CN115264475A - 一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉 - Google Patents
一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115264475A CN115264475A CN202210867869.0A CN202210867869A CN115264475A CN 115264475 A CN115264475 A CN 115264475A CN 202210867869 A CN202210867869 A CN 202210867869A CN 115264475 A CN115264475 A CN 115264475A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- heating
- chamber
- circulating
- steam boiler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 216
- 238000013021 overheating Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 77
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 27
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 26
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 38
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 33
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 30
- 230000009471 action Effects 0.000 description 13
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 4
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 3
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
- F22B1/284—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically with water in reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/38—Determining or indicating operating conditions in steam boilers, e.g. monitoring direction or rate of water flow through water tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽锅炉技术领域,具体为一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉。
背景技术
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。
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。
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。
发明内容
本发明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,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
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。
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。
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。
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。
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。
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;
初始时:压座位于膨胀腔上段的下层;
注液后:压座位于膨胀腔上段的上层。
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。
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;
调节时:磁柱滑移行程在感应线圈长度范围内;
截止时:磁柱滑移行程位于截止线圈长度范围内。
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。
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,放电针和极板对称布置,放电针、极板和电源构成检测电路,调节磁铁和正流口的进口端转动连接,侧流口进口端设有切换槽,电磁铁置于切换槽内。
通过检测组件对出水道处的水蒸气含水率进行实时检测,防止含水率过高的水蒸气进入后续使用环境,影响换能效率,出水道进行分流设置,放电针、极板和电源构成检测电路,放电针和极板分别置于检测腔内,放电针朝向极板,当水蒸气中的含水率低于额定值时,气流通过正流口排出,进入后续行程换能;当水蒸气中含水率过大时,电导率增加,检测电路瞬时电流值增加,当瞬时电流值大于额定值时,转动调节磁铁,使调节磁铁对正流口进行封堵,使含水率过大的气流通过侧流口排出,防止含水率过大的气流排出时还需要进行气液分离。
