[實用新型]一種膜式蒸汽發生器

有效

• 申請號: 201821697304.8
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN209540848U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 高峰
• 申請（專利權）人: 高峰
• 主分類號: F22B33/00
• 分類號: F22B33/00;F22B37/10
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波;孫燕波

本實用新型涉及一種膜式蒸汽發生器，主要由給水管道、膜式蒸汽發生管、出汽管道、回水管道組成，給水管道包括給水總管和給水支管，出汽管道包括出汽總管和出汽支管，回水管道包括回水總管和回水支管；膜式蒸汽發生管豎立設置，上端承接給水總管和或給水支管，下端接通回水總管和或回水支管，在膜式蒸汽發生管的底部管壁上開設蒸汽出口，蒸汽出口連接出汽支管，膜式蒸汽發生管受熱，液膜升溫汽化成飽和蒸汽，蒸汽隨液膜一起流動，未汽化的給水作為回水排入回水支管或回水總管內，蒸汽經由蒸汽出口進入出汽支管再匯入出汽總管；回水總管的回水得到補充后實現循環給水。兼顧了汽包式鍋爐和直流式鍋爐的優點，同時又避免了它們的缺點，具有推廣價值。

技術領域

本實用新型屬于蒸汽發生設備技術領域，具體涉及一種膜式蒸汽發生器。

背景技術

能源在國民經濟生活中具有重要地位，各行各業都離不開能源。工業用水蒸汽(一下簡稱為蒸汽)是一種主要的能源載體(熱能、勢能、動能)；蒸汽生產的設備主要是工業鍋爐，由工業鍋爐將煤炭、燃氣、燃油或生物質等各種燃料由化學能轉化為熱能、勢能(動能)，為生產設備、設施和生活設施等提供熱能；電廠由鍋爐為蒸汽輪機提供勢能熱能，轉化為發電機組的動能發電。所以，作為生產蒸汽的工業鍋爐在工業生產中具有重要作用。

現有的工業鍋爐以給水受熱汽化方式分主要有鍋筒式鍋爐、自然(或強制) 循環式鍋爐、直流式(水平型、垂直型、水平垂直混合型三種形式)鍋爐，如附圖1至3和附圖4至6中所示的五種情況。鍋筒式鍋爐和自然(或強制)循環式鍋爐都帶有水汽分離的鍋筒，所以統稱為汽包式鍋爐；汽包式鍋爐由于汽包的大直徑大長度，要做到高溫高壓下安全可靠運行就必須加大筒體壁厚，設備造價成本高；鍋爐運行時，系統必須保持一定的水量；以一臺生產10t/h蒸汽的汽包式鍋爐為例，其上下汽包及受熱列管總容積為12m³，正常運行時上汽包內液位維持在40～80％，系統持液量約10～11t水，每次停車后冷爐啟動到正常供給蒸汽，需要消耗1～2小時先把這10～11t水加熱至飽和點在需求蒸汽壓力以上，才能正常供汽；停爐則需要18～24小時冷卻降壓。自然(或強制)循環式鍋爐結構復雜，為避免鍋爐給水中帶入的鹽類在聯箱內濃縮富集，需要設置多處排放點定期排污。汽包式鍋爐在供汽負荷變化時，需要對整體給水進行調節，升降負荷需要一個緩慢的過程。直流鍋爐沒有汽包，系統持液量僅為汽包式鍋爐的1/2～1/4，只需要吸收較少的熱量就可以使給水達到供汽壓力下的沸點；冷爐點火約40～ 45分鐘即可供給額定溫度和壓力的蒸汽；停爐需要約25分鐘。直流鍋爐沒有循環功能，給水從進入系統到蒸汽出系統一次性通過，在受熱管中完成加熱、汽化、過熱過程，這就要求加熱列管需做到足夠長度才能實現；需要設置專門的系統，以便在啟動鍋爐時有足夠的給水通過受熱管，飽和受熱管不會因過熱燒壞；直流鍋爐在受熱管加熱流程固定的情況下，若燃料和給水比例失調，直流鍋爐就不能保證供給合格蒸汽；因此，直流鍋爐對自動調節和控制系統要求較高；由于是一次性通過，直流鍋爐不能進行排污，給水中的鹽分會在受熱管內壁結垢，影響鍋爐的經濟、安全運行，因此，直流鍋爐給水要求高，水處理投資和運行費用較高；由于直流鍋爐受熱管內是一次性通過，工質(工業軟水)完全依靠給水泵的壓力流經所有受熱面，并且具有較大的質量流量；所以，給水泵出口壓力要很較高，消耗功率大。

綜合以上所述，現有的工業鍋爐有以下不足：

1、汽包式鍋爐由于汽包沉重，特種金屬用量大；汽包笨重，制造、安裝、運輸不便；

2、汽包式鍋爐系統持液量巨大，開停車時間長；

3、汽包式鍋爐升降負荷反應緩慢，開停車能源浪費大；

4、汽包式鍋爐結構復雜，系統循環有死角，需要設置多處排放點排污；

5、汽包式鍋爐開停車能源浪費大；

6、直流鍋爐受熱管流程長；

7、直流鍋爐需要設置專門系統處理開車時受熱管燒管問題；

8、直流鍋爐對自動調節和控制系統要求較高；