一种蒸汽发生器及蒸汽发生方法与流程

本发明涉及蒸汽发生器，尤其涉及一种蒸汽发生器及蒸汽发生方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、现有的蒸汽发生器主要是将水输入热换器的水容腔中，通过燃烧器对热换器的烟气容腔进行加热，产生的热量对水容腔中水进行加热，从而产生高温蒸汽进行排出。要想提高热换效率，就需要增加热换器体积，导致蒸汽发生器的整体体积较大，且热能利用率较低。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题，提出了一种蒸汽发生器及蒸汽发生方法，提高了蒸汽发生器的热换效率。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，提出了一种蒸汽发生器，包括水夹套和热换器，热换器包括水容腔和烟气容腔，水容腔与蒸汽出口管路连通，烟气容腔与燃烧器连接，燃烧器产生的烟气能够进入烟气容腔，与水容腔发生热量交换；热换器位于水夹套内部，水夹套的出水口通过输水管路与热换器的水容腔相连通，水夹套与热换器之间还设置烟气流通汇集腔，输水管路位于烟气流通汇集腔内，热换器的烟气容腔与烟气流通汇集腔连通，烟气容腔中烟气能够进入烟气流通汇集腔，与输水管路进行热量交换。

4、第二方面，提出了第一方面提出的一种蒸汽发生器的蒸汽发生方法，包括：

5、通过输水管路将水夹套中水输入热换器的水容腔中；

6、控制燃烧器燃烧，燃烧器燃烧产生的烟气进入烟气容腔和烟气流通汇集腔中，与水容腔和输水管路中水进行热量交换；

7、水容腔中水进行热量交换后，形成蒸汽从蒸汽出口管路排出。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

9、1、本发明通过在水夹套和热换器之间设置烟气流通汇集腔，将输水管路放置于烟气流通汇集腔中，并将烟气流通汇集腔与热换器的烟气容腔相连通，使得烟气容腔中的烟气能够进入烟气流通汇集腔中，与输水管路进行热量交换，充分利用热换器的烟气余热对输水管路中的水进行提前预热，提高了热能利用率和热交换效率。

10、2、本发明在水夹套内部设置隔温层，将烟气流通汇集腔和热换器均放置于隔温层内，从而能够对烟气流通汇集腔和热换器中的热量进行充分的利用，进一步保证了热能利用率。

11、3、本发明的热换器将第一薄壁桶式热换器、第二薄壁桶式热换器和第三薄壁桶式热换器套设在一起，并将三个热换器的水容腔相连通，将三个烟气容腔相连通，从而能够利用燃烧器为第一薄壁桶式热换器水加热后的热量，对第二薄壁桶式热换器和第三薄壁桶式热换器中的水进行加热，实现了对燃烧器余热的回收利用，同时，通过第二薄壁桶式热换器和第三薄壁桶式热换器提高了水与余热的热交换面积，有效提升换热效率。

12、4、本发明利用最低温的烟气对最低温的水进行加热，利用中间温度的烟气对中间温度的水进行加热，利用最高温的烟气对最高温度的水进行加热，有效提升了热换强度，进一步保证换热效率。

13、5、本发明热换器的水容腔均能与两侧容腔中的烟气热量进行热交换，进一步提高了换热效率和换热强度。

14、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种蒸汽发生器，其特征在于，包括水夹套和热换器，热换器包括水容腔和烟气容腔，水容腔与蒸汽出口管路连通，烟气容腔与燃烧器连接，燃烧器产生的烟气能够进入烟气容腔，与水容腔发生热量交换；热换器位于水夹套内部，水夹套的出水口通过输水管路与热换器的水容腔相连通，水夹套与热换器之间还设置烟气流通汇集腔，输水管路位于烟气流通汇集腔内，热换器的烟气容腔与烟气流通汇集腔连通，烟气容腔中烟气能够进入烟气流通汇集腔，与输水管路进行热量交换。

2.如权利要求1所述的一种蒸汽发生器，其特征在于，烟气流通汇集腔还与烟气排放管路相连通，烟气排放管路位于水夹套外部。

3.如权利要求1所述的一种蒸汽发生器，其特征在于，蒸汽出口管路上设置汽水分离器，汽水分离器的水出口与冷凝水回收管路相连通，冷凝水回收管路还与水夹套的入口相连通。

4.如权利要求1所述的一种蒸汽发生器，其特征在于，输水管路包括进水管路、第二环形分水器、换热体和第一环形分水器，进水管路的一端与水夹套的出水口连通，进水管路的另一端与第一环形分水器入水口连通，第一环形分水器的出水口与换热体的入水口连通，换热体的出水口与第二环形分水器的入水口连通，第二环形分水器的出水口与热换器的水容腔相连通。

5.如权利要求4所述的一种蒸汽发生器，其特征在于，进水管路上设置止回阀和水流量计，止回阀能够防止水容腔中水回流至水夹套，水流量计用于获取进水管路中的水流量信息。

6.如权利要求1所述的一种蒸汽发生器，其特征在于，水夹套的进水口与补水管路相连通，补水管路上设置水流温度传感器，水流温度传感器用于获取补水管路中水的温度。

7.如权利要求6所述的一种蒸汽发生器，其特征在于，热换器包括第一薄壁桶式热换器、第二薄壁桶式热换器和第三薄壁桶式热换器；第一薄壁桶式热换器、第二薄壁桶式热换器和第三薄壁桶式热换器的水容腔依次连通；第一薄壁桶式热换器的水容腔连通蒸汽出口管路，第三薄壁桶式热换器的水容腔连通第三进水管；第三进水管与输水管路连通，第三进水管中的水能够通过三个水容腔后经蒸汽出口管路排出；第一薄壁桶式热换器的桶内容腔为第一烟气容腔，第二薄壁桶式热换器套于第一薄壁桶式热换器外部，两者之间设置第二烟气容腔；第三薄壁桶式热换器套于第二薄壁桶式热换器外部，两者之间设置第三烟气容腔；第一烟气容腔、第二烟气容腔和第三烟气容腔依次连通，第三烟气容腔与烟气流通汇集腔相连通；第一烟气容腔与燃烧器连接；燃烧器产生的热量能够进入第一烟气容腔、第二烟气容腔、第三烟气容腔和烟气流通汇集腔，与第一薄壁桶式热换器、第二薄壁桶式热换器和第三薄壁桶式热换器水容腔，及输水管路进行热量交换。

8.如权利要求1所述的一种蒸汽发生器，其特征在于，在热换器与水夹套之间，烟气流通汇集腔与水夹套之间均设置隔温层。

9.如权利要求1所述的一种蒸汽发生器，其特征在于，蒸汽出口管路上设置压力传感器，压力传感器用于获取蒸汽出口管路中蒸汽压力。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种蒸汽发生器的蒸汽发生方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开的一种蒸汽发生器及蒸汽发生方法，包括水夹套和热换器，热换器包括水容腔和烟气容腔，水容腔与蒸汽出口管路连通，烟气容腔与燃烧器连接，燃烧器产生的烟气能够进入烟气容腔，与水容腔发生热量交换；热换器位于水夹套内部，水夹套的出水口通过输水管路与热换器的水容腔相连通，水夹套与热换器之间还设置烟气流通汇集腔，输水管路位于烟气流通汇集腔内，热换器的烟气容腔与烟气流通汇集腔连通，烟气容腔中烟气能够进入烟气流通汇集腔，与输水管路进行热量交换。提升了热换效率。技术研发人员：赵飞,李复辉,郝文刚,黄超受保护的技术使用者：山东成越新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15