一種常壓蒸汽發生方法及常壓蒸汽伺服機組的製作方法
2023-04-27 18:13:11 1
專利名稱：一種常壓蒸汽發生方法及常壓蒸汽伺服機組的製作方法
技術領域：
本發明涉及蒸氣發生技術領域，尤其涉及一種常壓蒸汽發生方法及常壓蒸汽伺服機組。
背景技術：
現有產生蒸汽設備很多，如燃煤、燃油、燃氣蒸汽鍋爐、純電加熱蒸汽鍋爐等等。這些蒸汽鍋爐，多是採用直接與水進行熱交換，效率低，能耗高，採用單一能源溫度提升慢等。 燃油、氣、煤的蒸汽鍋爐對環境有直接汙染，現在使用越來越受到限制。純電加熱蒸汽鍋爐， 效率低，耗電量高，需要較大容量的變壓器與之相匹配，用戶增容困難，並且電網負荷較大， 用戶使用成本增加，同時屬壓力容器，存在安全隱患。因此，上述蒸汽鍋爐不能滿足用戶廣泛而多方面的需求，不適應時代低碳、環保、節能、安全、高效的發展理念。
發明內容
本發明的目的在於提出一種常壓蒸汽發生方法及常壓蒸汽伺服機組，不僅用水少、產汽快、溫度高，而且能夠提高蒸發量，從而減少投資，節省能源。為達此目的，本發明採用以下技術方案一種常壓蒸汽發生方法，包括以下步驟A、制熱缸體內與大氣連通，在制熱缸體內，低溫水經過密閉的內徑小於O. 15米的低溫水換熱管，加熱成飽和水；B、飽和水經過密閉的內徑小於O. 15米的飽和水換熱管，加熱成飽和蒸汽；C、飽和蒸汽經過密閉的內徑小於O. 15米的過熱換熱管內，加熱成過熱蒸汽。制熱缸體內以有機熱載體為介質。步驟A之前還包括以下步驟冷水在預熱缸體內經空氣源熱泵系統預熱，成為低溫水。一種常壓蒸汽伺服機組，包括進水管、第一閥門、蒸發泵、單向閥、蒸發泵出水管、 制熱缸體、呼吸閥、低溫水換熱管、飽和水換熱管、過熱換熱管、液位計、蒸汽溫度探頭、蒸汽壓力探頭、PLC電控系統、電加熱裝置和油溫探頭，其中，進水管、第一閥門、蒸發泵、單向閥、蒸發泵出水管、低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管依次連接，低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管的內徑都小於O. 15 米，低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管從下到上依次位於制熱缸體內，制熱缸體與低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管之間以有機熱載體為介質；液位計安裝在飽和水換熱管段，過熱換熱管伸出制熱缸體的一端開設有蒸汽出口，蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭安裝在蒸汽出口，蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭與PLC 電控系統連接，蒸汽溫度探頭用於向PLC電控系統發送蒸汽的溫度信號，蒸汽壓力探頭用於向PLC電控系統發送蒸汽的壓力信號，PLC電控系統與蒸發泵和電加熱裝置連接，PLC電控系統用於通過控制蒸發泵和電加熱裝置動作來控制蒸發量；
呼吸閥安裝在制熱缸體，呼吸閥用於連通制熱缸體內部和大氣；電加熱裝置伸入制熱缸體內部，電加熱裝置用於加熱有機熱載體，油溫探頭伸入制熱缸體內部，油溫探頭用於檢測有機熱載體的溫度。還包括補水泵、第二閥門、補水聯通管、蒸發器、連通管、壓縮機、壓縮機出管、冷凝器、預熱缸體、乾燥過濾器、膨脹閥、液位探頭和溫度探頭，其中，補水泵、第二閥門和補水聯通管依次連接，補水聯通管與預熱缸體連接，蒸發器與壓縮機之間通過連通管連接，壓縮機與冷凝器之間通過壓縮機出管連接，冷凝器位於預熱缸體內部，冷凝器的另一端通過乾燥過濾器和膨脹閥與蒸發器連接，液位探頭和溫度探頭伸入預熱缸體，壓縮機中充滿壓縮機工質；預熱缸體與進水管連接，預熱缸體用於向進水管送水；PLC電控系統與補水泵連接，PLC電控系統用於通過控制補水泵動作來控制蒸發量。還包括底座、外殼、通風百葉窗和觸摸操作屏，其中，外殼位於底座上，通風百葉窗和觸摸操作屏安裝在外殼上，觸摸操作屏與PLC電控系統連接，觸摸操作屏用於實現操作控制PLC電控系統。還包括保溫隔熱層，保溫隔熱層位於制熱缸體外圍。呼吸閥是防爆呼吸閥。採用了本發明的技術方案，機組結構簡單，實現手段容易，體積小，清潔環保，無任何排放，能夠實現在用水量不變的情況下，提高蒸發量及溫度，從而節省能源消耗、減少運行成本和綜合投資。
