一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉制造技术

技术编号:35456735 阅读:21 留言:0更新日期:2022-11-03 12:16
本发明专利技术公开了一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉,包括炉体、循环装置、升温装置和进水管,炉体和循环装置管道连通,升温装置和炉体连接,进水管和炉体管道连通,炉体上设有升温室,升温装置包括若干电热管,若干电热管发热端依次插入升温室内,进水管和升温室管道连通。炉体为主要的支撑基础,通过炉体对其他各装置进行安装,通过循环装置进行水体循环,通过升温装置进行原料水加热,使原料水受热蒸发形成水蒸气,并通过管道进行供给,通过进水管进行原料水供应,升温室为主要的加热工件,进行水汽蒸发,进水管将原料水输送到升温室后进行加热、蒸发。蒸发。蒸发。

【技术实现步骤摘要】
一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉


[0001]本专利技术涉及蒸汽锅炉
,具体为一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉。

技术介绍

[0002]近年来,虽然各种装备不断升级换代,蒸汽锅炉仍有较大规模的使用量,作为比较实用的能量转换装置,通过能量输入,将输入的化学能、电能和高温烟气的热能转化为高温蒸汽,高温蒸汽无论是在日常生活中,还是在工业生产中都占有较大比重。
[0003]然而,现有的蒸汽锅炉能源利用率较低,蒸汽转化效率也不算高,只能满足小功率蒸汽供应。在原料水转化为蒸汽过程中,由于原料水受热不均匀,容易造成加热蒸发不均匀,影响蒸发效率。
[0004]在加热工程中,由于受热不均匀,容易导致局部受热过大,严重时,甚至会造成过热形变,影响装置整体使用寿命,在高温高压状态下,局部受损甚至有可能对周围操作人员安全造成危害。此外,在加热过程中,水蒸气中容易掺杂部分的水雾,形成混合气液,容易导致无法满足现有需求,在加热完成后,一旦蒸汽中的水雾含量过多,需要通过分离器进行气液分离,容易造成较大的热损,影响蒸汽转化效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉,包括炉体、循环装置、升温装置和进水管,炉体和循环装置管道连通,升温装置和炉体连接,进水管和炉体管道连通,炉体上设有升温室,升温装置包括若干电热管,若干电热管发热端依次插入升温室内,进水管和升温室管道连通。
[0008]炉体为主要的支撑基础,通过炉体对其他各装置进行安装,通过循环装置进行水体循环,通过升温装置进行原料水加热,使原料水受热蒸发形成水蒸气,并通过管道进行供给,通过进水管进行原料水供应,升温室为主要的加热工件,进行水汽蒸发,进水管将原料水输送到升温室后进行加热、蒸发。
[0009]进一步的,炉体上设有蒸发室,升温室和蒸发室之间通过导流通道连通,导流通道沿水流方向依次设有缩孔、喉部和扩孔,缩孔直径沿上移方向递减设置,扩孔直径沿上移方向递增设置,喉部一侧设有气道,喉部和气道连通,喉部远离气道一端和蒸发室上层连通,循环装置包括循环水箱,循环水箱和炉体管道连通,循环水箱出水端设有补水管,补水管和升温室管道连通,升温装置还包括若干调节组件,调节组件个数和电热管个数适配,调节组件置于浮动座内,升温室底部设有若干浮动槽,浮动座和浮动槽滑动连接,浮动座上设有膨胀腔,膨胀腔和浮动槽连通,膨胀腔下侧设有调节槽,调节组件包括磁柱、感应线圈和顶板,
顶板上侧设有热胀气囊,热胀气囊上向外延伸设有换热板,换热板插入调节槽内的液体中,感应线圈置于调节槽内,膨胀腔和调节槽连通,热胀气囊通过顶板和磁柱传动连接,磁柱中心线和感应线圈中心线共线布置,磁柱和感应线圈构成调节电路,电热管和相邻的调节电路电连。
[0010]通过炉体分腔设置,使蒸发室和升温室分离,通过分腔设置,使升温室为主要的应力集中区,便于进行控压,防止压力过大,当压力过大时,将部分压力通过导流通道输送到蒸发室内,从而进行保压平衡,通过电热管对升温室内的原料水进行加热,加热过后部分原料水蒸发,并在升温室上方积聚,使升温室内压力增大,随着升温室内压力增大,使升温室内水体沿导流通道向蒸发室进行射流,缩孔直径渐缩设置,随着直径减小,流速最大,达到喉部时流速最大,压力最小,对气道内的气体进行卷吸,气道和蒸发室上层连通,从而使气体通过气道进入喉部内的原料水里,并形成气核,当原料水通过扩孔进入蒸发室时,随着气核上移,周边水体压力减小,气核逐渐膨胀,形成气泡,当气核移动到气液交界面时,压力最小,气泡破碎,气泡破碎时对周边水体产生震荡,在震荡破碎作用下,使部分气泡破碎后形成水雾,并弥散在水蒸气中,随着热量不断地上浮、积聚,使水雾颗粒气化成水蒸气,提高水蒸气转化效率,通过调节组件对相邻的电热管进行功率调节,防止温度过高造成局部变形,影响装置整体使用寿命,通过浮动槽对浮动座进行安装,浮动座可以在热胀气囊浮力作用下,沿浮动槽上移滑动,通过换热板对热胀气囊内外腔进行换热,热胀气囊内充满压缩气体,随着电热管对原料水进行加热,原料水温度不断升高,通归功换热板换热,热胀气囊内的压缩气体受热膨胀,通过顶板带动磁柱下移,通过多个电热管对水体进行加热,使水体均匀升温,使各个调节电路处的温升保持一致,当局部温升过高时,磁柱下移距离增大,从而使调节电路电流增大,形成超限电流,瞬时电流大小和局部温升呈正相关,通过超限电流控制相邻的电热管减小发热功率;当瞬时电流小于额定值时,形成低限电流,通过低限限流值控制相邻的电热管提高发热功率,从而确保整体发热功率保持一致,避免造成局部温升过高。