进一步的,电磁铁和检测电路电连,切换槽弧形设置,调节磁铁端部弧形设置,调节磁铁和切换槽滑动连接,调节磁铁和电磁铁相向端为同名磁极。通过切换槽弧形设置对调节磁铁进行导向,当检测电路电流小于额定值时,调节磁铁在切换槽内摆动,当瞬时电流大于额定值时,在磁极斥力作用下,使调节磁铁向上转动,并将正流口封堵。
作为优化,侧流口出口端设有循环水管,循环水管和循环水箱管道连通。通过侧流口将含水率较大的气流通过循环水管排出,并输送到循环水箱内,便于进行水循环。
作为优化,循环水管出口端置于循环水箱液面下。将循环水管的出口埋于液面下,使高温含水气流进入循环水箱内,对循环水箱内的循环水进行预热,当需要补水时,直接通过补水管将预热后的循环水送入升温室内,进行加热蒸发,提高原料水蒸发效率。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明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,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,达到喉部时流速最大,压力最小,气体通过气道进入喉部内的原料水里,并形成气核,随着气核上移,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,通过超限电流控制相邻的电热管减小发热功率;在注水完成后,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,对电热管加热质量进行实时检测,当瞬时膨胀量过大时,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;当水蒸气中的含水率低于额定值时,气流通过正流口排出,进入后续行程换能;当水蒸气中含水率过大时,电导率增加,检测电路瞬时电流值增加,当瞬时电流值大于额定值时,转动调节磁铁,使调节磁铁对正流口进行封堵,使含水率过大的气流通过侧流口排出,防止含水率过大的气流排出时还需要进行气液分离。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的总体结构示意图;
图2是本发明的循环装置局部剖视图;
图3是本发明的炉体结构示意图;
图4是图3视图的局部A放大视图;
图5是图4视图的H-H向剖视图;
图6是本发明的压座浮动状态结构示意图;
图7是图3视图的局部B放大视图;
图中:1-炉体、11-升温室、111-坡面、112-浮动槽、12-蒸发室、13-导流通道、131-缩孔、132-喉部、133-扩孔、134-气道、14-出水道、141-正流口、142-侧流口、15-检测腔、16-切换槽、2-循环装置、21-循环水箱、22-检测组件、221-极板、222-放电针、23-电磁铁、24-调节磁铁、25-循环水管、26-补水管、3-升温装置、31-浮动座、311-膨胀腔、312-调节槽、32-调节组件、321-磁柱、322-感应线圈、323-顶板、324-导杆、325-截止线圈、33-热胀气囊、34-电热管、35-压座、4-进水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案:
如图1~图7所示,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1、循环装置2、升温装置3和进水管4,炉体1和循环装置2管道连通,升温装置3和炉体1连接,进水管4和炉体1管道连通,炉体1上设有升温室11,升温装置3包括若干电热管34,若干电热管34发热端依次插入升温室11内,进水管4和升温室11管道连通。
炉体1为主要的支撑基础,通过炉体1对其他各装置进行安装,通过循环装置2进行水体循环,通过升温装置3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4进行原料水供应,升温室11为主要的加热工件,进行水汽蒸发,进水管4将原料水输送到升温室11后进行加热、蒸发。
进一步的,炉体1上设有蒸发室12,升温室11和蒸发室12之间通过导流通道13连通,导流通道13沿水流方向依次设有缩孔131、喉部132和扩孔133,缩孔131直径沿上移方向递减设置,扩孔133直径沿上移方向递增设置,喉部132一侧设有气道134,喉部132和气道134连通,喉部132远离气道134一端和蒸发室12上层连通,循环装置2包括循环水箱21,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,补水管26和升温室11管道连通,升温装置3还包括若干调节组件32,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,升温室11底部设有若干浮动槽112,浮动座31和浮动槽112滑动连接,浮动座31上设有膨胀腔311,膨胀腔311和浮动槽112连通,膨胀腔311下侧设有调节槽312,调节组件32包括磁柱321、感应线圈322和顶板323,顶板323上侧设有热胀气囊33,热胀气囊33上向外延伸设有换热板,换热板插入调节槽312内的液体中,感应线圈322置于调节槽312内,膨胀腔311和调节槽312连通,热胀气囊33通过顶板323和磁柱321传动连接,磁柱321中心线和感应线圈322中心线共线布置,磁柱321和感应线圈322构成调节电路,电热管34和相邻的调节电路电连。
通过炉体1分腔设置,使蒸发室12和升温室11分离,通过分腔设置,使升温室11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13输送到蒸发室12内,从而进行保压平衡,通过电热管34对升温室11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11上方积聚,使升温室11内压力增大,随着升温室11内压力增大,使升温室11内水体沿导流通道13向蒸发室12进行射流,缩孔131直径渐缩设置,随着直径减小,流速最大,达到喉部132时流速最大,压力最小,对气道134内的气体进行卷吸,气道134和蒸发室12上层连通,从而使气体通过气道134进入喉部132内的原料水里,并形成气核,当原料水通过扩孔133进入蒸发室12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32对相邻的电热管34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112对浮动座31进行安装,浮动座31可以在热胀气囊33浮力作用下,沿浮动槽112上移滑动,通过换热板对热胀气囊33内外腔进行换热,热胀气囊33内充满压缩气体,随着电热管34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33内的压缩气体受热膨胀,通过顶板323带动磁柱321下移,通过多个电热管34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321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34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34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。
