本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域中的熱交換設(shè)備，尤其涉及一種通過與柴油、天然氣進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以獲得蒸汽的臥式側(cè)燒式盤管結(jié)構(gòu)快速蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)傳統(tǒng)鍋爐大多數(shù)為鍋殼式自然循環(huán)方式，傳熱效率低。且占地面積大，由于有大的鍋筒，因而鋼材用量大，重量大。切其蓄能大，有潛在的爆炸危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種高效節(jié)能、熱能利用率高、安全可靠、無爆炸危險(xiǎn)、體積小、重量輕、升汽快、操作維修容易的臥式側(cè)燒式盤管結(jié)構(gòu)快速蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種臥式側(cè)燒式盤管結(jié)構(gòu)快速蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，包括水處理系統(tǒng)、熱交換器、汽水分離器、以及燃燒系統(tǒng)，其特征在于：所述水處理系統(tǒng)是一由鈉鎂離子交換器、排汽冷凝器、真空除氧泵、立式真空除氧水箱構(gòu)成的真空除氧供水系統(tǒng)，所述鈉鎂離子交換器的進(jìn)水口與自來水管連接，其軟水出口與排汽冷凝器的進(jìn)水口連接，所述排汽冷凝器的軟水出口與立式真空除氧水箱的進(jìn)水口連接，所述立式真空除氧水箱的真空除氧水出口與鍋爐給水泵連接，所述立式真空除氧水箱的排汽出口通過外部設(shè)置的真空除氧泵與排汽冷凝器內(nèi)的冷凝換熱管進(jìn)口連接，所述冷凝換熱管出口與排污點(diǎn)連接；

所述熱交換器包括臥式結(jié)構(gòu)布置的盤管裝置，盤管裝置由依次排列的多層蚊香扁平盤管、螺旋彈簧狀盤管串聯(lián)而成，螺旋彈簧狀盤管緊密相抵在其內(nèi)部形成圓柱形燃燒室，并在多層蚊香扁平盤管處構(gòu)成對流受熱面，所述燃燒系統(tǒng)的加熱裝置安裝于圓柱形燃燒室的最外側(cè)，所述蚊香扁平盤管的頭部設(shè)有冷水入口，所述螺旋彈簧狀盤管的尾部設(shè)有汽水混合物出口，所述冷水入口與鍋爐給水泵連接，所述汽水混合物出口與汽水分離器連接；

所述汽水分離器的頂部設(shè)有將蒸汽排出至分汽缸到用汽點(diǎn)的蒸汽出口，其底部連接有疏水閥和排污閥，所述疏水閥與回收疏水來加熱其內(nèi)軟水的立式真空除氧水箱連接，所述排污閥與立式真空除氧水箱的減溫?fù)Q熱管連接，所述減溫?fù)Q熱管與排污點(diǎn)連接。本實(shí)用新型整個(gè)水處理系統(tǒng)沒有熱水排放，沒有多余的熱量損失，以達(dá)到能量節(jié)約綜合利用的目的，同時(shí)熱交換器是采用逆流換熱原理，傳熱效率高，能快速產(chǎn)生蒸汽，并且采用臥式結(jié)構(gòu)，占地面積小，重量輕。

進(jìn)一步，所述螺旋彈簧狀盤管和蚊香扁平盤管均為多管繞制結(jié)構(gòu)，所述冷水入口、汽水混合物出口、以及汽水分離器的個(gè)數(shù)與盤管裝置的管數(shù)一致，本實(shí)用新型優(yōu)選為雙管繞制結(jié)構(gòu)，目的為盡可能減少單管的水容量以保證蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)運(yùn)行安全。

進(jìn)一步，所述加熱裝置采用一高溫?zé)煔鉄嵩础?/p>

進(jìn)一步，所述汽水分離器內(nèi)部設(shè)有使水汽分離的螺旋分離葉片。葉片利用離心力作用，將蒸汽中的水份分離出來，成為高干度的飽和蒸汽。

進(jìn)一步，所述汽水分離器上安裝有蒸汽安全閥、控制器和壓力控制器。一旦溫度壓力過高，就會(huì)自動(dòng)切斷鍋爐運(yùn)行，保護(hù)蒸汽發(fā)生器的安全。

