[发明专利]可调压调温的蒸汽发生器

说明书

本发明涉及一种可调压调温的蒸汽发生器，由一个蒸汽发生器取热管(2)，节流调压阀(5)，过热器取热管(6)，进水控制阀(1)，蒸汽发生段功率调节器(4)，蒸汽过热段功率调节器(8)和过热蒸汽出口调节阀(9)组成，节流调压阀(5)在蒸汽发生器取热管(2)和过热器取热管(6)之间，过热器取热管(6)位于节流调压阀(5)之后，在蒸汽发生段外壳(11)的内表面设置蒸汽发生段保温层(13)，在蒸汽过热段外壳(11)的内表面设置蒸汽过热段保温层(10)，蒸汽发生段与蒸汽过热段由隔板(12)隔开。本发明提出的可调压调温的蒸汽发生器可以在较低的压力或指定的压力下产生高温蒸汽，所产生蒸汽的压力和温度可以方便地调节，满足不同工作压力下对高温蒸汽的需求。

技术领域

本发明涉及一种可调压调温的蒸汽发生器，可以在较低的压力或指定的压力下产生高温蒸汽，所产生蒸汽的压力和温度可以方便地调节，满足不同工作压力下对高温蒸汽的需求。

背景技术

传统蒸汽发生器或锅炉系统有一个汽包，水被加热后汽化产生蒸汽。这种蒸汽产生方法受水的三相平衡点限制，需要在很高压力下才能产生高温蒸汽，如将水加热到超临界状态，压力将达到22.3MPa，温度才能达到500℃左右。一般锅炉中，在几公斤压力下，只能产生1-200℃的蒸汽。对于许多需要高温蒸汽作为传热或其他工作介质，而系统工作压力不高的场合，带来一定的困难，而不得不采用昂贵的其他惰性气体。

此外现有的方法对蒸汽发生器产生的过热蒸汽的压力和温度的调节较为困难，难以在给定过热蒸汽温度下对蒸汽压力进行控制和调节，为许多场合的应用带来不便。

为解决上述问题，本发明提出一种可以在指定的压力(或低压)下产生高温蒸汽的方法，产生蒸汽的压力和温度可以根据需要进行控制和调节。本方法的蒸汽产生过程分为两个步骤：第一步骤是在指定的压力(或低压)下由水产生指定压力(或低压)饱和蒸汽，饱和蒸汽的压力由发生器蒸汽出口的调压阀控制和调节；第二步骤是将前一步骤产生的蒸汽进入过热器加温，过热器的压力基本与第一步骤中的压力相同，通过控制和调节过热器的加热功率，可以将蒸汽加热到200-2000℃的高温。以备后续的工艺或热力装置应用。

整个蒸汽发生过程的转化效率较高，蒸汽的压力和温度控制和调节方便，使用灵活，适应于各种不同场合。

发明内容

本发明提出一种可调压调温的蒸汽发生器，由一个蒸汽发生器取热管(2)，节流调压阀(5)，过热器取热管(6)，进水控制阀(1)，蒸汽发生段功率调节器(4)，蒸汽过热段功率调节器(8)和过热蒸汽出口调节阀(9)组成，其特征是：节流调压阀(5)在蒸汽发生器取热管(2)和过热器取热管(6)之间，过热器取热管(6)位于节流调压阀(5)之后，在蒸汽发生段外壳(11)的内表面设置蒸汽发生段保温层(13)，在蒸汽过热段外壳(11)的内表面设置蒸汽过热段保温层(10)，蒸汽发生段与蒸汽过热段由隔板(12)隔开。

所述的可调压调温的蒸汽发生器，其特征是：在任意给定流量下，节流调压阀(5)可以控制蒸汽发生器取热管(2)中的蒸汽压力和温度，并控制过热器取热管(6)的压力；由于节流调压阀(5)处的温度是给定压力下的饱和蒸汽温度，温度较低，调节阀具有较高的安全可靠性，可以方便地进行可调压调温的控制调节操作。

所述的可调压调温的蒸汽发生器，其特征是：过热器取热管(6)的蒸汽压力由节流调压阀(5)及过热蒸汽出口调节阀(9)确定或者在节流调压阀(5)及过热蒸汽出口调节阀(9)两个阀门中的一个阀门全开条件下，由另一个阀门进行控制调节，它可以用任何加热方式加热，例如采用蒸汽过热器电热元件(7)加热，蒸汽过热器电热元件(7)的功率由蒸汽过热段功率调节器(8)控制，可以根据需要的过热蒸汽温度调节功率，独立控制过热蒸汽的温度；操作时过热器的温度不低于给定压力下的蒸汽饱和温度，以免产生水的凝结。

所述的可调压调温的蒸汽发生器，其特征是：蒸汽的发生量可由进水控制阀(1)、蒸汽发生段功率调节器(4)和节流调压阀(5)联合控制。