进一步的,缩孔131进口位于升温室11内液面之下,升温室11底部设有坡面111。
缩孔131进口和升温室11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11底部的坡面111,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4出口位于坡面111上端,对坡面111进行自动清理。
进一步的,调节组件32还包括导杆324和截止线圈325,顶板323通过导杆324和磁柱321传动连接,截止线圈325位于调节槽312下端,热胀气囊33上端设有压座35,压座35和膨胀腔311滑动连接,膨胀腔311阶梯型设置,截止线圈325和磁柱321构成截止电路,截止电路和电热管34间歇连通;
初始时:压座35位于膨胀腔311上段的下层;
注液后:压座35位于膨胀腔311上段的上层。
在注水完成后,热胀气囊33内有压缩气体,在浮力作用下,克服压座35自重,带动压座35上移,直到上移动最顶端,随着加热地进行,热胀气囊33膨胀,由于上端被限位,通过顶板323向下输出位移,顶板323通过导杆324带动磁柱321下行,感应线圈322做切割磁感线运动,对电热管34加热质量进行检测,通过坡面111对升温室11内的原料水进行分区加热,由于高度不同,使坡面111最上端的电热管34处最先蒸发完,从而使相邻的热胀气囊33瞬时膨胀量增大,当瞬时膨胀量过大时,截止线圈325在磁柱321的外磁场内做切割磁感线运动,截止线圈325上产生截止电流,通过截止电流控制相邻的电热管34停止加热,防止造成过热形变。
进一步的,导杆324外圈与膨胀腔311和调节槽312的连通进口密封连接,截止线圈325位于感应线圈322下侧;
调节时:磁柱321滑移行程在感应线圈322长度范围内;
截止时:磁柱321滑移行程位于截止线圈325长度范围内。
在对电热管34进行加热效率调节时,磁柱321在感应线圈322内移动,当热胀气囊33的瞬时膨胀量过大时,磁柱321越过感应线圈322,并进入截止线圈325内圈,截止线圈325上产生电流,控制电热管34加热停止。
进一步的,循环装置2还包括检测组件22、电磁铁23和调节磁铁24,蒸发室12一侧设有出水道14,出水道14包括正流口141和侧流口142,正流口141和侧流口142末端交汇与蒸发室12连通,炉体1上设有检测腔15,检测腔15位于正流口141和侧流口142的交汇处,检测组件22位于检测腔15内,检测组件22包括放电针222和极板221,放电针222和极板221分别与电源的正负极电连,放电针222和极板221对称布置,放电针222、极板221和电源构成检测电路,调节磁铁24和正流口141的进口端转动连接,侧流口142进口端设有切换槽16,电磁铁23置于切换槽16内。
通过检测组件22对出水道14处的水蒸气含水率进行实时检测,防止含水率过高的水蒸气进入后续使用环境,影响换能效率,出水道14进行分流设置,放电针222、极板221和电源构成检测电路,放电针222和极板221分别置于检测腔15内,放电针222朝向极板221,当水蒸气中的含水率低于额定值时,气流通过正流口141排出,进入后续行程换能;当水蒸气中含水率过大时,电导率增加,检测电路瞬时电流值增加,当瞬时电流值大于额定值时,转动调节磁铁24,使调节磁铁24对正流口141进行封堵,使含水率过大的气流通过侧流口142排出,防止含水率过大的气流排出时还需要进行气液分离。
进一步的,电磁铁23和检测电路电连,切换槽16弧形设置,调节磁铁24端部弧形设置,调节磁铁24和切换槽16滑动连接,调节磁铁24和电磁铁23相向端为同名磁极。通过切换槽16弧形设置对调节磁铁24进行导向,当检测电路电流小于额定值时,调节磁铁24在切换槽16内摆动,当瞬时电流大于额定值时,在磁极斥力作用下,使调节磁铁24向上转动,并将正流口141封堵。
作为优化,侧流口142出口端设有循环水管25,循环水管25和循环水箱21管道连通。通过侧流口142将含水率较大的气流通过循环水管25排出,并输送到循环水箱21内,便于进行水循环。
作为优化,循环水管25出口端置于循环水箱21液面下。将循环水管25的出口埋于液面下,使高温含水气流进入循环水箱21内,对循环水箱21内的循环水进行预热,当需要补水时,直接通过补水管26将预热后的循环水送入升温室11内,进行加热蒸发,提高原料水蒸发效率。
本发明的工作原理:通过电热管34对升温室11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11上方积聚,使升温室11内压力增大,随着升温室11内压力增大,使升温室11内水体沿导流通道13向蒸发室12进行射流,缩孔131直径渐缩设置,随着直径减小,流速最大,达到喉部132时流速最大,压力最小,使气体通过气道134进入喉部132内的原料水里,并形成气核,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;通过多个电热管34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,通过超限电流控制相邻的电热管34减小发热功率;在注水完成后,随着加热地进行,热胀气囊33膨胀,由于上端被限位,通过顶板323向下输出位移,对电热管34加热质量进行检测,通过坡面111对升温室11内的原料水进行分区加热,由于高度不同,使坡面111最上端的电热管34处最先蒸发完,当瞬时膨胀量过大时,通过截止电流控制相邻的电热管34停止加热,防止造成过热形变;当水蒸气中的含水率低于额定值时,气流通过正流口141排出,进入后续行程换能;当水蒸气中含水率过大时,电导率增加,检测电路瞬时电流值增加,当瞬时电流值大于额定值时,转动调节磁铁24,使调节磁铁24对正流口141进行封堵,使含水率过大的气流通过侧流口142排出,防止含水率过大的气流排出时还需要进行气液分离。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性地包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
