一種真空壓縮高溫鍋爐及讓蒸汽升溫的方法
【專利摘要】本發明涉及一種真空壓縮高溫鍋爐及讓蒸汽升溫的方法，包括燃燒室、與燃燒室聯通的蒸發室、冷凝室和供熱循環系統；燃燒室內設有燃燒器及換熱器；冷凝室內設有導熱管，導熱管的進口及出口均位于冷凝室外；供熱循環系統包括第一導流管、蒸汽壓縮機、第二導流管、疏水閥和加熱渦流管；第一導流管及疏水閥設置在回流管路上；第二導流管、蒸汽壓縮機及加熱渦流管設置在供熱管路上，第二導流管一端與蒸發室頂部連接，另一端由冷凝室側壁中部進入到冷凝室內部，并與加熱渦流管連接。本發明提高了真空鍋爐輸出溫度，拓寬了真空鍋爐的應用范圍，進一步提高熱蒸汽熱量釋放能力及熱蒸汽自身動力利用效率，從而提高了真空鍋爐熱量輸出能力及熱量輸出的溫度。
【專利說明】一種真空壓縮高溫鍋爐及讓蒸汽升溫的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種真空壓縮高溫鍋爐及讓蒸汽升溫的方法，屬鍋爐設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現有真空鍋爐中，由于在真空狀態下水的沸點可低至6°C，雖然增強了鍋爐水吸收燃燒熱量的能力，排放的廢氣溫度大幅度降低，甚至能充分利用燃料燃燒產生的水分子凝結的凝結熱，極大的節省了燃料，但同時也限制了真空鍋爐輸出熱量無法滿足90°C及以上溫度輸出的需要，從而限制了真空鍋爐的加熱性能及使用范圍，同時在傳統的真空鍋爐中，僅具備對熱蒸汽中所蘊含的熱量進行利用的能力，而不具備對熱蒸汽自身流動所蘊含的動能的有效利用能力，不利于提高真空鍋爐的加熱效率，因此急需一種發明的真空鍋爐結構，以滿足提高真空鍋爐工作效率，拓寬真空鍋爐使用范圍的要求。
【發明內容】
[0003]針對現有技術上存在的不足，本發明提供一種真空壓縮高溫鍋爐及讓蒸汽升溫的方法，拓寬了真空鍋爐的應用范圍，提高了熱蒸汽熱量釋放能量，提高了熱蒸汽自身動力利用率。
[0004]為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現:
一種真空壓縮高溫鍋爐，其特征在于:包括燃燒室、通過至少一條回流管路和至少一條供熱管路與燃燒室聯通的蒸發室、冷凝室和供熱循環系統；所述燃燒室內設有燃燒器及換熱器；所述換熱器內設有熱交換介質；所述冷凝室內設有導熱管；供熱循環系統包括第一導流管、蒸汽壓縮機、第二導流管、疏水閥和加熱渦流管；所述第一導流管及疏水閥設置在回流管路上，所述回流管路一端與冷凝室底部連接，另一端與蒸發室頂部連接；所述第二導流管、蒸汽壓縮機及加熱渦流管設置在供熱管路上，所述第二導流管一端與蒸發室頂部連接，另一端由冷凝室側壁中部進入到冷凝室內部，并與加熱渦流管連接；所述加熱渦流管設有高溫汽出口及低溫汽出口。
[0005]進一步的，所述高溫汽出口位于加熱渦流管正上方，所述低溫汽出口位于加熱渦流管正下方。
[0006]進一步的，利用加熱渦流管的渦流原理，充分利用蒸汽流動的動能，產生冷熱蒸汽分化，較低溫蒸汽用于導熱管靠入口初始段加熱，較高溫蒸汽用于導熱管靠輸出段加熱，進一步提高輸出溫度。
[0007]本發明在保留真空鍋爐自身吸熱效率高、工作壓力低、不會無限制升壓等優點的同時，有效的解決了傳統真空鍋爐系統存在的輸出溫度不高，無法滿足90°C及以上溫度的高溫介質的輸出，從而進一步拓寬了真空鍋爐的應用范圍，于此同時，還進一步提高了真空鍋爐冷凝室內的壓力及所傳輸的熱蒸汽的自身動力，從而一方面提高熱蒸汽熱量釋放能量，另一方面提高了熱蒸汽自身動力利用率，從而進一步提高了真空鍋爐熱量輸出能力及熱量輸出溫度。
[0008]
【專利附圖】
【附圖說明】
下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發明；
圖1為本發明結構示意圖。
[0009]
【具體實施方式】
為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發明。
[0010]如圖1所述的一種真空壓縮高溫鍋爐，包括燃燒室1、蒸發室2、冷凝室3及供熱循環系統，燃燒室I內另設燃燒器4及換熱器5，換熱器5環繞燃燒器4分布，換熱器5呈迷宮狀分布結構，冷凝室3內設有導熱管6，蒸發室2與燃燒室I連接，并通過換熱器5與蒸發室2連通，冷凝室3內上部設兩個導熱管6，導熱管6—端設進口 7，另一端設出口 8，且進口 7及出口 8均位于冷凝室3外。
