一种水汽化方法及其水汽化装置，它是把内置喷雾嘴的密闭容器加热到１４０℃以上，把水从喷雾嘴喷到密闭容器的内壁使水雾汽化，可采用中频感应的方法加热密闭容器，还可把生成的水蒸汽输入圈成螺旋形管的蒸汽调节器内，由套在蒸汽调节器的另一个感应加热器加热。水汽化装置具有密闭的圆筒壳，圆筒壳内有喷雾管，喷雾管安装着喷雾嘴组成蒸汽发生器，圆筒壳设置在加热装置中。加热装置可用套在蒸汽发生器外的螺线管感应加热器，还可在蒸汽发生器外设置螺线管式蒸汽调节器，另一个感应加热器紧套在蒸汽调节器外，蒸汽发生器与蒸汽调节器的进汽口联接通，蒸汽调节器的出汽口与排汽的蒸汽管联接通。本发明专利技术对承压装置的承压要求低，热效率高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水汽化方法及其水汽化装置，同时涉及一种电能水汽化方法及其电能水汽化装置。本专利技术的水汽化方法采取的技术方案是把内置喷雾嘴的密闭容器即本专利技术所说的圆筒壳加热到140℃-450℃一般正常使用加热到165℃-300℃，如当工作压强在0.7Mpa，可加热到400℃，把水从喷雾嘴喷到加热的密闭容器的内壁上使水雾遇热立即汽化，再把水蒸汽从排汽的蒸汽管排出或输给汽包再经蒸汽管排出，作为蒸汽动力设备的汽源或加热使用。本专利技术的水汽化方法采用中频感应加热密闭容器效果最佳，具体讲，是将中频电流通入作为感应线圈的感应加热器，感应加热器以电磁感应的方式将电能传给位于感应加热器中的密闭圆筒壳，用中频感应加热，密封容器壁受热面的温度均匀。为了提高汽化后蒸汽的温度，在水蒸汽输出之前，把密闭的圆筒壳中生成的水蒸汽输入圈成螺旋形管的蒸汽调节器内，由套在蒸汽调节器外的另一个感应加热器继续加热，一般加热到250℃-400℃，加热成千汽，并且避免水蒸汽遇冷产生水滴，然后输给用汽装置。本专利技术的水汽化方法所提供的蒸汽压强和温度根据用汽设备而定，产生蒸汽的压强范围大，在较小的压强下就能产生水蒸汽或过热蒸汽，产生的蒸汽压强从0.1Mpa到13Mpa，一般0.1Mpa-0.7Mpa，产生的蒸汽温度为140℃-450℃。一般工作压强在0.7Mpa时为300℃。所供水的压强与产生的蒸汽压相适应，给水的压强不小于所产生的蒸汽压。一般水泵的工作压强略大于蒸汽发生器的额定工作压强，大约0.1MPa。水汽化时，给水量大于蒸汽发生器的水汽化额定蒸发量，以保证蒸汽发生器不缺水，未蒸发的水由疏水器自动排出蒸汽发生器外。所供的水符合GB1576-1996《工业锅炉水质》的规定。所通入的中频电流的频率一般为400-10000Hz，由于趋肤效应，频率过高趋肤深度小，频率过底趋肤深渡过大，都影响热效率。本专利技术的水汽化装置包括密闭容器、联接水管、底座，密闭容器一般为圆筒壳，圆筒壳安装在底座，其特征是圆筒壳用锅炉钢制成，在圆筒壳内的轴线安装着竖直的喷雾管，在喷雾管安装着若干喷雾嘴组成蒸汽发生器，在圆筒壳顶的出汽口联接着的排汽的蒸汽管或经汽包联接的排汽蒸汽管，圆筒壳设置在加热装置中。可用火炉加热也可用电加热。经试验，本专利技术的水汽化装置中的加热装置采用感应加热器最佳，即套在蒸汽发生器外的作为感应线圈的感应加热器，感应加热器是横截面为矩形的铜条或铜管圈成螺旋状的螺线管，感应加热器的铜条环或铜管环之间相互分隔开或绝缘；一般功率小于50KW的采用铜条，功率等于大于50KW的为铜管也可用铜条，感应加热器与蒸汽发生器之间有间隔，间隔一般为1-5mm，为了增加可靠性，可在间隔中填充绝缘材料构成绝缘层，绝缘层的厚度根据绝缘要求确定，随功率的增大而增大；在蒸汽发生器外设置着蒸汽调节器，蒸汽调节器是圈成螺旋状的密封管，蒸汽调节器在感应加热器上并紧套在蒸汽发生器外，与蒸汽发生器或汽包联接的排汽管与蒸汽调节器的进汽口联接通，蒸汽调节器的出汽口与另一排汽蒸汽管联接通，排汽蒸汽管的排汽口在使用时与使用蒸汽的装置联接通。在蒸汽调节器外套着另一个感应加热器，蒸汽调节器与该感应加热器之间隔，一般为5-10mm，可在间隔中间填充绝缘材料构成绝缘层，两个感应加热器串联或并联在一起。设感应加热器的外直径为Dg，内直径为Dn蒸汽发生器的圆筒壳的外直径为Dr，蒸汽发生器的热交换器的壁厚为b，感应加热器内径与蒸汽发生器的外直径之间的间隙为C；Dn＝Dr+2C，Dg根据电磁理论，Φ＝μn2s÷L式中Φ为感应加热器产生的磁通量，根据所须的电功率由电工公式确定，μ为介质系数，n为感应加热器螺线管的圈数，s为感应加热器的横向面积，L为感应加热器的螺线管的长度。