽達到熱量平衡，并在內外壓差的驅動下經由蒸汽排出管穩定的輸出。本發明相比傳統的蒸汽發生器來說，由于內部不存在任何液態水殘留，液態水全部轉換成水蒸汽輸出，因此，其無需對液態水進行反復加熱，如此一來，本發明不僅很好地避免了能源的浪費，而且其還可以通過液態水的注入速率來控制蒸汽的產生速率，從而實現蒸汽流量的精確控制。