电加热高温高压蒸汽发生器

摘要

本发明涉及蒸汽发生器，具体地说是一种电加热高温高压蒸汽发生器，其特征在于饱和蒸汽发生器和过热蒸汽加热器都设有上端经法兰与盖体相连接的罐体，饱和蒸汽发生器的罐体下端部设有给水套管、中部设有高温磁翻板水位计、上端部设有蒸汽连通管，饱和蒸汽发生器的罐体内设有竖直的电加热管，电加热管上端部与罐体内壁间设有汽水分离装置；过热蒸汽加热器的罐体上端部设有与蒸汽连通管相连通的蒸汽进入口、下端部设有蒸汽出口管，过热蒸汽加热器的罐体内设有竖直的电加热管，电加热管上设有呈螺旋状的旋流板，具有结构简凑、体积小、安装和运输方便、操作简单、使用安全、热效率高等优点，能输出压力超过6MPa、温度可超过450℃的蒸汽。

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器，具体地涉及到一种产生压力超过6MPa、温度可超过450℃的过热蒸汽的电加热高温高压蒸汽发生器。

背景技术

众所周知，蒸汽是由水加热产生的，根据加热方式可分为燃料加热方式、电加热方式和太阳能加热方式，其中燃料加热方式应用最多，随着科技的发展和燃料的涨价，再加上人们的环保意识的加强，目前的电加热蒸汽发生器应用非常广泛，其产生的蒸汽压力均为低压饱和蒸汽，工作压力一般不超过2.5MPa，蒸发器装置庞大，预热时间长，而在某些场合，需要体积要求更加紧凑、压力、温度更高的蒸汽发生器，现有的电加热蒸汽发生器都无法满足要求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、预热时间更短、使用方便、热效率高，可输出压力超过6MPa、温度可超过450℃的电加热高温高压蒸汽发生器。

本发明可以通过如下措施达到：

一种电加热高温高压蒸汽发生器，其特征在于由饱和蒸汽发生器和过热蒸汽加热器两个主体部分组成，饱和蒸汽发生器和过热蒸汽加热器都设有上端经法兰与盖体相连接的罐体，饱和蒸汽发生器的罐体下端部设有给水套管、中部设有高温磁翻板水位计、上端部设有蒸汽连通管，饱和蒸汽发生器的罐体内设有竖直的电加热管，电加热管上端部与罐体内壁间设有汽水分离装置；过热蒸汽加热器的罐体上端部设有与蒸汽连通管相连通的蒸汽进入口、下端部设有蒸汽出口管，过热蒸汽加热器的罐体内设有竖直的电电加热管组件，电电加热管的内部设有与电热管长度相当的内筒，外圈上设有呈螺旋状的旋流板，蒸汽在内筒外侧、旋流板、过热蒸汽加热器罐体内侧这一螺旋通道中，以较高流速和传热系数旋转向下流动，不断被加热至设定温度；旋流板与电热管采用氩弧焊多点固定在一起。

本发明所述的电加热管的上端部与电加热管法兰相连接，为电加热管进行定位，电加热管采用“U”形结构，辐射式阵列排列，以减小其占用的空间。

本发明所述的高温磁翻板水位计包括筒体、水位传感器、法兰盖、排污阀、紧固件、浮筒、水连通管、汽连通管，水连通管和汽连通管分别与饱和蒸汽发生器的罐体相连接，筒体内设有浮筒，筒体外壁设有水位传感器，法兰盖经紧固件与筒体相连接，法兰盖上设有排污阀，高温磁翻板水位计的水连通管和汽连通管分别与饱和蒸汽发生器罐体内的水空间和汽空间分别相连，使筒体内水位与饱和蒸汽发生器罐体内水位保持一致，浮筒漂浮于筒体内，并随水位自由升降，通过磁铁感应，水位传感器输出4～20mA的水位模拟信号。

本发明可以在饱和蒸汽发生器罐体或过热蒸汽加热器罐体上设有安全阀接管，外部连接安全阀，保证一旦设备超压时安全阀安全泄放。

本发明可以在饱和蒸汽发生器罐体和过热蒸汽加热器罐体的下端设有排污管，排污管上设有控制阀，以定期排放罐体内的污水。

本发明可以在饱和蒸汽发生器罐体和过热蒸汽加热器罐体内设有温度传感器，温度传感器从测温管座插入罐体蒸汽出口的位置，检测的温度信号传输到控制柜二次仪表上用于控制和显示。