進(jìn)一步，所述盤管裝置上安裝有溫度探頭。一旦盤管超溫，可立即切斷燃料供應(yīng)，保護(hù)盤管，從而使蒸汽發(fā)生器的安全性能大大提高。

進(jìn)一步，所述立式真空除氧水箱上設(shè)置有安全閥和水箱液位控制器。

進(jìn)一步，所述熱交換器、汽水分離器、燃燒系統(tǒng)、鍋爐給水泵和水處理系統(tǒng)均連接于同一電控裝置。

本實(shí)用新型的有益效果：占地面積小，重量輕，原材料消耗少，操作容易，全自動(dòng)程序控制，維修方便，蒸汽壓力控制穩(wěn)定可靠，負(fù)荷調(diào)節(jié)比大，采用錯(cuò)列逆流技術(shù)，傳熱效率高，水的流向?yàn)閱瓮ǖ乐绷?，無水位控制，蒸汽產(chǎn)生快，從冷態(tài)啟動(dòng)，只需2-3分鐘就可達(dá)到額定的蒸汽壓力，相對其它鍋爐要快10倍左右。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的蚊香扁平盤管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的螺旋彈簧狀盤管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型的汽水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本實(shí)用新型局限于這些具體實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。

參照圖1-5，一種臥式側(cè)燒式盤管結(jié)構(gòu)快速蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，包括水處理系統(tǒng)、熱交換器、汽水分離器、以及燃燒系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)是一由鈉鎂離子交換器11、排汽冷凝器13、真空除氧泵12、立式真空除氧水箱10構(gòu)成的真空除氧供水系統(tǒng)，所述鈉鎂離子交換器11的進(jìn)水口與自來水管連接，其軟水出口與排汽冷凝器13的進(jìn)水口連接，所述排汽冷凝器13的軟水出口與立式真空除氧水箱10的進(jìn)水口連接，所述立式真空除氧水箱10的真空除氧水出口與鍋爐給水泵6連接，所述立式真空除氧水箱10的排汽出口通過外部設(shè)置的真空除氧泵12與排汽冷凝器13內(nèi)的冷凝換熱管15進(jìn)口連接，所述冷凝換熱管15出口與排污點(diǎn)連接；

所述熱交換器25包括臥式結(jié)構(gòu)布置的盤管裝置，盤管裝置由依次排列的多層蚊香扁平盤管1、螺旋彈簧狀盤管2串聯(lián)而成，螺旋彈簧狀盤管2緊密相抵在其內(nèi)部形成圓柱形燃燒室3，并在多層蚊香扁平盤管1處構(gòu)成對流受熱面，所述燃燒系統(tǒng)的加熱裝置安裝于圓柱形燃燒室3的最外側(cè)，所述蚊香扁平盤管1的頭部設(shè)有冷水入口4，所述螺旋彈簧狀盤管2的尾部設(shè)有汽水混合物出口5，所述冷水入口4與鍋爐給水泵6連接，所述汽水混合物出口5與汽水分離器7連接；

所述汽水分離器7的頂部設(shè)有將蒸汽排出至分汽缸到用汽點(diǎn)的蒸汽出口8，其底部連接有疏水閥9和排污閥24，所述疏水閥9與回收疏水來加熱其內(nèi)軟水的立式真空除氧水箱10連接，所述排污閥24與立式真空除氧水箱10的減溫?fù)Q熱管14連接，所述減溫?fù)Q熱管14與排污點(diǎn)連接。本實(shí)用新型整個(gè)水處理系統(tǒng)沒有熱水排放，沒有多余的熱量損失，以達(dá)到能量節(jié)約綜合利用的目的，同時(shí)熱交換器是采用逆流換熱原理，傳熱效率高，能快速產(chǎn)生蒸汽，并且采用臥式結(jié)構(gòu)，占地面積小，重量輕。

本實(shí)施例所述螺旋彈簧狀盤管2和蚊香扁平盤管1均為多管繞制結(jié)構(gòu)，可以是單管、雙管、三管等結(jié)構(gòu)，所述冷水入口4、汽水混合物出口5、以及汽水分離器7的個(gè)數(shù)與盤管裝置的管數(shù)一致，本實(shí)用新型優(yōu)選為雙管繞制結(jié)構(gòu)，盤管裝置蚊香扁平盤管1頭部設(shè)有二個(gè)冷水入口4，盤管裝置的螺旋彈簧盤管2尾部設(shè)有二個(gè)汽水混合物出口5，分別與雙管繞制的蚊香扁平盤管1和螺旋彈簧盤管2串聯(lián)而成。所述二個(gè)冷水入口4分別連接二個(gè)鍋爐給水泵6，二個(gè)汽水混合物出口5分別連接二個(gè)汽水分離器7。目的為盡可能減少單管的水容量以保證蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)運(yùn)行安全。

