一种燃生物质蒸发器

摘要

一种燃生物质蒸发器，包括烟气冷凝器、上汽包和燃烧室，上汽包设置在烟气冷凝器和燃烧室之间，上汽包设有向上设置的蒸汽出管；所述的烟气冷凝器设有冷凝烟箱，冷凝烟箱设有上下两层过烟通道，在冷凝烟箱的左右两端分别设有进水箱和出水箱，在上下两层过烟通道内均设有若干过水管，过水管与进水箱和出水箱相连接，所述进水箱和出水箱通过上述的过水管相连通，进水箱连接有冷水进管，出水箱连接有热水出管；燃烧室设置并联多组下集箱和上升汽管，通过蒸发器本体加热后，变成水蒸汽进入蒸发器的上汽包。进入上汽包的汽水混合物，在经过上汽包内置汽水分离装置分离后的湿饱和蒸汽，由蒸发器的蒸汽出口输出至用汽设备。其使用安全、热效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸汽发生设备，特别是一种燃生物质蒸发器。

背景技术

传统的蒸发器需制作外壳或盘管、需制作炉胆，在容水量小于30--50L的硬性规定下,为了保证蒸发器出力,仍需布置相应的受热面积和一定高度的炉胆及炉胆内的水火管。由于水容积太小，只是在蒸发器的底部有水，绝大部分受热面无水保护。在蒸发器运行时，无水保护的受热面炉胆及水、火管极易烧坏；出现爆管，是目前蒸发器在使用过程中出现的通病。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种热效率高、使用安全的燃生物质蒸发器。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种燃生物质蒸发器，其特点是：

包括烟气冷凝器和蒸发器本体，蒸发器本体包括上汽包和燃烧室，上汽包设置在烟气冷凝器和燃烧室之间，上汽包设有蒸汽出管；

所述的烟气冷凝器设有冷凝烟箱，冷凝烟箱设有上下两层过烟通道，下层过烟通道的后部设有进烟口，上层过烟通道的后部设有排烟口，在冷凝烟箱的前部设有连通上下两层过烟通道的前烟箱，在冷凝烟箱的左右两端分别设有进水箱和出水箱，在上下两层过烟通道内均设有若干过水管，过水管与进水箱和出水箱相连接，所述进水箱和出水箱通过上述的过水管相连通，进水箱连接有冷水进管，出水箱连接有热水出管；

燃烧室前部设有炉门和进料口，燃烧室的底部设有炉排，在炉排的两侧设有左右两个下集箱，左右两个下集箱向上与上汽包之间通过左右管墙相接，在左右管墙的后部的顶端留有过烟口，过烟口向上与冷凝烟箱的进烟口相连通；

所述下集箱由若干分集箱前后依次并排组合面成，在左右管墙的外侧均设有向所述左右下集箱供水的供水集箱，每个分集箱均通过进水分管与供水集箱相接，在供水分管均装有供水阀门；

所述烟气冷凝器的热水出管与上述的供水集箱相连接。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述供水集箱左右各设有一个，两个供水集箱之间通过进水横管连接相通。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的下集箱为一根整管，在整管内通过分组隔板分隔成若干的分集箱。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，燃烧室的前墙和后墙均设有支架管，支架管的两端分别连接在下集箱管和上汽包之间形成过水支架管。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述上汽包为设置在燃烧室顶部的罐体，在罐体中部设有汽水分离机构，所述的汽水分离机构包括两块沿着罐体前后设置的汽水分离孔板，两块汽水分离孔板由两侧向罐体中心相对倾斜设置，在两块汽水分离孔板相交截面呈Ｖ字形设置，所述的墙管的上端与上汽包相交处设置在汽水分离孔板的下方。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，包括设置在左右管墙外侧的两个水位监测装置，所述水位监测装置设有水位计水联总管和水位计，所述下集箱的各个分集箱均设有水联分管与水联总管连接相通，水位计的下口与水联总管相接，水位计的上口连接有一汽联管，汽联管的另一端与所述上汽包的上部连接相通。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，左右两个下集箱分别通过若干根墙管向上与上汽包相连通，所述墙管的相邻管与管之间通过鳍片连接构成左右管墙。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在下集箱的上部设有中集箱，中集箱设有与下集箱的分集箱一一对应的集箱段，下集箱与中集箱之间通过若干下墙管连接相通，下墙管的管管之间通过连接鳍片连接构成下管墙，中集箱与上汽包之间通过若干上墙管连接相通，上墙管的管管之间通过连接鳍片连接构成上管墙。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在上管墙内还设有至少一层连接在中集箱与上汽包之间不含连接鳍片的内上升汽管。