本发明可以设有包裹饱和蒸汽发生器罐体和过热蒸汽加热器罐体的外罩，饱和蒸汽发生器罐体、过热蒸汽加热器罐体和外罩间设有保温层（垫），以防止热传导，提高热效率。

本发明所述的饱和蒸汽发生器罐体、过热蒸汽加热器罐体和外罩装在一个撬块上，以方便使用、运输、安装。撬块采用钢结构底板，下部四个角设有可调高度的支架，罐体、外罩通过紧固件固定在底板上。

本发明使用时，首先向饱和蒸汽发生器罐体内注水，经罐体内竖直的电加热管加热，产生高压力饱和蒸汽；饱和蒸汽经罐体上方的汽空间汽水分离后，从蒸汽管进入过热蒸汽加热器罐体内，经旋流板螺旋通道改变流向和电加热管的共同作用，蒸汽温度被不断提升到要求的温度，最后经罐体下方的出口管引出，具有结构简凑、体积小、安装和运输方便、操作简单、使用安全、热效率高等优点，能输出压力超过6MPa、温度可超过450℃的蒸汽。

附图说明

图1是本发明总装示意图。

图2是本发明本体结构示意图。

图3是本发明过热蒸汽电加热管、内筒、旋流板组件示意图。

图4是图3的A向视图。

图5是本发明高温磁翻板水位计示意图。

图6是本发明旋流板图的结构示意图。

图7是图6的B向视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

一种电加热高温高压蒸汽发生器，设有饱和蒸汽发生器和过热蒸汽加热器两个主体部分，饱和蒸汽发生器和过热蒸汽加热器都设有下端封闭上端经法兰与盖体相连接的罐体，饱和蒸汽发生器的罐体下端部设有给水套管、上端部设有蒸汽连通管，上述组成部分的结构及它们之间的相互连连接关系与现有技术相同，此不赘述；饱和蒸汽发生器的罐体的中部设有高温磁翻板水位计，高温磁翻板水位计包括水位计筒体、水位传感器、法兰盖、排污阀、紧固件、浮筒、水连通管、汽连通管，水连通管和汽连通管，分别与饱和蒸汽发生器的罐体相连接，水位计筒体内设有浮筒，水位计筒体外壁设有水位传感器，法兰盖经紧固件与筒体相连接，法兰盖上设有排污阀，高温磁翻板水位计的水连通管和汽连通管分别与饱和蒸汽发生器罐体内的水空间和汽空间分别相连，使筒体内水位与饱和蒸汽发生器罐体内水位保持一致，浮筒漂浮于水位计筒体内，并随水位自由升降，通过磁铁感应，水位传感器输出4～20mA的水位模拟信号；饱和蒸汽发生器的罐体内设有竖直的电加热管，电加热管的上端部与电加热管法兰相连接，为电加热管进行定位，电加热管采用“U”形结构，外圈采用辐射式阵列排列，内圈采用平列分布的方式，电加热管上端部与罐体内壁间设有汽水分离装置，汽水分离装置安装方法与现有技术相同，此不赘述；过热蒸汽加热器的罐体上端部设有与蒸汽连通管相连通的蒸汽进入口、下端部设有蒸汽出口管，过热蒸汽加热器的罐体内设有竖直的电加热管组件，电加热管的内部设有与电热管长度相当的内筒，外圈上设有呈螺旋状的旋流板，蒸汽在内筒外侧、旋流板、过热蒸汽加热器罐体内侧这一螺旋通道中，以较高流速和传热系数旋转向下流动，不断被加热至设定温度；旋流板与电热管采用氩弧焊多点固定在一起。