为了增加感应加热器的功率，感应加热器可采用多层螺线管结构，一般是一至三层，多层螺线管可依次叠套在一起，两个相互叠套的螺线管之间用绝缘材料隔开。在蒸汽发生器、蒸汽调节器安装测量温度的测温电耦，分别测量蒸汽发生器和蒸汽调节器内的温度，在蒸汽调节器的蒸汽出口处安装一个测量蒸汽温度的测温电耦插入蒸汽调节器内。为了于调节排出蒸汽的温度，在蒸汽调节器外套着的感应加热器外安装着蒸汽温度调节机构，调节机构是调节通电的感应加热器的螺线管的圈数实现的，调节装置有一导电导轨，导电导轨与感应加热器的轴线平行，导电导轨由绝缘的安装架安装在感应加热器外，导电导轨的一端有与电线的接线板，在导电导轨上安装着沿导电导轨滑动的导电块，导电块紧压在感应加热器的外表面，通电时与该感应加热器导通。当发现蒸汽调节器的温度高于要求温度时，推动导电块，使感应加热器通电的环数减少，以降低蒸汽发生器通过的磁场强度，温度低于使用要求时，增加感应加热器的通电的环数。在底座上设置玻璃钢外罩，玻璃钢外罩将汽包、蒸汽发生器、蒸汽调节器和感应加热器罩住，玻璃钢外罩可避免外罩被感应加热器加热而导致磁能的浪费。如在蒸汽发生器的圆筒壳下端安装着滴水管，滴水管的下端与疏水器的进水口联接通，由疏水器把未汽化的水滴排出挡住水蒸汽。疏水器的出水口与水箱联接通，将水滴流入水箱。在圆筒壳下部安装水位传感器，圆筒壳内有水时发出信号。以排除开机、停机时圆筒壳产生的积水。如在蒸汽调节器的下端安装着滴水管，滴水管的下端与疏水器的进水口联接通，由疏水器把未汽化的水滴排出挡住水蒸汽。疏水器的出水口与水箱联接通，将水滴流入水箱。在圆筒壳下部安装水位传感器，圆筒壳内有水时发出信号。以排除修理时蒸汽调节器的积水。对于功率大于50KW的采用电能的中频感应水汽化装置，为了节省材料，也可采用铜管的感应加热器，在感应加热器设置进水口和出水口。使用时感应加热器经绝缘软接头接自来水冷却，进水口与水源联接通用流水冷却感应加热器。可在上述的采用电能的水汽化装置配置功率相匹配的中频电源装置。这种电源装置也叫晶闸管电源装置，一般通过三相桥式整流电路，把市供50HZ工频交流电整流成直流电，然后经过滤波器滤波，再经逆变器把直流电流逆变为单相中频交流电供给感应加热器，并用电容器补偿。本专利技术的采用电能的水汽化装置的工作原理是这样的，当中频电流通过感应加热器时，根据电磁感应定律，在感应加热器的周围和蒸汽发生器的圆筒壳产生与其垂直的交变磁场，为了增加磁场的强度，可采用多层螺线管的感应加热器，几个磁场作用在一个空间，相互吸引或相互排斥达到垂直交链，使感应加热器内产生强大的封存闭的交变磁通，从而获得强度很高的电磁场能流，在此交变磁场的作用下，圆筒壳中产生高强度的与其轴线同向的交变的环形涡流，环形涡流又产生交变的磁场，产生的交变磁场的方向总是与圆筒壳中的磁场的方向相反；同时在感应加热器交变磁场的作用下，在圆筒壳的产生沿着圆筒壳壁的交变电流，将圆筒壳体加热；圆筒壳作为增磁储能铁芯时，产生与圆筒壳接近垂直的磁场和沿该壳环的电流，在圆筒壳的交变电流产生热，以热能的形式储存在圆筒壳中，当感应加热器通电电流为I时，随之建立起很强的磁场，同时圆筒壳开始磁化，它的功dA＝HdB，其中dB是磁感应强度的增量，圆筒壳被强磁场作用后的温升ΔT＝μ0w(M2-Ms2)/2Cm，Ms为磁化强度值，w为分子场系数，M为自感应值，H为磁场强度，Cm为热容，μ0真空中的介质系数，蒸汽发生器的圆筒壳的交变电流产生本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水汽化方法，它是把内置喷雾嘴的密闭容器加热到１４０℃－４５０℃，把水从喷雾嘴喷到加热的密闭容器的内壁上使水雾遇热立即汽化，再把水蒸汽从输给汽包排出或直接由排汽蒸汽管排出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐寿海，
申请(专利权)人：唐寿海，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]
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