圖I是本發明具體實施方式
中常壓蒸汽伺服機組的結構示意圖。圖2是本發明具體實施方式
中蒸汽發生的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖並通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。本發明技術方案的主要思想是在有機熱載體為介質的制熱缸體內，低溫水經蒸發泵和單向閥進入在密閉的內徑小於O. 15m的低溫水換熱管內，迅速加熱至飽和水，然後飽和水進一步在密閉的內徑小於O. 15m的飽和水換熱管內，進行高溫加熱處理,從而完成從飽和水至飽和蒸汽的過程，飽和蒸汽在內徑小於O. 15m的過熱換熱管內再繼續加溫，從而產生過熱蒸汽，經蒸汽出口排出。在制熱缸體內裝有電加熱裝置，供給有機熱載體熱量。制熱缸體裝有防爆呼吸閥，與大氣聯通，屬於常壓設備。圖I是本發明具體實施方式
中常壓蒸汽伺服機組的結構示意圖。如圖I所示，該常壓蒸汽伺服機組包括蒸汽出口 I、外殼2、電加熱裝置3、防爆呼吸閥4、過熱換熱管5、有機熱載體6、油溫探頭7、制熱缸體8、預熱缸體9、液位探頭IO、溫度探頭11、蒸發器12、連通管
13、膨脹閥14、乾燥過濾器15、壓縮機工質16、壓縮機17、第二閥門18、補水泵19、補水聯通管20、壓縮機出管21、冷凝器22、進水管23、第一閥門24、蒸發泵25、單向閥26、蒸發泵出水管27、低溫水換熱管28、飽和水換熱管29、液位計30、底座31、通風百葉窗32、PLC電控系統33、觸摸操作屏34、蒸汽溫度探頭35、蒸汽壓力探頭36和保溫隔熱層37。其中，進水管、第一閥門、蒸發泵、單向閥、蒸發泵出水管、低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管依次連接，低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管的內徑都小於 O. 15米，低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管從下到上依次位於制熱缸體內，制熱缸體與低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管之間以有機熱載體為介質，液位計安裝在飽和水換熱管段，過熱換熱管伸出制熱缸體的一端開設有蒸汽出口，蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭安裝在蒸汽出口，蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭與PLC電控系統連接，蒸汽溫度探頭用於向PLC電控系統發送蒸汽的溫度信號，蒸汽壓力探頭用於向PLC電控系統發送蒸汽的壓力信號，PLC電控系統與蒸發泵和電加熱裝置連接，PLC電控系統用於通過控制蒸發泵和電加熱裝置動作來控制蒸發量，防爆呼吸閥安裝在制熱缸體，防爆呼吸閥用於連通制熱缸體內部和大氣，電加熱裝置伸入制熱缸體內部，電加熱裝置用於加熱有機熱載體，油溫探頭伸入制熱缸體內部，油溫探頭用於檢測有機熱載體的溫度。