專利名稱:一種自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到蓄熱式蒸汽鍋爐技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置。
背景技術(shù):
目前隨著國家提倡的節(jié)能及環(huán)保策略,國家電力部門執(zhí)行的“DSM”運作方式,對企業(yè)開發(fā)可充分利用低谷電價蓄熱運行,在電網(wǎng)高峰時段關(guān)閉電鍋爐,由儲熱介質(zhì)釋熱運行的蓄熱式電加熱鍋爐有著重大市場意義。該項產(chǎn)品主要用于工廠用電負(fù)荷波峰波谷磋時使用,可有效降低工廠運行成本,蓄能后能瞬時釋放,提高工作效率。目前市場上銷售的電加熱蓄熱蒸汽鍋爐設(shè)備,其電鍋爐和蓄熱裝置分離,蓄熱裝 置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,蓄熱速度慢,運行不穩(wěn)定。其中汽水分離效果不理想,蒸汽帶水率高,不能滿足很多對蒸汽品質(zhì)要求高的工況,且內(nèi)置汽水分離部件檢修不方便,維護(hù)使用成本比較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電鍋爐和蓄熱裝置一體式設(shè)計、運行穩(wěn)定且蒸汽品質(zhì)較高的自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置。為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置,包括電加熱鍋爐、蓄熱器、外置式汽水分離裝置和鍋爐補(bǔ)水箱,所述電加熱鍋爐和蓄熱器為一體式設(shè)計,蓄熱器設(shè)置在電加熱鍋爐中,電加熱鍋爐上設(shè)置有出汽接口和進(jìn)水口,外置式汽水分離裝置上設(shè)置有進(jìn)汽口和排污口,鍋爐補(bǔ)水箱上設(shè)置有進(jìn)口和出口;電加熱鍋爐本體上部的出汽接口通過第一管路與外置式汽水分離裝置上的進(jìn)汽口相連通,第一管路上依次設(shè)置有主汽閥、微孔節(jié)能過濾器、Y型緩流管和蒸汽減壓閥;外置式汽水分離裝置上部設(shè)置有蒸汽閥,其下部的排污口通過第二管路與鍋爐補(bǔ)水箱的進(jìn)口相連通,第二管路上依次設(shè)置有疏水閥和過濾器;鍋爐補(bǔ)水箱下部的出口通過第三管路與電加熱鍋爐本體進(jìn)水口相連通。所述Y型緩流管由左側(cè)管、右側(cè)管和下部緩沖接管組成,其左側(cè)管與微孔節(jié)能過濾器相連通,右側(cè)管與蒸汽減壓閥相連通,下部緩沖接管則與左側(cè)管和右側(cè)管都連通,且右側(cè)管口徑比左側(cè)管大20%。所述外置式汽水分離裝置,包括一個中空的殼體,殼體上設(shè)置有進(jìn)汽管,殼體的頂部設(shè)置有出汽管,殼體的底部設(shè)置有排污管,殼體的外部設(shè)置有保溫層,所述的殼體內(nèi)部自上而下設(shè)置有錐形折流板和旋流板,所述的錐形折流板和旋流板的邊緣與殼體相貼合固定,所述錐形折流板的中心有錐形折流板排水管孔,錐形折流板的中間部位分布有細(xì)孔,錐形折流板的邊緣有疏水孔,所述的旋流板的中心有旋流板排水管孔,旋流板上沿圓周方向設(shè)置有若干長形孔,所述長形孔的上方設(shè)置有導(dǎo)葉片,所述的導(dǎo)葉片按相同旋轉(zhuǎn)方向傾斜固定在旋流板的上方,旋流板的邊緣有導(dǎo)流孔和疏水管孔,錐形折流板和旋流板將殼體內(nèi)部自上而下分成上汽室、中汽室和下汽室,所述上汽室頂部的出汽管連接至蒸汽閥,出汽管處設(shè)置有出汽口分離盒,所述的出汽口分離盒的四周側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)汽孔,出汽口分離盒的底部設(shè)置有排水管,所述的排水管依次穿過錐形折流板排水管孔和旋流板排水管孔后伸入下汽室內(nèi)部,上汽室的底部邊緣處設(shè)置有疏水管,所述的疏水管的一端與錐形折流板的疏水孔相連接,另一端穿過旋流板上的疏水管孔伸入下汽室的內(nèi)部,所述的排污管與位于下汽室底部的排污口相連通,所述的進(jìn)汽管與進(jìn)汽口相連通,并且伸入下汽室的內(nèi)部,進(jìn)汽管的兩側(cè)設(shè)置有出汽孔。所述的出汽口分離盒為一個設(shè)置在出汽口下方的方形殼體,所述的出汽管伸入方形殼體的內(nèi)部。所述排水管的排水口位于進(jìn)汽管的上方,排水管與進(jìn)汽管之間設(shè)置有V型擋板。所述的旋流板為一塊錐形的圓板,旋流板上沿圓周方向均勻設(shè)置有若干長形孔。所述排污口的上方設(shè)置有排污口擋板。 本發(fā)明的有益效果是上述電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置將電鍋爐本體與蓄熱罐合為一體,集熱交換充熱和相變蓄熱于一體,由鍋爐控制柜集中控制,大大減少了設(shè)備制造成本,同時,外部蒸汽管路、調(diào)節(jié)閥門及汽水分離裝置能有效平穩(wěn)地提供干凈、干燥的蒸汽,并能實現(xiàn)集中控制,節(jié)能且高效。
