[發明專利]一種分段式蒸汽發生器及其系統

有效

• 申請號: 201810039744.2
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108302516B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 葉爽;黃偉光
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: F22B1/30
• 分類號: F22B1/30;F22B35/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種分段式蒸汽發生器，其特征在于，包括預熱段及位于所述預熱段上方的蒸發段，其中：

所述預熱段包含：

預熱段加熱裝置，所述預熱段加熱裝置被第一密封側壁所包圍，且所述預熱段加熱裝置與所述第一密封側壁間形成預熱段上升流道；

進水管，連接于所述第一密封側壁底部，所述預熱段上升流道的橫截面積小于所述進水管的橫截面積；

預熱段測溫元件，位于預熱段出口處，所述預熱段測溫元件在預熱段設定溫度下，將水轉換成水蒸汽，控制預熱段的水液位；以及

預熱段電控器，連接于所述預熱段測溫元件及所述預熱段加熱裝置，確保所述預熱段汽化過程的穩定；

所述蒸發段包含：

蒸發段加熱裝置，所述蒸發段加熱裝置被第二密封側壁所包圍，所述第二密封側壁與所述第一密封側壁連通，且所述蒸發段加熱裝置與所述第二密封側壁間形成蒸發段上升流道；

蒸發段測溫元件，位于蒸發段出口處，監控所述蒸發段水蒸汽的溫度；

蒸汽出口管測溫元件，監控蒸汽出口管處水蒸汽的出口溫度；以及

蒸發段電控器，連接于所述蒸發段加熱裝置、蒸發段測溫元件及蒸汽出口管測溫元件，確保所述蒸發段內水蒸汽的平穩蒸發，使水蒸汽加熱至蒸發段設定溫度。

2.根據權利要求1所述的分段式蒸汽發生器，其特征在于：所述預熱段加熱裝置及所述蒸發段加熱裝置包括電加熱翅片管及電加熱棒組成的群組中的一種或兩種組合。

3.根據權利要求2所述的分段式蒸汽發生器，其特征在于：所述預熱段加熱裝置及所述蒸發段加熱裝置為電加熱翅片管；在所述預熱段，所述電加熱翅片管與所述第一密封側壁構成循環上升的環形預熱段上升流道，在所述蒸發段，所述電加熱翅片管與所述第二密封側壁構成循環上升的環形蒸發段上升流道；所述環形預熱段上升流道及所述環形蒸發段上升流道擴大熱接觸面積，提高吸熱效率。

4.根據權利要求1所述的分段式蒸汽發生器，其特征在于：所述預熱段上升流道的橫截面積與所述進水管的橫截面積的比值范圍介于0.2～0.9之間。

5.根據權利要求1所述的分段式蒸汽發生器，其特征在于：所述預熱段設定溫度根據所述預熱段出口處水蒸汽的壓力進行設定，范圍介于90～200℃之間。

6.根據權利要求1所述的分段式蒸汽發生器，其特征在于：所述蒸發段設定溫度的范圍介于100～1000℃之間。

7.根據權利要求1所述的分段式蒸汽發生器，其特征在于：包含N個所述預熱段加熱裝置，N≥1；及包含M個所述蒸發段加熱裝置，M≥1。

8.根據權利要求1所述的分段式蒸汽發生器，其特征在于：所述預熱段上升流道的橫截面積與所述蒸發段上升流道的橫截面積的比值為1。

9.根據權利要求1所述的分段式蒸汽發生器，其特征在于：所述預熱段測溫元件、蒸發段測溫元件及蒸汽出口管測溫元件包括熱電偶、熱電阻及雙金屬組成的群組中的一種或兩種以上的組合中的一種。

10.根據權利要求1所述的分段式蒸汽發生器，其特征在于：所述預熱段還包括排水管，連接于所述第一密封側壁底部。

11.一種分段式蒸汽發生器系統，其特征在于，包括：

權利要求1～10中任一所述分段式蒸汽發生器；以及

計量泵，所述計量泵連接于所述分段式蒸汽發生器中的所述進水管。

12.根據權利要求11所述的分段式蒸汽發生器系統，其特征在于：所述計量泵包括柱塞式計量泵、機械隔膜式計量泵及液壓隔膜式計量泵組成的群組中的一種。