補水泵、第二閥門和補水聯通管依次連接，補水聯通管與預熱缸體連接，蒸發器與壓縮機之間通過連通管連接，壓縮機與冷凝器之間通過壓縮機出管連接，冷凝器位於預熱缸體內部，冷凝器的另一端通過乾燥過濾器和膨脹閥與蒸發器連接，液位探頭和溫度探頭伸入預熱缸體，壓縮機中充滿壓縮機工質，預熱缸體與進水管連接，預熱缸體用於向進水管送水，PLC電控系統與補水泵連接，PLC電控系統用於通過控制補水泵動作來控制蒸發量。外殼位於底座上，通風百葉窗和觸摸操作屏安裝在外殼上，觸摸操作屏與PLC電控系統連接，觸摸操作屏用於實現操作控制PLC電控系統。保溫隔熱層位於制熱缸體外圍。 也即底座31上設有外殼2，外殼2上設有通風百葉窗32和觸摸操作屏34，其它部件除補水泵19和蒸發泵25系統全部在底座31之上外殼2內部。冷水經補水泵19、第二閥門18和補水聯通管20進入預熱缸體9預熱，預熱缸體9上裝有液位探頭10和溫度探頭11，預熱缸體9內裝有空氣源熱泵系統的冷凝器22。圖2是本發明具體實施方式
中蒸汽發生的流程圖。如圖2所示，該蒸汽發生流程包括以下步驟步驟101、冷水在預熱缸體內經空氣源熱泵系統預熱，成為低溫水。其中空氣源熱泵系統工作過程是壓縮機工質16經蒸發器12吸收環境的熱量，變成高溫低壓的氣體，低溫低壓的壓縮機工質16經連通管13進入壓縮機17壓縮，變成高溫高壓的氣體，然後在冷凝器22內放出熱量，將熱量交換給預熱缸9內的水，壓縮機工質16 變為低溫高壓的汽液混合體，然後經乾燥過濾器15和膨脹閥14，變為低溫低壓的氣體進入蒸發器12，通過蒸發器12再從環境吸收熱量，如此反覆，給水加熱。步驟102、制熱缸體內與大氣連通，在制熱缸體內，低溫水經過密閉的內徑小於
O.15米的低溫水換熱管，加熱成飽和水。步驟103、飽和水經過密閉的內徑小於O. 15米的飽和水換熱管，加熱成飽和蒸汽。步驟104、飽和蒸汽經過密閉的內徑小於O. 15米的過熱換熱管內，加熱成過熱蒸汽。具體步驟是預熱缸體9的低溫水經進水管23、第一閥門24進入蒸發泵25，然後經單向閥26、蒸發泵出水管27進入以有機熱載體6為介質的制熱缸體8內的內徑小於O. 15m 低溫水換熱管28，變成飽和水，進入內徑小於O. 15m飽和水換熱管29，進一步加熱變成飽和蒸汽，飽和蒸汽進入內徑小於O. 15m過熱換熱管5，再加熱變成過熱蒸汽，經蒸汽出口 I排出。在飽和水換熱管段29裝有液位計30，在蒸汽出口 I裝有蒸汽溫度探頭35和蒸汽壓力探頭36，以檢測蒸汽的溫度、壓力。蒸汽的溫度壓力信號反饋給PLC電控系統33，以控制補水泵19、蒸發泵25、電加熱裝置3等動作控制蒸發量。制熱缸體8裝有呼吸閥4，與大氣聯通，屬於常壓設備。有機熱載體6通過電加熱裝置3提供熱源，通過油溫探頭7檢測油溫。制熱缸體8設保溫隔熱層37。PLC控制系統 33在外殼2內單獨隔離，操作控制通過外殼2上的觸摸操作屏34完成。制熱缸體8與大氣聯通，飽和水及蒸汽在內徑小於O. 15m的換熱管道內流動，不儲存，是一種常壓的設備，不屬於壓力容器。本具體實施方式
結構合理，布置緊湊，利用電能激發有機熱載體油，對內徑小於
O.15m的換熱管道內的水快速連續加熱，產生蒸汽。具有制熱速度快、熱效率高，運行穩定、 安全可靠，清潔高效等特點，為用戶帶來了經濟效益的同時，也為社會節能減排、低碳經濟帶來了不菲的社會效益。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此， 任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種常壓蒸汽發生方法，其特徵在於，包括以下步驟A、制熱缸體內與大氣連通，在制熱缸體內，低溫水經過密閉的內徑小於O.15米的低溫水換熱管，加熱成飽和水；B、飽和水經過密閉的內徑小於O.15米的飽和水換熱管，加熱成飽和蒸汽；C、飽和蒸汽經過密閉的內徑小於O.15米的過熱換熱管內，加熱成過熱蒸汽。
