一种真空相变负压采暖装置,它包括垂直热超导系统、外胆和采暖腔,垂直热超导系统包括负压炉胆、热交换器,其特征在于,所述垂直热超导系统内装有垂直热超导液,所述垂直热超导系统还包括泄压装置,所述负压炉胆包括上锅筒、下锅筒、上升管、下降管、冷凝立管,所述上升管、下降管的上、下两端分别连通上锅筒和下锅筒,所述冷凝立管的下端连通下锅筒,上端连通泄压装置。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种真空相变负压采暖装置,特别适用于垂直热超导液为无机热载体的真空相变负压燃油、燃汽采暖装置。
技术介绍
一般负压锅炉与真空相变负压采暖装置存在许多不同点。其中最主要的是,一般负压锅炉的热交换器为水管热交换器,其为独立的个体(如图9所示);而真空相变负压采暖装置的热交换器是与之为一体的、密闭性极高的汽管热交换器。目前,国内的真空相变负压锅炉还较少,国外的真空相变负压锅炉却多为板式结构。板式结构的锅炉极易形成汽室,且受热面积不如管式结构大、均匀,安全性也差;采暖用水在管内的热交换器在热交换时,上管的冷凝液会滴到下管壁上而降低下管的热交换效率。又因水泵推动在负压锅炉内换热,热交换器与锅炉为两个独立系统,如果水泵停止工作,热交换器带不走锅炉内的热量,就会造成锅炉内压力上升,导致锅炉爆炸。迄今为止,这些问题一直未能取得突破性的进展,尤其对小型锅炉而言,更为严重。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种真空相变负压采暖装置,该装置是管式的并且将采、换、热设成一体,同时该装置的锅炉在任何条件下都能保证高效、安全地运行,即使出现意外也不会引起锅炉爆炸。实施本技术上述目的,所采取的具体技术方案如下一种真空相变负压采暖装置,它包括垂直热超导系统、外胆和采暖腔,垂直热超导系统包括负压炉胆、热交换器,垂直热超导系统内装有垂直热超导液,垂直热超导系统还包括泄压装置,负压炉胆包括上锅筒、下锅筒、上升管、下降管、冷凝立管,上升管、下降管的上、下两端分别连通上锅筒和下锅筒,冷凝立管的下端连通下锅筒,上端连通泄压装置。上锅筒为“P”形截面的环状筒,下锅筒为“O”形截面的环状筒。热交换器包括出气夹套、冷凝立管、冷凝斜管,冷凝斜管连通出气夹套和冷凝立管。泄压装置包括排空泄压环和排空泄压器,排空泄压器连通排空泄压环。排空泄压器包括电接点真空压力表和电磁阀。上升管有多组,每组有多支;下降管和冷凝立管分别有多支。出气夹套的内套为烟筒外壁,外套为一环形筒,上端面为环形板,下端连通上锅筒,冷凝斜管有多支。在上锅筒内设一汽液分离板,将上锅筒分成上汽室和下液室,该汽液分离板上设置有多个孔。外胆包括内夹套、外夹套、上封板和下封板,内夹套上端连接上锅筒的下端,内夹套下端连接下封板,外夹套的上部设出水管口,其下部设进水管口。在内夹套内设一耐火水泥套,所述耐火水泥套封固下降管、冷凝立管以及下锅筒,所述耐火水泥套上端连接上锅筒下端面。采暖腔为由外夹套、上封板、下封板、内夹套、上锅筒的外壁及上壁和出气夹套外壁组成的腔体。垂直热超导系统内是相对真空的,当负压炉胆内的垂直热超导液加热到一定温度时,其即开始起动相变,垂直热超导蒸汽将吸收大量热量,垂直上升至热交换器内并向采暖腔的水中散热。当锅炉内的采暖水温达到设定的温度时,垂直热超导系统内的工作压力就保持在安全所需的工作压力范围内。如果锅炉缺水或有空气在垂直热超导系统内,导致该系统内压力上升到0.1Mpa(绝对压力)时,设置在泄压环上的排空泄压器会自动泄压,同时排除垂直热超导系统内的空气。由于垂直热超导系统各个部分为相互连通的管式结构,而且其密闭性极高;这样采、换、热就成为一体,使得真空相变负压采暖装置在任何条件下都保证高效、安全的运行,即使出现意外也不会引起锅炉爆炸。附图说明图1为本技术真空相变负压采暖装置的主视图;图2为图1的A-A剖视图;图3为图1的B-B剖面图; 图4为图1的C-C剖面图;图5为图1的D-D剖面图;图6为下锅筒俯视图;图7为上锅筒仰视图;图8为汽液分离板平面图。