本发明与现有技术相比，通过上/下两层烟气冷凝器，对蒸发器烟气出囗排出的高温烟气的热量进行终极回收，使终端排出的烟气温度极低，蒸发器热效率高。烟气冷凝器两侧进出水箱采用承压式水箱结构。燃烧室采用一体并联多组结构；且每组间在集箱是用隔板隔断；每组均为独立蒸发面的先进工艺设计。本蒸发器本体制造无外壳、无内胆；燃烧室容积大，制造工艺简单，制作快捷。本蒸发器本体受热面满水运行，彻底解决蒸发器受热面上部因缺水，运行时容易出现无水保护，形成过烧、出现爆管，使用周期短的通病。

附图说明

图1为本发明的结构简图；

图2为本发明管架的侧视图；

图3为水位监测装置的连接图；

图4本发明另一种实施方式管架的侧视图；

图5为上汽包剖面图。

图中：下灰门1、下集箱2、炉门3、支架管4、给料口5、墙管6、上汽包7、下层过烟通道8、前烟箱9、蒸汽出口10、上层过烟通道11、消音器12、引风机13、排烟口14、进烟口15、过烟口16、下降管17、进水总管18、水泵19、分组隔板20、排污管21、底座22、进水分管23、水联分管24、水联总管25、水位计26、供水集箱27、水位传感器28、过水管29、出水箱30、热水出管31、进水箱32、冷水进管33、拉筋34、汽联管35、进水横管36、炉排37、烟气冷凝器38、控制阀39、汽水分离机构40、上集箱41、上墙管42、内上升汽管43、下墙管44。

具体实施方式

以下进一步描述本发明的具体技术方案，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，而不构成对其权利的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

一种燃生物质蒸发器，包括烟气冷凝器和蒸发器本体，蒸发器本体包括上汽包和燃烧室，上汽包设置在烟气冷凝器和燃烧室之间，上汽包设有向上设置的蒸汽出管。

所述的烟气冷凝器设有冷凝烟箱，冷凝烟箱设有上下两层过烟通道，下层过烟通道的后部设有进烟口，上层过烟通道的后部设有排烟口，在冷凝烟箱的前部设有连通上下两层过烟通道的前烟箱，在冷凝烟箱的左右两端分别设有进水箱和出水箱，在上下两层过烟通道内均设有若干过水管，过水管与进水箱和出水箱相连接，所述进水箱和出水箱通过上述的过水管相连通，进水箱连接有冷水进管，出水箱连接有热水出管；进水箱和出水箱均设计成承压式孤形水箱结构，承压式孤形水箱的两端用钢板密封。在两端密封钢板的上/下对称中心，设拉撑管。冷水进管连接给水泵。

燃烧室前部设有炉门和进料口，燃烧室的底部设有炉排，在炉排的两侧设有左右两个下集箱，左右两个下集箱向上与上汽包之间通过左右管墙相接，在左右管墙的后部的顶端留有过烟口，过烟口向上与冷凝烟箱的进烟口相连通；进料口设置生物质成型燃料的给料和送料装置。在炉排一端的下方设置出灰渣门。

在两侧下集箱的底部，设底座及蒸发器本体的外保温和外包装。

在蒸发器一侧设置用于燃烧室的鼓风机，在鼓风机的出口设置消音器。

在蒸发器顶部设置排烟引风机，在引风机的出口设置消音器。

所述下集箱由若干分集箱前后依次并排组合面成，在左右管墙的外侧均设有向所述左右下集箱供水的供水集箱，每个分集箱均通过进水分管与供水集箱相接，在供水分管均装有供水阀门；每个分集箱的底部均连接有排污管，排污管上装有排污阀。

所述烟气冷凝器的热水出管与上述的供水集箱相连接。

所述供水集箱左右各设有一个，两个供水集箱之间通过进水横管连接相通。

所述的下集箱为一根整管，在整管内通过分组隔板分隔成若干的分集箱。

燃烧室的前墙和后墙均设有支架管，支架管的两端分别连接在下集箱管和上汽包之间形成过水支架管。在上汽包两端的底部两侧，和两侧下集箱管的两端内侧，设有支架管，并用耐火材料浇筑，形成两端前墙和后墙密封。