2.根據權利要求I所述的一種常壓蒸汽發生方法，其特徵在於，制熱缸體內以有機熱載體為介質。
3.根據權利要求I所述的一種常壓蒸汽發生方法，其特徵在於，步驟A之前還包括以下步驟冷水在預熱缸體內經空氣源熱泵系統預熱，成為低溫水。
4.一種常壓蒸汽伺服機組，其特徵在於，包括進水管、第一閥門、蒸發泵、單向閥、蒸發泵出水管、制熱缸體、呼吸閥、低溫水換熱管、飽和水換熱管、過熱換熱管、液位計、蒸汽溫度探頭、蒸汽壓力探頭、PLC電控系統、電加熱裝置和油溫探頭，其中，進水管、第一閥門、蒸發泵、單向閥、蒸發泵出水管、低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管依次連接，低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管的內徑都小於O. 15米,低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管從下到上依次位於制熱缸體內，制熱缸體與低溫水換熱管、飽和水換熱管和過熱換熱管之間以有機熱載體為介質；液位計安裝在飽和水換熱管段，過熱換熱管伸出制熱缸體的一端開設有蒸汽出口，蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭安裝在蒸汽出口，蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭與PLC電控系統連接，蒸汽溫度探頭用於向PLC電控系統發送蒸汽的溫度信號，蒸汽壓力探頭用於向PLC 電控系統發送蒸汽的壓力信號，PLC電控系統與蒸發泵和電加熱裝置連接，PLC電控系統用於通過控制蒸發泵和電加熱裝置動作來控制蒸發量；呼吸閥安裝在制熱缸體，呼吸閥用於連通制熱缸體內部和大氣；電加熱裝置伸入制熱缸體內部，電加熱裝置用於加熱有機熱載體，油溫探頭伸入制熱缸體內部，油溫探頭用於檢測有機熱載體的溫度。
5.根據權利要求4所述的一種常壓蒸汽伺服機組，其特徵在於，還包括補水泵、第二閥門、補水聯通管、蒸發器、連通管、壓縮機、壓縮機出管、冷凝器、預熱缸體、乾燥過濾器、膨脹閥、液位探頭和溫度探頭，其中，補水泵、第二閥門和補水聯通管依次連接，補水聯通管與預熱缸體連接，蒸發器與壓縮機之間通過連通管連接，壓縮機與冷凝器之間通過壓縮機出管連接，冷凝器位於預熱缸體內部，冷凝器的另一端通過乾燥過濾器和膨脹閥與蒸發器連接，液位探頭和溫度探頭伸入預熱缸體，壓縮機中充滿壓縮機工質；預熱缸體與進水管連接，預熱缸體用於向進水管送水；PLC電控系統與補水泵連接，PLC電控系統用於通過控制補水泵動作來控制蒸發量。
6.根據權利要求4或者5所述的一種常壓蒸汽伺服機組，其特徵在於，還包括底座、外殼、通風百葉窗和觸摸操作屏，其中，外殼位於底座上，通風百葉窗和觸摸操作屏安裝在外殼上，觸摸操作屏與PLC電控系統連接，觸摸操作屏用於實現操作控制PLC電控系統。
7.根據權利要求4所述的一種常壓蒸汽伺服機組，其特徵在於，還包括保溫隔熱層，保溫隔熱層位於制熱缸體外圍。
8.根據權利要求4所述的一種常壓蒸汽伺服機組，其特徵在於，呼吸閥是防爆呼吸閥。
全文摘要
本發明公開了一種常壓蒸汽發生方法及常壓蒸汽伺服機組，制熱缸體內與大氣連通，在制熱缸體內，低溫水經過密閉的內徑小於0.15米的低溫水換熱管，加熱成飽和水；飽和水經過密閉的內徑小於0.15米的飽和水換熱管，加熱成飽和蒸汽；飽和蒸汽經過密閉的內徑小於0.15米的過熱換熱管內，加熱成過熱蒸汽。採用了本發明的技術方案，不僅用水少、產汽快、溫度高，而且能夠提高蒸發量，從而減少投資，節省能源。
文檔編號F22B1/02GK102607001SQ201110025409
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者王文祥 申請人:王文祥