[0011]进一步的,缩孔进口位于升温室内液面之下,升温室底部设有坡面。
[0012]缩孔进口和升温室连通,进行液面导流,位于液面下,便于进行连续性导流,通过升温室底部的坡面,将原料水分成各个热区,从而进行分区加热,在进行补水时,进水管出口位于坡面上端,对坡面进行自动清理。
[0013]进一步的,调节组件还包括导杆和截止线圈,顶板通过导杆和磁柱传动连接,截止线圈位于调节槽下端,热胀气囊上端设有压座,压座和膨胀腔滑动连接,膨胀腔阶梯型设置,截止线圈和磁柱构成截止电路,截止电路和电热管间歇连通;
[0014]初始时:压座位于膨胀腔上段的下层;
[0015]注液后:压座位于膨胀腔上段的上层。
[0016]在注水完成后,热胀气囊内有压缩气体,在浮力作用下,克服压座自重,带动压座上移,直到上移动最顶端,随着加热地进行,热胀气囊膨胀,由于上端被限位,通过顶板向下输出位移,顶板通过导杆带动磁柱下行,感应线圈做切割磁感线运动,对电热管加热质量进行检测,通过坡面对升温室内的原料水进行分区加热,由于高度不同,使坡面最上端的电热管处最先蒸发完,从而使相邻的热胀气囊瞬时膨胀量增大,当瞬时膨胀量过大时,截止线圈在磁柱的外磁场内做切割磁感线运动,截止线圈上产生截止电流,通过截止电流控制相邻
的电热管停止加热,防止造成过热形变。
[0017]进一步的,导杆外圈与膨胀腔和调节槽的连通进口密封连接,截止线圈位于感应线圈下侧;
[0018]调节时:磁柱滑移行程在感应线圈长度范围内;
[0019]截止时:磁柱滑移行程位于截止线圈长度范围内。
[0020]在对电热管进行加热效率调节时,磁柱在感应线圈内移动,当热胀气囊地瞬时膨胀量过大时,磁柱越过感应线圈,并进入截止线圈内圈,截止线圈上产生电流,控制电热管加热停止。
[0021]进一步的,循环装置还包括检测组件、电磁铁和调节磁铁,蒸发室一侧设有出水道,出水道包括正流口和侧流口,正流口和侧流口末端交汇与蒸发室连通,炉体上设有检测腔,检测腔位于正流口和侧流口的交汇处,检测组件位于检测腔内,检测组件包括放电针和极板,放电针和极板分别与电源的正负极电连,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉,其特征在于:所述水循环式蒸汽锅炉包括炉体(1)、循环装置(2)、升温装置(3)和进水管(4),所述炉体(1)和循环装置(2)管道连通,所述升温装置(3)和炉体(1)连接,所述进水管(4)和炉体(1)管道连通,所述炉体(1)上设有升温室(11),所述升温装置(3)包括若干电热管(34),若干所述电热管(34)发热端依次插入升温室(11)内,所述进水管(4)和升温室(11)管道连通。2.根据权利要求1所述的一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉,其特征在于:所述炉体(1)上设有蒸发室(12),所述升温室(11)和蒸发室(12)之间通过导流通道(13)连通,所述导流通道(13)沿水流方向依次设有缩孔(131)、喉部(132)和扩孔(133),所述缩孔(131)直径沿上移方向递减设置,所述扩孔(133)直径沿上移方向递增设置,所述喉部(132)一侧设有气道(134),喉部(132)和气道(134)连通,所述喉部(132)远离气道(134)一端和蒸发室(12)上层连通,所述循环装置(2)包括循环水箱(21),所述循环水箱(21)和炉体(1)管道连通,循环水箱(21)出水端设有补水管(26),所述补水管(26)和升温室(11)管道连通,所述升温装置(3)还包括若干调节组件(32),所述调节组件(32)个数和电热管(34)个数适配,调节组件(32)置于浮动座(31)内,所述升温室(11)底部设有若干浮动槽(112),所述浮动座(31)和浮动槽(112)滑动连接,浮动座(31)上设有膨胀腔(311),所述膨胀腔(311)和浮动槽(112)连通,膨胀腔(311)下侧设有调节槽(312),所述调节组件(32)包括磁柱(321)、感应线圈(322)和顶板(323),所述顶板(323)上侧设有热胀气囊(33),所述热胀气囊(33)上向外延伸设有换热板,所述换热板插入调节槽(312)内的液体中,所述感应线圈(322)置于调节槽(312)内,所述膨胀腔(311)和调节槽(312)连通,所述热胀气囊(33)通过顶板(323)和磁柱(321)传动连接,所述磁柱(321)中心线和感应线圈(322)中心线共线布置,所述磁柱(321)和感应线圈(322)构成调节电路,所述电热管(34)和相邻的调节电路电连。3.根据权利要求2所述的一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉,其特征在于:所述缩孔(131)进口位于升温室(11)内液面之下,所述升温室(11)底部设有坡面(111)。4.根据权利要求3所述的一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉,其特征在于:所述调节组件(32)还包...

【专利技术属性】
技术研发人员:瞿圣陈飞陈赟刘晓杰
申请(专利权)人:江苏凯通锅炉压力容器有限公司
类型:发明
国别省市:

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