[0011]本實施例中，所述供熱循環系統包括第一導流管9-1、第二導流管9-2、蒸汽壓縮機10、疏水閥11及加熱渦流管12，并構成回流管路及供熱管路，冷凝室3與蒸發室2間通過至少一條回流管路和至少一條供熱管路聯通，其中回流管路包括第一導流管9-1及疏水閥11，且回流管路一端與冷凝室3底部連接，另一端與蒸發室2頂部連接，供熱管路包括第二導流管9-2、蒸汽壓縮機10及加熱渦流管12，其中第二導流管9-2 —端與蒸發室2頂部連接，另一端由冷凝室3側壁中部進入到冷凝室內部，并與加熱渦流管12連接，加熱渦流管12位于冷凝室3內導熱6管正下方，且加熱渦流管12上另設高溫汽出口 13及低溫汽出口14，其中高溫汽出口 13位于加熱渦流管12正上方，低溫汽出口 12位于加熱渦流管12正下方。
[0012]本實施例中，所述的熱交換介質6為去離子水或純水。
[0013]利用真空壓縮高溫鍋爐讓蒸汽升溫的方法，即利用加熱渦流管12的渦流原理，充分利用蒸汽流動的動能，產生冷熱蒸汽分化，使得低溫蒸汽用于初始段加熱，高溫蒸汽用于輸出段加熱，提高輸出溫度。
[0014]本發明在使用時，熱交換介質經過換熱器加熱有液態形成高溫蒸汽，并通過換熱器集中到蒸發室內，然后通過供熱管路經蒸汽壓縮機壓縮后傳輸到冷凝室內渦流管，進一步分別形成更高溫度過熱蒸汽和較低溫度的蒸汽，并在冷凝室中導熱管處進行冷凝，并釋放熱能，從而對導熱管6內介質進行加熱，而經過冷凝的熱交換介質重新恢復到液態，通過回流管路回流到蒸發室內，并在蒸發室內進入換熱器中并再次加熱形成高溫蒸汽進行供熱循環，而在高溫蒸汽通過供熱管路時，一方面由供熱管路的蒸汽壓縮機對熱蒸汽進行壓縮后并釋放，從而提高了熱蒸汽自身的動能，然后將高速蒸汽通入到加熱渦流管中，使高溫蒸汽在渦流管內進行高速旋轉，并形成高速蒸汽渦流，并使位于渦流中心部位高溫蒸汽溫度下降形成低溫汽液混合介質，然后從低溫汽出口排出，未凝結蒸汽，繼續在換熱管處凝結并回收，而位于渦流管內部內壁邊緣的高溫蒸汽溫度進一步升高形成過熱蒸汽，然后從高溫汽出口排出，并在導熱管靠出口處凝結放熱，使得出口輸出的被加熱介質具有更高的溫度。
[0015]本發明在保留真空鍋爐自身優點的同時，有效的解決了傳統真空鍋爐系統存在的輸出溫度不高，無法滿足90°C及以上溫度的高溫介質的輸出，從而進一步拓寬了真空鍋爐的應用范圍，于此同時，還進一步提高了真空鍋爐冷凝室內的壓力及所傳輸的熱蒸汽的自身動力，從而一方面提高熱蒸汽熱量釋放能量，另一方面提高了熱蒸汽自身動能利用率，從而進一步提高了真空鍋爐熱量輸出能力及熱量輸出溫度。
[0016]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種真空壓縮高溫鍋爐，其特征在于:包括燃燒室(1)、通過至少一條回流管路和至少一條供熱管路與燃燒室(1)聯通的蒸發室(2)、冷凝室(3)和供熱循環系統； 所述燃燒室(1)內設有燃燒器(4)及換熱器(5);所述換熱器(5)內設有熱交換介質；所述冷凝室(3)內設有導熱管(6)； 所述供熱循環系統包括第一導流管(9-1)、蒸汽壓縮機(10)、第二導流管(9-2)、疏水閥(11)和加熱渦流管(12);所述第一導流管(9-1)及疏水閥(11)設置在回流管路上，所述回流管路一端與冷凝室(3)底部連接，另一端與蒸發室(2)頂部連接；所述第二導流管(9-2)、蒸汽壓縮機(10)及加熱渦流管(12)設置在供熱管路上，所述第二導流管(9-2)—端與蒸發室(2)頂部連接，另一端由冷凝室(3)側壁中部進入到冷凝室(3)內部，并與加熱渦流管(12)連接；所述加熱渦流管(12)設有高溫汽出口( 13)及低溫汽出口( 14)。
2.根據權利要求1所述的真空壓縮高溫鍋爐，其特征在于，所述高溫汽出口(13)位于加熱渦流管(12)正上方，所述低溫汽出口( 14)位于加熱渦流管(12)正下方。
3.利用權利要求1所述的真空壓縮高溫鍋爐讓蒸汽升溫的方法，其特征在于，利用加熱渦流管(12)的渦流原理，充分利用蒸汽流動的動能，產生冷熱蒸汽分化，較低溫蒸汽用于導熱管(6)靠入口初始段加熱，較高溫蒸汽用于導熱管(6)靠輸出段加熱，進一步提高輸出溫度。
【文檔編號】F22B1/00GK104406143SQ201410740032
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月9日 優先權日:2014年12月9日
【發明者】茍仲武 申請人:茍仲武