圖I是自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是Y型緩流管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是外置式汽水分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖3的A-A剖視圖;圖5是圖3中錐形旋流板仰視方向放大結(jié)構(gòu)圖;圖6是圖3中錐形旋流板俯視方向放大結(jié)構(gòu)圖;圖7是圖5中的B-B剖面圖;圖8是圖6中的C-C局部剖視圖;圖9是圖3中錐形折流板俯視方向放大結(jié)構(gòu)圖;圖10是圖9中的D-D剖視圖;圖中1、電加熱鍋爐,2、蓄熱器,3、外置式汽水分離裝置,4、鍋爐補(bǔ)水箱,5、出汽接口,6、進(jìn)水口,7、進(jìn)汽口,8、排污口,9、進(jìn)口,10、出口,11、第一管路,12、主汽閥,13、微孔節(jié)能過濾器,14、Y型緩流管,15、蒸汽減壓閥,16、蒸汽閥,17、第二管路,18、疏水閥,19、過濾器,20、第三管路,21、左側(cè)管,22、右側(cè)管,23、下部緩沖接管,24、進(jìn)汽管,25、出汽管,26、排污管,27、保溫層,28、錐形折流板,29、錐形旋流板,30、錐形折流板排水管孔,31、疏水孔,32、錐形旋流板排水管孔,33、導(dǎo)葉片,34、導(dǎo)流孔,35、疏水管孔,36、上汽室,37、中汽室,38、下汽室,39、出汽口分離盒,40、進(jìn)汽孔,41、排水管,42、V型擋板,43、疏水管,44、排污口擋板,45、出汽孔。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明一種自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖I所示,一種自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置,包括電加熱鍋爐I、蓄熱器
2、外置式汽水分離裝置3和鍋爐補(bǔ)水箱4,所述電加熱鍋爐I和蓄熱器2為一體式設(shè)計,蓄熱器2設(shè)置在電加熱鍋爐I中,電加熱鍋爐I上設(shè)置有出汽接口 5和進(jìn)水口 6,外置式汽水分離裝置3上設(shè)置有進(jìn)汽口 7和排污口 8,鍋爐補(bǔ)水箱4上設(shè)置有進(jìn)口 9和出口 10 ;電加熱鍋爐I本體上部的出汽接口 5通過第一管路11與外置式汽水分離裝置3上的進(jìn)汽口 7相連通,第一管路11上依次設(shè)置有主汽閥12、微孔節(jié)能過濾器13、Y型緩流管14和蒸汽減壓閥15 ;外置式汽水分離裝置3上部設(shè)置有蒸汽閥16,其下部的排污口 8通過第二管路17與鍋爐補(bǔ)水箱4的進(jìn)口 9相連通,第二管路17上依次設(shè)置有疏水閥18和過濾器19 ;鍋爐補(bǔ)水箱4下部的出口 10通過第三管路20與電加熱鍋爐I本體進(jìn)水口 6相連通。如圖2所示,所述Y型緩流管14由左側(cè)管21、右側(cè)管22和下部緩沖接管23組成,其左側(cè)管21與微孔節(jié)能過濾器13相連通,右側(cè)管22與蒸汽減壓閥15相連通,下部緩沖接管23則與左側(cè)管21和右側(cè)管22都連通,且右側(cè)管22 口徑比左側(cè)管21大20%。 如圖3、圖4所示,所述外置式汽水分離裝置3,包括一個中空的殼體,殼體上設(shè)置有進(jìn)汽管24,殼體的頂部設(shè)置有出汽管25,殼體的底部設(shè)置有排污管26,殼體的外部設(shè)置有保溫層27,所述的殼體內(nèi)部自上而下設(shè)置有錐形折流板28和錐形旋流板29,所述的錐形折流板28和錐形旋流板29的邊緣與殼體相貼合固定,如圖9、圖10所示,所述錐形折流板28的中心有一個錐形折流板排水管孔30,錐形折流板28的中間部位分布有細(xì)孔,錐形折流板28的邊緣有兩個對稱的疏水孔31,如圖5、圖6、圖7、圖8所示,所述的錐形旋流板29的中心有一個錐形旋流板排水管孔32,錐形旋流板29上沿圓