具体实施方式如图1、图2所示,真空相变负压采暖装置主要由三部分组成,即垂直热超导系统、外胆和采暖腔。垂直热超导系统中下部是炉胆,炉胆由3组(12支+13支+15支)上升管1和5支下降管3、7支冷凝立管2组成。下降管3和冷凝立管2的下端分别与环状的管下锅筒4焊通,上端与截面为P状的用钢板焊接而成的上锅筒5的下端面外环形钢板17焊通。3组上升管1下端焊通在下锅筒4上,上端焊通在上锅筒5下端环形钢板16上。垂直热超导系统上部由热交换器34(组件7+2+9)和泄压环12组成。烟筒8下端焊接在上锅筒5的内环上端,烟筒8下部同时兼作出汽夹套31的内套,出汽夹套31的外套7下端焊接在上锅筒5上端面上,出汽夹套31的上端用环形钢板33,将烟筒8与外套7焊封,出汽夹套31的下端是与上锅筒5相连通的。7组(7×6支)冷凝斜管9的一端焊通在外套7上,另一端焊通在冷凝立管2上,组成了汽管热交换器34(组件7+2+9),如图1、图2所示。7支冷凝立管2上端与泄压环12焊通。排空泄压器14通过上封板15并与其焊封后再与泄压环12焊通,排空泄压器14由电接点真空压力表和电磁阀组成。套管24上端出上锅筒5上端面的环形钢板后,管外壁与上锅筒5上端面的环形钢板焊封,套管24下端出上锅筒5下端面外环形钢板17后,管外壁与上锅筒5下端面外环形钢板焊封,冷凝立管2从套管24内穿过后,将套管24下端口与冷凝立管2外壁焊封。下耐火泥封板23安放在下封板22上并用耐火水泥套19加固,耐火水泥套19延下降管3和冷凝立管2上升至上锅筒5下端,并将下降管3和冷凝立管2包封在耐火水泥套19内。耐火水泥分流帽11、18分别安放在内胆的中部和中上部。真空相变负压采暖装置的外胆是由内夹套21、外夹套20、上封板15和下封板22组成。内夹套21上端焊接在上锅筒5外环下端,内夹套21下端焊接在下封板22上,外夹套20下端焊接在下封板22外环上,上封板15外环焊封在外夹套20上端,上封板15内环焊接在烟筒8上,烟筒顶端焊接连接法兰13。真空相变负压采暖装置坐落在环形槽钢35上,环形槽钢35焊接在下封板22下面。出水管口25和进水管口26分别焊通在外夹套20的上部和下部,上封板15上焊通一个通大气管口27。打有若干孔的汽液分离钢板6焊接在上锅筒5内中部,将上锅筒5分成上汽室、下液室两部分。观察孔28设在炉膛中央的外壁上,燃烧机口29设在炉膛中下部的外壁上,防爆门30设在燃烧机口29对面的外壁上。真空相变采暖装置工作前垂直热超导系统内是相对真空状态(0.01~0.02Mpa绝对压力)的,当炉膛点火后,3组上升管受热,垂直热超导液32在36~39℃时即开始起动相变,垂直热超导液32在相变为蒸汽时会吸收大量的热量,垂直向上通过上锅筒5和出汽夹套31进入9组热交换器34(组件7+2+9)内,冷凝斜管9向采暖腔10中释放汽化潜热,冷凝后形成的垂直热超导液32通过冷凝立管2下降至下锅筒4内,重新起动工作。3组上升管内的垂直热超导液受热后,会以汽液混合状态上升至上锅筒5,汽液混合状态垂导介质被汽液分离板6分离,垂导蒸汽通过汽液分离板6进入热交换器34(组件7+2+9),垂直热超导液32会滞留在上锅筒5中,自动降入下降管3,回到下锅筒中,这样周而复始的循环。因通大气管27的设置,所以采暖腔10内的水最高温度也不会超过100℃,我们设定采暖用水量75~95℃,在该工况下垂直热超导系统内的绝对压力为0.07~0.09Mpa,相对大气压力为-0.03~-0.01Mpa,自然实现了负压工作的目的。分流帽11为环状耐火水泥板,它可将火焰及热烟气流分成两路上升,延分流帽以外沿上升的火焰和热烟气流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张岩,
申请(专利权)人:张岩,久久代节能设备北京有限公司,
类型:实用新型
国别省市:
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