【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蒸汽发生器，特别是涉及一种微炉膛蒸汽发生装置及蒸汽发生方法。
技术介绍
1、蒸汽发生器是一种利用外部能源，将水加热后转化为蒸汽的设备，其中外部能源通常为天然气。作为替代传统锅炉的产品，蒸汽发生器相比传统锅炉具有体积小、产气速度快、安装/使用手续简单等优势，比如授权公告号为cn212481237u以及授权公告号为cn105066657b的专利中所示的内容。但由于现有的蒸汽发生器中的炉膛、受热面等结构设计不合理，当前市场上大量产品存在蒸汽干度低、能耗高等问题。另有一些产品甚至真实水容积超过30l，不仅不符合新版锅规免监检的要求，而且存在很大的安全隐患。因此，需要一种容积热负荷高、传热效率大、水容积小的蒸汽发生器。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种微炉膛蒸汽发生装置及蒸汽发生方法。
2、为了解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种微炉膛蒸汽发生装置，包括汽水分离器、用于通气室以及燃烧室；其中，燃烧室与通气室连通设置，使通气室通入的可燃气体能够进入燃烧室进行燃烧；燃烧室内还设置有第一加热结构，第一加热结构用于流过水流；汽水分离器与第一加热结构连接，用于分离液态水和高温蒸汽；还包括节能器，节能器中设置有第二加热结构，第二加热结构与第一加热结构中远离汽水分离器的一端连接；节能器内部的腔体还与燃烧室连通，使高温烟气能够依次经过燃烧室和节能器；节能器上还设置有用于排出烟气的烟囱；
4、所述通气室包括燃气入
5、进一步的，所述第二加热结构和第一加热结构之间还设置有热水箱和水泵；热水箱用于存放经过第二加热结构加热后的液体；水泵设置于热水箱和第一加热结构之间。
6、进一步的，所述冷却结构包括冷却水集箱以及迷宫式分布的水冷管结构；冷却水集箱包括分别设置于水冷管结构两端的入口端集箱以及出口端集箱；水冷管结构位于混合室与燃烧室之间。
7、进一步的，所述水冷管结构包括若干平行等间距排列的水冷管；水冷管的截面呈z型，不同的水冷管位于同一水平面。
8、进一步的，所述水冷管靠近燃烧室的一侧还设置有高发射率涂层。
9、进一步的，所述混合室与冷却结构之间还设置有分流结构；分流结构包括呈喇叭状的分流外壳以及分流板；其中分流外壳中开口较大的一侧与冷却结构连接，开口较小的一侧与混合室连接；分流外壳之间设置于若干分流板。
10、进一步的，所述第一加热结构包括辐射受热区与对流受热面；燃烧室内自上而下依次设置有辐射受热区以及对流受热面；其中辐射受热区为气体燃烧的部位；辐射受热区与对流受热面连接；对流受热面包括若干翅片管，两列翅片管为一组，对流受热面包括3~4组翅片管；同一列翅片管中的翅片管自上而下分布，相邻的翅片管上下游间距为80mm，同一组翅片管中的相邻翅片管间距为50mm。
11、进一步的，所述翅片管的截面为h型；翅片管厚度为2mm，翅片管中相邻的翅片间距为4mm。
12、一种蒸汽发生方法，基于上述的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生方法包括如下步骤：
13、步骤1：水流通入水冷管结构，在水冷管中吸收热量后进入到第二加热结构中；
14、步骤2：第二加热结构周围降温后的烟气对第二加热结构中的水流进行加热，随后加热到60℃~70℃的水流进入到热水箱中；
15、步骤3：由水泵将热水箱中的水流送到第一加热结构中，水流流经第一加热结构的对流受热面和辐射受热区外围，最终形成水蒸气向外输送。
16、本专利技术的有益效果为：
17、通过设置第一加热结构和第二加热结构的形式，使得水流方向和烟气流动方向相反，让水流能够得到充分加热，形成过热水汽；
18、通过设置冷却结构，一方面避免回火问题，提高安全性，另一方面，配合高发射率涂层，使得水流得到初步加热，提高热传递效率；
19、通过设置辐射受热区配合对流受热面的形式，使得辐射受热区燃烧产生的火焰和高温烟气能够直接冲刷对流受热面，配合对流受热面中的高密度翅片管，使得在低水容积的前提下，极大提高蒸汽的干度。
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1.一种微炉膛蒸汽发生装置，包括汽水分离器（5）、用于通气室（1）以及燃烧室；其中，燃烧室与通气室（1）连通设置，使通气室（1）通入的可燃气体能够进入燃烧室进行燃烧；燃烧室内还设置有第一加热结构，第一加热结构用于流过水流；汽水分离器（5）与第一加热结构连接，用于分离液态水和高温蒸汽；其特征在于，还包括节能器（6），节能器（6）中设置有第二加热结构，第二加热结构与第一加热结构中远离汽水分离器（5）的一端连接；节能器（6）内部的腔体还与燃烧室连通，使高温烟气能够依次经过燃烧室和节能器（6）；节能器（6）上还设置有用于排出烟气的烟囱（7）；