周方向均勻設(shè)置有六個長形孔,所述每個長形孔的上方設(shè)置有一片導(dǎo)葉片33,所述的導(dǎo)葉片33按相同旋轉(zhuǎn)方向傾斜固定在錐形旋流板29的上方,錐形旋流板29的邊緣有兩個對稱的導(dǎo)流孔34和兩個對稱的疏水管孔35,錐形折流板28和錐形旋流板29將殼體內(nèi)部自上而下分成上汽室36、中汽室37和下汽室38,所述上汽室36頂部的出汽管25連接至蒸汽閥16,出汽管25處設(shè)置有出汽口分離盒39,所述的出汽口分離盒39為一個設(shè)置在出汽口下方的方形殼體,所述的出汽管25伸入方形殼體的內(nèi)部,方形殼體的四周側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)汽孔40,出汽口分離盒39的底部設(shè)置有排水管41,所述的排水管41依次穿過錐形折流板排水管孔30和錐形旋流板排水管孔32,伸入下汽室38內(nèi)部,排水管41下端的排水口位于進(jìn)汽管24的上方,排水管41與進(jìn)汽管24之間設(shè)置有V型擋板42,上汽室36的底部邊緣處設(shè)置有疏水管43,所述的疏水管43的一端與錐形折流板28的疏水孔31相連接,另一端穿過錐形旋流板29上的疏水管孔35伸入下汽室38的內(nèi)部,所述的排污管26與位于下汽室38底部的排污口 8相連通,排污口8的上方設(shè)置有排污口擋板44,所述的進(jìn)汽管24與進(jìn)汽口 7相連通,并且伸入下汽室38的內(nèi)部,進(jìn)汽管24的兩側(cè)設(shè)置有出汽孔45。本發(fā)明的工作原理是電加熱鍋爐I內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽流通過第一管路11到達(dá)外置式汽水分離裝置3,第一管路11中的新型微孔節(jié)能過濾器13用于分離飽和水流動時附帶雜質(zhì),分化前端易分解的汽液介質(zhì),Y型緩流管14則有效地降低、平穩(wěn)了蒸汽管中介質(zhì)的流速,緩解了飽和水對蒸汽減壓閥15的沖擊,減少介質(zhì)對蒸汽減壓閥15的氣蝕損壞,節(jié)省了運行成本,蒸汽減壓閥15則可根據(jù)使用工況調(diào)節(jié)其出口壓力,一般跟鍋爐的運行壓力要相差O. 3MPa以上,有利于飽和水閃蒸;經(jīng)減壓的飽和水充分利用外置式汽水分離裝置3的空間及內(nèi)部結(jié)構(gòu),實現(xiàn)由蓄熱源壓差引起閃蒸后的汽水分離,產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽,蒸汽通過蒸汽閥16排出,所產(chǎn)生的蒸汽干燥度和清潔度達(dá)到99%以上,外置式汽水分離裝置3的上部空間能緩存、平穩(wěn)蒸汽,且此分離裝置集飽和水閃蒸、汽水分離,存蓄蒸汽等多重功能,外置式汽水分離裝置3中所產(chǎn)生冷凝水通過第二管路17到達(dá)鍋爐補(bǔ)水箱4,鍋爐補(bǔ)水箱4中的水則通過第三管路20回到電加熱鍋爐I中。此裝置為一體式設(shè)計,節(jié)能高效,將傳統(tǒng)蓄熱產(chǎn)品的電加熱鍋爐I部份與蓄熱器2部份合二為一,由鍋爐控制柜集中控制,在節(jié)省制造成本的同時也能有效降低分體結(jié)構(gòu)的熱效損失。本發(fā)明通過簡化結(jié)構(gòu),優(yōu)化管路設(shè)計,在節(jié)約大量成本的前提下,實現(xiàn)了解決傳統(tǒng)分離式蓄熱產(chǎn)品所無法解決的實際問題,且運行穩(wěn)定,節(jié)能環(huán)保,可廣泛應(yīng)用于涉及到對蒸汽干燥度和清潔 度必須達(dá)到99%以上的醫(yī)療器械、衛(wèi)生食品、餐飲潔具等行業(yè),極有推廣價值。上述的實施例僅例示性說明本發(fā)明創(chuàng)造的原理及其功效,以及部分運用的實施例,而非用于限制本發(fā)明;應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置,包括電加熱鍋爐、蓄熱器、外置式汽水分離裝置和鍋爐補(bǔ)水箱,其特征在于所述電加熱鍋爐和蓄熱器為一體式設(shè)計,蓄熱器設(shè)置在電加熱鍋爐中,電加熱鍋爐上設(shè)置有出汽接口和進(jìn)水口,外置式汽水分離裝置上設(shè)置有進(jìn)汽口和排污口,鍋爐補(bǔ)水箱上設(shè)置有進(jìn)口和出口;電加熱鍋爐本體上部的出汽接口通過第一管路與外置式汽水分離裝置上的進(jìn)汽口相連通,第一管路上依次設(shè)置有主汽閥、微孔節(jié)能過濾器、Y型緩流管和蒸汽減壓閥;外置式汽水分離裝置上部設(shè)置有蒸汽