本发明可以在饱和蒸汽发生器罐体或过热蒸汽加热器罐体上设有安全阀接管，外部连接安全阀，保证一旦设备超压时安全阀安全泄放；还可以在饱和蒸汽发生器罐体和过热蒸汽加热器罐体的下端设有排污管，排污管上设有控制阀，以定期排放罐体内的污水，蒸汽发生器罐体和过热蒸汽加热器罐体内可以设有温度传感器，可以设有包裹饱和蒸汽发生器罐体和过热蒸汽加热器罐体的外罩，饱和蒸汽发生器罐体、过热蒸汽加热器罐体和外罩间设有保温层（垫），以防止热传导，提高热效率。饱和蒸汽发生器罐体、过热蒸汽加热器罐体和外罩装在一个撬块上，以方便方便使用、运输、安装。

如图1所示是本发明总装图，包括：饱和蒸汽发生器1，过热蒸汽加热器2，保温材料3，外罩4，撬块组件5，高温磁翻转水位计6，饱和蒸汽发生器1产生饱和蒸汽，经蒸汽导管16输送至过热蒸汽加热器2内进一步加热至要求的温度，由蒸汽出口管22引出，在饱和蒸汽发生器1上设有带就地显示和远传信号功能的高温磁翻板水位计6，通过控制柜自动控制补水，保持罐体内水位恒定；在过热蒸汽加热器罐体上设置有温度传感器21，通过控制柜自动控制最终过热蒸汽出口温度保持在一个精准的范围，罐体与外罩4之间填充保温材料3，防止热量散失，所有组件都组装在撬块5上，方便安装运输和操作。

图2是本发明本体结构图，包括：蒸汽发生器排污管7，给水套管8，饱和蒸汽发生器罐体9，水位计管座10，汽水分离装置11，蒸汽发生器加热管12，,罐体法兰13，保护罩14，紧固件15，蒸汽连通管16，安全阀接管17，过热蒸汽加热管18，折流板19，过热蒸汽加热器罐体20，温度传感器21，蒸汽出口管22，过热蒸汽加热器排污管23。给水通过给水套管8首先被注入到饱和蒸汽发生器罐体9内，与罐体内热水混合，经罐体内竖直插入的电加热管12加热，产生高压力饱和蒸汽；饱和蒸汽经罐体9上方的汽空间汽水分离装置11后，从蒸汽连通管16进入过热蒸汽加热器罐体20内，经旋流板19螺旋通道改变流向和电加热管18的共同作用，蒸汽温度被不断提升到要求的温度，最后经罐体下方的蒸汽出口管22引出。罐体里污水通过蒸汽发生器排污管7和过热蒸汽加热器排污管23定期排出。饱和蒸汽发生器1上面的两个水位计管座10分别连接高温磁翻板水位计的水连通管32和汽连通管33。过热蒸汽加热器罐体20上设有安全阀接管17，外部连接安全阀，保证一旦设备超压时安全阀安全泄放。

图3是本发明过热蒸汽电加热管、内筒、旋流板组件图。包括：电加热管法兰24，电加热管25，旋流板19、内筒26。电加热管25和内筒26与电加热管法兰24采用焊接方式连接在一起，电加热管25与旋流板19采用氩弧焊多点固定在一起。电加热管25的外圈采用“U”形辐射式阵列分布，蒸汽在内筒外侧、旋流板、过热蒸汽加热器罐体内侧这一螺旋通道中，以较高流速和传热系数旋转向下流动，不断被加热至设定温度。

图4是本发明高温磁翻板水位计图。包括：筒体34、水位传感器27、法兰盖28、排污阀29、紧固件30、浮筒31、水连通管32、汽连通管33。高温磁翻板水位计6的水连通管32和汽连通管33分别与饱和蒸汽发生器1的水空间和汽空间分别相连，使筒体26内水位与饱和蒸汽发生器1内水位保持一致，浮筒31漂浮于筒体26内，并随水位自由升降，通过磁铁感应，输出4～20mA的水位模拟信号。

本发明使用时，首先向饱和蒸汽发生器罐体内注水，经罐体内竖直的电加热管加热，产生高压力饱和蒸汽；饱和蒸汽经罐体上方的汽空间汽水分离后，从蒸汽管进入过热蒸汽加热器罐体内，经旋流板螺旋通道改变流向和电加热管的共同作用，蒸汽温度被不断提升到要求的温度，最后经罐体下方的出口管引出，具有结构简凑、体积小、安装和运输方便、操作简单、使用安全、热效率高等优点，能输出压力超过6MPa、温度可超过450℃的蒸汽。