2.根据权利要求1所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述第二加热结构和第一加热结构之间还设置有热水箱和水泵；热水箱用于存放经过第二加热结构加热后的液体；水泵设置于热水箱和第一加热结构之间。
3.根据权利要求1所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述冷却结构包括冷却水集箱（1-5）以及迷宫式分布的水冷管结构（1-6）；冷却水集箱（1-5）包括分别设置于水冷管结构（1-6）两端的入口端集箱（1-51）以及出口端集箱
4.根据权利要求3所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述水冷管结构（1-6）包括若干平行等间距排列的水冷管；水冷管的截面呈Z型，不同的水冷管位于同一水平面。
5.根据权利要求4所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述水冷管靠近燃烧室的一侧还设置有高发射率涂层（1-7）。
6.根据权利要求1所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述混合室（1-3）与冷却结构之间还设置有分流结构；分流结构包括呈喇叭状的分流外壳以及分流板；其中分流外壳中开口较大的一侧与冷却结构连接，开口较小的一侧与混合室（1-3）连接；分流外壳之间设置于若干分流板。
7.根据权利要求1所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述第一加热结构包括辐射受热区（2）与对流受热面（4）；燃烧室内自上而下依次设置有辐射受热区（2）以及对流受热面（4）；其中辐射受热区（2）为气体燃烧的部位；辐射受热区（2）与对流受热面（4）连接；对流受热面（4）包括若干翅片管（4-1），两列翅片管（4-1）为一组，对流受热面（4）包括3~4组翅片管（4-1）；同一列翅片管（4-1）中的翅片管（4-1）自上而下分布，相邻的翅片管（4-1）上下游间距为80mm，同一组翅片管（4-1）中的相邻翅片管（4-1）间距为50mm。
8.根据权利要求7所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述翅片管（4-1）的截面为H型；翅片管（4-1）厚度为2mm，翅片管（4-1）中相邻的翅片间距为4mm。
9.一种蒸汽发生方法，其特征在于，基于权利要求1~8任一项所述的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种微炉膛蒸汽发生装置，包括汽水分离器（5）、用于通气室（1）以及燃烧室；其中，燃烧室与通气室（1）连通设置，使通气室（1）通入的可燃气体能够进入燃烧室进行燃烧；燃烧室内还设置有第一加热结构，第一加热结构用于流过水流；汽水分离器（5）与第一加热结构连接，用于分离液态水和高温蒸汽；其特征在于，还包括节能器（6），节能器（6）中设置有第二加热结构，第二加热结构与第一加热结构中远离汽水分离器（5）的一端连接；节能器（6）内部的腔体还与燃烧室连通，使高温烟气能够依次经过燃烧室和节能器（6）；节能器（6）上还设置有用于排出烟气的烟囱（7）；
2.根据权利要求1所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述第二加热结构和第一加热结构之间还设置有热水箱和水泵；热水箱用于存放经过第二加热结构加热后的液体；水泵设置于热水箱和第一加热结构之间。
3.根据权利要求1所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述冷却结构包括冷却水集箱（1-5）以及迷宫式分布的水冷管结构（1-6）；冷却水集箱（1-5）包括分别设置于水冷管结构（1-6）两端的入口端集箱（1-51）以及出口端集箱（1-52）；水冷管结构（1-6）位于混合室（1-3）与燃烧室之间。
4.根据权利要求3所述的一种微炉膛蒸汽发生装置，其特征在于，所述水冷管结构（1-6）包括若干平行等间距排列的水冷管；水冷管的截面呈z型，不同的水冷管位于同一水平面。
【专利技术属性】
技术研发人员：李文健，周成华，王标兵，刘志刚，郑俊杰，徐向通，朱海军，金晓峰，徐欢欢，楼锦杰，王敏智，王灿，袁浩然，王进卿，
申请(专利权)人：浙江金锅锅炉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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