本實(shí)施例所述加熱裝置采用一高溫?zé)煔鉄嵩础?/p>

本實(shí)施例所述汽水分離器7內(nèi)部設(shè)有使水汽分離的螺旋分離葉片16。葉片利用離心力作用，將蒸汽中的水份分離出來，成為高干度的飽和蒸汽。

本實(shí)施例所述汽水分離器7上安裝有蒸汽安全閥17、溫度控制器18和壓力控制器19。一旦溫度壓力過高，就會(huì)自動(dòng)切斷鍋爐運(yùn)行，保護(hù)蒸汽發(fā)生器的安全。

本實(shí)施例所述盤管裝置上安裝有溫度探頭20。一旦盤管超溫，可立即切斷燃料供應(yīng)，保護(hù)盤管，從而使蒸汽發(fā)生器的安全性能大大提高。

本實(shí)施例所述立式真空除氧水箱10上設(shè)置有安全閥21和水箱液位控制器22。

本實(shí)施例所述熱交換器25、汽水分離器7、燃燒系統(tǒng)、鍋爐給水泵6和水處理系統(tǒng)均連接于同一電控裝置23。

本實(shí)用新型使用時(shí)，自來水經(jīng)鈉鎂離子交換器11形成軟水后經(jīng)排汽冷凝器13進(jìn)入立式真空除氧水箱10，經(jīng)真空除氧后的水通過鍋爐給水泵6進(jìn)入蚊香扁平盤管1；螺旋彈簧盤管2外側(cè)的加熱裝置加熱，煙氣從螺旋彈簧盤管一側(cè)往蚊香扁平盤管1處前進(jìn)，當(dāng)水從蚊香扁平盤管1的頭部沿管子逐層往前流動(dòng)時(shí)，逐漸被前進(jìn)的煙氣加熱，水越往前流動(dòng)，吸收的熱越多，水也就逐漸被氣化，形成汽水混合物，最低溫度的進(jìn)水與最低溫度的煙氣換熱，最高溫度的汽水混合物與最高溫度的煙氣換熱，即所謂逆流換熱原理，傳熱效率高；汽水混合物經(jīng)汽水混合物出口5進(jìn)入汽水分離器7，汽水混合物進(jìn)入汽水分離器后，大部分形成蒸汽由設(shè)置在汽水分離器7頂部的蒸汽出口8排出至分汽缸到用汽點(diǎn)，少部分飽和水經(jīng)設(shè)置在汽水分離器7底部的疏水閥9返回至立式真空除氧水箱10作為熱源用于加熱除氧水箱內(nèi)的軟水，以保證立式真空除氧水箱10的真空除氧水出口的出水溫度在50-60℃，有利于真空除氧；汽水分離器7底部的少量的排污水經(jīng)排污閥24進(jìn)入設(shè)置于立式真空除氧水箱10中的減溫?fù)Q熱管14，經(jīng)換熱減溫后排出至排污點(diǎn)；立式真空除氧水箱10中的疏水通過設(shè)置于外部的真空除氧泵12除氧后形成的氣體經(jīng)設(shè)置在排汽冷凝器13內(nèi)部的冷凝換熱管15換熱后形成冷凝水排出至排污點(diǎn)。

本實(shí)用新型為工業(yè)、民用提供了一種體積小、重量輕、耗用鋼材少，產(chǎn)汽快、蒸汽壓力穩(wěn)定、蒸汽品質(zhì)高、安全可靠、無爆炸危險(xiǎn)、操作維修方便，熱效率高、能量損耗少的臥式側(cè)燒式盤管結(jié)構(gòu)快速蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。特別適用于對蒸汽品質(zhì)要求高，蒸汽壓力輸出要求穩(wěn)定的煙草、醫(yī)藥、賓館、食品行業(yè)使用。