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)还包括导杆(324)和截止线圈(325),所述顶板(323)通过导杆(324)和磁柱(321)传动连接,所述截止线圈(325)位于调节槽(312)下端,所述热胀气囊(33)上端设有压座(35),所述压座(35)和膨胀腔(311)滑动连接,所述膨胀腔(311)阶梯型设置,所述截止线圈(325)和磁柱(321)构成截止电路,所述截止电路和电热管(34)间歇连通;
初始时:所述压座(35)位于膨胀腔(311)上段的下层;
注液后:所述压座(35)位于膨胀腔(311)上段的上层。
5.根据权利要求4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:所述导杆(324)外圈与膨胀腔(311)和调节槽(312)的连通进口密封连接,所述截止线圈(325)位于感应线圈(322)下侧;
调节时:所述磁柱(321)滑移行程在感应线圈(322)长度范围内;
截止时:所述磁柱(321)滑移行程位于截止线圈(325)长度范围内。
6.根据权利要求5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:所述循环装置(2)还包括检测组件(22)、电磁铁(23)和调节磁铁(24),所述蒸发室(12)一侧设有出水道(14),所述出水道(14)包括正流口(141)和侧流口(142),所述正流口(141)和侧流口(142)末端交汇与蒸发室(12)连通,所述炉体(1)上设有检测腔(15),所述检测腔(15)位于正流口(141)和侧流口(142)的交汇处,所述检测组件(22)位于检测腔(15)内,检测组件(22)包括放电针(222)和极板(221),所述放电针(222)和极板(221)分别与电源的正负极电连,放电针(222)和极板(221)对称布置,放电针(222)、极板(221)和电源构成检测电路,所述调节磁铁(24)和正流口(141)的进口端转动连接,所述侧流口(142)进口端设有切换槽(16),所述电磁铁(23)置于切换槽(16)内。
7.根据权利要求6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:所述电磁铁(23)和检测电路电连,所述切换槽(16)弧形设置,所述调节磁铁(24)端部弧形设置,调节磁铁(24)和切换槽(16)滑动连接,调节磁铁(24)和电磁铁(23)相向端为同名磁极。
8.根据权利要求7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:所述侧流口(142)出口端设有循环水管(25),所述循环水管(25)和循环水箱(21)管道连通。
9.根据权利要求8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:所述循环水管(25)出口端置于循环水箱(21)液面下。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210867869.0A CN115264475B (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210867869.0A CN115264475B (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115264475A true CN115264475A (zh) | 2022-11-01 |
CN115264475B CN115264475B (zh) | 2023-05-16 |
Family
ID=83766135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210867869.0A Active CN115264475B (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115264475B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116928654A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-10-24 | 江苏国源管业有限公司 | 一种利用闪蒸技术回收乏汽热量的余热锅炉 |
CN117491178A (zh) * | 2024-01-02 | 2024-02-02 | 资阳建工建筑有限公司 | 一种具有多环境模拟功能的混凝土性能检测装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB489168A (en) * | 1935-12-18 | 1938-07-18 | Babcock & Wilcox Ltd | Improvements in forced-flow steam and other vapour generators |
JP2005077053A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Sukegawa Electric Co Ltd | 蓄熱式給湯装置 |
CN201462774U (zh) * | 2009-06-18 | 2010-05-12 | 杭州华源前线能源设备有限公司 | 电感应锅炉 |
CN105716063A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-06-29 | 董道法 | 电磁蒸汽锅炉 |