閥,其下部的排污口通過第二管路與鍋爐補(bǔ)水箱的進(jìn)口相連通,第二管路上依次設(shè)置有疏水閥和過濾器;鍋爐補(bǔ)水箱下部的出口通過第三管路與電加熱鍋爐本體進(jìn)水口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置,其特征在于所述Y型緩流管由左側(cè)管、右側(cè)管和下部緩沖接管組成,其左側(cè)管與微孔節(jié)能過濾器相連通,右側(cè)管與蒸汽減壓閥相連通,下部緩沖接管則與左側(cè)管和右側(cè)管都連通,且右側(cè)管口徑比左側(cè)管大20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置,其特征在于所述外置式汽水分離裝置,包括一個中空的殼體,殼體上設(shè)置有進(jìn)汽管,殼體的頂部設(shè)置有出汽管,殼體的底部設(shè)置有排污管,殼體的外部設(shè)置有保溫層,所述的殼體內(nèi)部自上而下設(shè)置有錐形折流板和旋流板,所述的錐形折流板和旋流板的邊緣與殼體相貼合固定,所述錐形折流板的中心有錐形折流板排水管孔,錐形折流板的中間部位分布有細(xì)孔,錐形折流板的邊緣有疏水孔,所述的旋流板的中心有旋流板排水管孔,旋流板上沿圓周方向設(shè)置有若干長形孔,所述長形孔的上方設(shè)置有導(dǎo)葉片,所述的導(dǎo)葉片按相同旋轉(zhuǎn)方向傾斜固定在旋流板的上方,旋流板的邊緣有導(dǎo)流孔和疏水管孔,錐形折流板和旋流板將殼體內(nèi)部自上而下分成上汽室、中汽室和下汽室,所述上汽室頂部的出汽管連接至蒸汽閥,出汽管處設(shè)置有出汽口分離盒,所述的出汽口分離盒的四周側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)汽孔,出汽口分離盒的底部設(shè)置有排水管,所述的排水管依次穿過錐形折流板排水管孔和旋流板排水管孔后伸入下汽室內(nèi)部,上汽室的底部邊緣處設(shè)置有疏水管,所述的疏水管的一端與錐形折流板的疏水孔相連接,另一端穿過旋流板上的疏水管孔伸入下汽室的內(nèi)部,所述的排污管與位于下汽室底部的排污口相連通,所述的進(jìn)汽管與進(jìn)汽口相連通,并且伸入下汽室的內(nèi)部,進(jìn)汽管的兩側(cè)設(shè)置有出汽孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外置式汽水分離裝置,其特征在于所述的出汽口分離盒為一個設(shè)置在出汽口下方的方形殼體,所述的出汽管伸入方形殼體的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的外置式汽水分離裝置,其特征在于所述排水管的排水口位于進(jìn)汽管的上方,排水管與進(jìn)汽管之間設(shè)置有V型擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的外置式汽水分離裝置,其特征在于所述的旋流板為一塊錐形的圓板,旋流板上沿圓周方向均勻設(shè)置有若干長形孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的外置式汽水分離裝置,其特征在于所述排污口的上方設(shè)置有排污口擋板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自蓄熱式電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置,包括電加熱鍋爐、蓄熱器、外置式汽水分離裝置和鍋爐補(bǔ)水箱,所述電加熱鍋爐和蓄熱器為一體式設(shè)計,蓄熱器設(shè)置在電加熱鍋爐中,電加熱鍋爐本體上部的出汽接口通過第一管路與外置式汽水分離裝置上的進(jìn)汽口相連通,第一管路上依次設(shè)置有主汽閥、微孔節(jié)能過濾器、Y型緩流管和蒸汽減壓閥;外置式汽水分離裝置上部設(shè)置有蒸汽閥,其下部的排污口通過第二管路與鍋爐補(bǔ)水箱的進(jìn)口相連通,第二管路上依次設(shè)置有疏水閥和過濾器;鍋爐補(bǔ)水箱下部的出口通過第三管路與電加熱鍋爐本體進(jìn)水口相連通。上述電加熱變壓蒸汽鍋爐裝置大大減少了設(shè)備制造成本,并能實現(xiàn)集中控制,節(jié)能且高效。
文檔編號F22B37/26GK102927549SQ20121043215
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者唐海榮, 凌少東, 李 東, 毛宇輝, 袁翔, 曹衛(wèi) 申請人:張家港市威孚熱能科技有限公司