所述上汽包为设置在燃烧室顶部的罐体，在罐体中部设有汽水分离机构，所述的汽水分离机构包括两块沿着罐体前后设置的汽水分离孔板，两块汽水分离孔板由两侧向罐体中心相对倾斜设置，在两块汽水分离孔板相交截面呈Ｖ字形设置，所述的墙管的上端与上汽包相交处设置在汽水分离孔板的下方。上汽包的上部设有蒸汽出口、压力表接口、压力控制器接口、安全阀接口。在上汽包的内部设置汽水分离器；上汽包的底部设置下降管17。

包括设置在左右管墙外侧的两个水位监测装置，所述水位监测装置设有水位计水联总管和水位计，所述下集箱的各个分集箱均设有水联分管与水联总管连接相通，水位计的下口与水联总管相接，水位计的上口连接有一汽联管，汽联管的另一端与所述上汽包的上部连接相通。水位计的上端装有水位传感器。

水位计水联管总管的上部与水位计（含水位传感器一体）下部的水联管连接，水位计上部的汽联管与上汽包外两侧连接并相通。

本实施方式中左右管墙包括：左右两个下集箱分别通过若干根墙管向上与上汽包相连通，所述墙管的相邻管与管之间通过鳍片连接构成左右管墙。左右管墙内还可设置多层连接在下集箱与上汽包之间的内上升汽管。墙管为外上升汽管。

本实施方式中左右管墙还可以是下述结构：在下集箱的上部设有中集箱，中集箱设有与下集箱的分集箱一一对应的集箱段，下集箱与中集箱之间通过若干下墙管连接相通，下墙管的管管之间通过连接鳍片连接构成下管墙，中集箱与上汽包之间通过若干上墙管连接相通，上墙管的管管之间通过连接鳍片连接构成上管墙。

在上管墙内还设有至少一层连接在中集箱与上汽包之间不含连接鳍片的内上升汽管。

排烟管配置引风机，在引风机的出囗处装设消音器，减少噪音污染。

1、蒸发器的烟气循环:

1.1、生物质燃料在蒸发器的燃烧室内燃烧，产生的高温烟气，从蒸发器本体的过烟口排出（第一回程），进入烟气冷凝器的下层过烟通道的进烟口。

1.2、下层过烟通道排出的高温烟气（第二回程），进入前烟箱；并通过前烟箱进入上层过烟通道的进囗，再从上层过烟通道的排烟口（蒸发器烟气出口）排出（第三回程）。从而完成从燃料燃烧到烟气排出的整个烟气循环过程。

2、蒸发器的给水循环及加热循环:

2.1、冷水（纯净水）通过烟气冷凝器一侧弧形水箱上部的进水囗进入弧形水箱，再通过烟气冷凝器进行加热，加热后的热水进入烟气冷凝器另一侧的弧形水箱，再从另一侧弧形水箱上部的热水出口排出并进入蒸发器本体两侧的供水集箱。并通过供水集箱进入本体两侧的进水分管(每根进水分管上设控制阀)；再通过进水分管进入每组分集箱，通过蒸发器本体加热后，变成水蒸汽进入蒸发器的上汽包。

2.2、进入上汽包的汽水混合物，在经过上汽包内置汽水分离装置分离后的湿饱和蒸汽，由蒸发器的蒸汽出口输出至用汽设备。从而完成从冷水进入到蒸汽输出的整个加热循环过程。

3、安全控制:

3.1、给水控制

通过蒸发器本体两侧设置的水位计及水位传感器，对蒸发器本体水位实行自动控制；当蒸发器本体水位下降时，在两侧水位传感器与电动给水泵的电气联锁作用下，电动给水泵将自动启动，给蒸发器本体系统补水；确保蒸发器本体水位正常。

3.2.、压力控制

3.2.1、通过压力表对蒸发器运行压力进行监控。

3.2.2、在蒸发器正常运行时，压力控制器和泄压安全阀处于静止壮态；当蒸发器运行压力升高，超过设定压力时，压力控制器将通过电气联锁装置瞬间切断外置鼓风机和外置引风机的电源，让其停止送风和引风，停止燃料在炉膛内的快速燃烧；降低炉膛温度。同时，泄压安全阀也会瞬间打开泄压；确保安全。在压力降至正常值后（无异常因素），各功能配置又将正常运行。