CN206410117U (zh) * | 2016-11-17 | 2017-08-15 | 宁波市惠众节能技术服务有限公司 | 一种新型热管式蒸汽锅炉 |
CN210921355U (zh) * | 2019-10-12 | 2020-07-03 | 江苏凯通锅炉压力容器有限公司 | 一种蒸汽锅炉余热回收装置 |
CN111780077A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-10-16 | 王新正 | 一种真空余热蒸汽锅炉 |
CN213746668U (zh) * | 2020-09-06 | 2021-07-20 | 哈尔滨团结锅炉集团有限公司 | 一种生物质蒸汽锅炉 |
-
2022
- 2022-07-22 CN CN202210867869.0A patent/CN115264475B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB489168A (en) * | 1935-12-18 | 1938-07-18 | Babcock & Wilcox Ltd | Improvements in forced-flow steam and other vapour generators |
JP2005077053A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Sukegawa Electric Co Ltd | 蓄熱式給湯装置 |
CN201462774U (zh) * | 2009-06-18 | 2010-05-12 | 杭州华源前线能源设备有限公司 | 电感应锅炉 |
CN105716063A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-06-29 | 董道法 | 电磁蒸汽锅炉 |
CN206410117U (zh) * | 2016-11-17 | 2017-08-15 | 宁波市惠众节能技术服务有限公司 | 一种新型热管式蒸汽锅炉 |
CN210921355U (zh) * | 2019-10-12 | 2020-07-03 | 江苏凯通锅炉压力容器有限公司 | 一种蒸汽锅炉余热回收装置 |
CN111780077A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-10-16 | 王新正 | 一种真空余热蒸汽锅炉 |
CN213746668U (zh) * | 2020-09-06 | 2021-07-20 | 哈尔滨团结锅炉集团有限公司 | 一种生物质蒸汽锅炉 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
尹飞,陈听宽,罗毓珊,胡志宏,唐人虎: "亚临界及近临界压力区倾斜管与垂直管中汽水沸腾传热特性比较", 中国电机工程学报 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116928654A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-10-24 | 江苏国源管业有限公司 | 一种利用闪蒸技术回收乏汽热量的余热锅炉 |
CN116928654B (zh) * | 2023-07-14 | 2024-03-19 | 江苏国源管业有限公司 | 一种利用闪蒸技术回收乏汽热量的余热锅炉 |
CN117491178A (zh) * | 2024-01-02 | 2024-02-02 | 资阳建工建筑有限公司 | 一种具有多环境模拟功能的混凝土性能检测装置 |
CN117491178B (zh) * | 2024-01-02 | 2024-03-19 | 资阳建工建筑有限公司 | 一种具有多环境模拟功能的混凝土性能检测装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115264475B (zh) | 2023-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115264475A (zh) | 一种防局部过热变形的多回路水循环式蒸汽锅炉 | |
CN101451769B (zh) | 热水器节水装置 | |
CN108591986B (zh) | 一种蒸汽发生器 | |
CN105627292B (zh) | 一种炉水炉机循环加热系统及其加热方法 | |
CN208846403U (zh) | 基于炉水循环的邻机辅助蒸汽启动加热系统 | |
CN114294634A (zh) | 热水蒸汽两用电极锅炉系统 | |
CN202195576U (zh) | 即热式电加热水装置 | |
CN202215928U (zh) | 一种全自动调节冷凝水排放速度的疏水阀阀芯 | |
CN111780090A (zh) | 一种蒸汽锅炉自动补水设备 | |
CN203857448U (zh) | 一种蒸汽发生器 | |
CN203464224U (zh) | 一种蒸汽发生器 | |
CN218209503U (zh) | 热水蒸汽两用电极锅炉系统 | |
CN2465105Y (zh) | 燃气锅炉的冷凝水接收管的废气阻流装置 | |
CN214405996U (zh) | 一种除水垢的蒸汽发生装置 | |
CN205279034U (zh) | 蒸汽发生器、蒸汽发生器系统及家用电器 | |
CN211345273U (zh) | 新型模块式蒸汽发生装置 | |
CN220817715U (zh) | 具有自动上水功能的蒸汽发生器 | |
CN2518024Y (zh) | 电热水器 | |
CN104422182A (zh) | 一种带恒压装置的自动补水太阳能系统及控制方法 | |
KR20130096106A (ko) | 전기보일러 | |
CN110318834B (zh) | 乏汽余热循环系统 | |
CN103982888A (zh) | 一种蒸汽发生器 | |
CN206055597U (zh) | 自适应型直流锅炉疏水扩容控制装置及疏水系统 | |
CN215216197U (zh) | 一种用于锅炉的节能装置 | |
CN220771235U (zh) | 一种自动脱气补水装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |