本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，由一個蒸汽發(fā)生器取熱管(2)，節(jié)流調(diào)壓閥(5)，過熱器取熱管(6)，進(jìn)水控制閥(1)，蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器(4)，蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器(8)和過熱蒸汽出口調(diào)節(jié)閥(9)組成，節(jié)流調(diào)壓閥(5)在蒸汽發(fā)生器取熱管(2)和過熱器取熱管(6)之間，過熱器取熱管(6)位于節(jié)流調(diào)壓閥(5)之后，可以在較低的壓力或指定的壓力下產(chǎn)生高溫蒸汽，所產(chǎn)生蒸汽的壓力和溫度可以方便地調(diào)節(jié)，滿足不同工作壓力下對高溫蒸汽的需求。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器
本專利技術(shù)涉及一種可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，可以在較低的壓力或指定的壓力下產(chǎn)生高溫蒸汽，所產(chǎn)生蒸汽的壓力和溫度可以方便地調(diào)節(jié)，滿足不同工作壓力下對高溫蒸汽的需求。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)蒸汽發(fā)生器或鍋爐系統(tǒng)有一個汽包，水被加熱后汽化產(chǎn)生蒸汽。這種蒸汽產(chǎn)生方法受水的三相平衡點(diǎn)限制，需要在很高壓力下才能產(chǎn)生高溫蒸汽，如將水加熱到超臨界狀態(tài)，壓力將達(dá)到22.3MPa，溫度才能達(dá)到500°C左右。一般鍋爐中，在幾公斤壓力下，只能產(chǎn)生1-20(TC的蒸汽。對于許多需要高溫蒸汽作為傳熱或其他工作介質(zhì)，而系統(tǒng)工作壓力不高的場合，帶來一定的困難，而不得不采用昂貴的其他惰性氣體。 此外現(xiàn)有的方法對蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的過熱蒸汽的壓力和溫度的調(diào)節(jié)較為困難，難以在給定過熱蒸汽溫度下對蒸汽壓力進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，為許多場合的應(yīng)用帶來不便。 為解決上述問題，本專利技術(shù)提出一種可以在指定的壓力(或低壓)下產(chǎn)生高溫蒸汽的方法，產(chǎn)生蒸汽的壓力和溫度可以根據(jù)需要進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。本方法的蒸汽產(chǎn)生過程分為兩個步驟:第一步驟是在指定的壓力(或低壓)下由水產(chǎn)生指定壓力(或低壓)飽和蒸汽，飽和蒸汽的壓力由發(fā)生器蒸汽出口的調(diào)壓閥控制和調(diào)節(jié)；第二步驟是將前一步驟產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入過熱器加溫，過熱器的壓力基本與第一步驟中的壓力相同，通過控制和調(diào)節(jié)過熱器的加熱功率，可以將蒸汽加熱到200-2000°C的高溫。以備后續(xù)的工藝或熱力裝置應(yīng)用。 整個蒸汽發(fā)生過程的轉(zhuǎn)化效率較高，蒸汽的壓力和溫度控制和調(diào)節(jié)方便，使用靈活，適應(yīng)于各種不同場合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提出一種可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，由一個蒸汽發(fā)生器取熱管(2)，節(jié)流調(diào)壓閥(5)，過熱器取熱管￠)，進(jìn)水控制閥(I)，蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器(4)，蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器(8)和過熱蒸汽出口調(diào)節(jié)閥(9)組成，其特征是:節(jié)流調(diào)壓閥(5)在蒸汽發(fā)生器取熱管(2)和過熱器取熱管(6)之間，過熱器取熱管(6)位于節(jié)流調(diào)壓閥(5)之后。 所述的可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，其特征是:在任意給定流量下，節(jié)流調(diào)壓閥(5)可以控制蒸汽發(fā)生器取熱管(2)中的蒸汽壓力和溫度，并控制過熱器取熱管(6)的壓力；由于節(jié)流調(diào)壓閥(5)處的溫度是給定壓力下的飽和蒸汽溫度，溫度較低，調(diào)節(jié)閥具有較高的安全可靠性，可以方便地進(jìn)行控可調(diào)壓調(diào)溫的制調(diào)節(jié)操作。 所述的可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，其特征是:過熱器取熱管出)的蒸汽壓力由節(jié)流調(diào)壓閥(5)及過熱蒸汽出口調(diào)節(jié)閥(9)確定或者在節(jié)流調(diào)壓閥(5)及過熱蒸汽出口調(diào)節(jié)閥(9)兩個閥門中的一個閥門全開條件下，由另一個閥門進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，它可以用任何加熱方式加熱，例如采用蒸汽過熱器電熱元件(X)加熱，蒸汽過熱器電熱元件(X)的功率由蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器(8)控制，可以根據(jù)需要的過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)功率，獨(dú)立控制過熱蒸汽的溫度；操作時過熱器的溫度不低于給定壓力下的蒸汽飽和溫度，以免產(chǎn)生水的凝結(jié)。 所述的可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，其特征是:蒸汽的發(fā)生量可由進(jìn)水控制閥(I)、蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器(4)和節(jié)流調(diào)壓閥(5)聯(lián)合控制。 所述的可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，其特征是:過熱蒸汽的溫度可由蒸汽量、節(jié)流調(diào)壓閥(5)和蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器(8)聯(lián)合控制。 【附圖說明】 圖1是本專利技術(shù)提出的可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽過熱器實(shí)施例示意圖。 圖1中，1.進(jìn)水控制閥，2.蒸汽發(fā)生器取熱管，3.蒸汽發(fā)生器電熱元件，4.蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器，5.節(jié)流調(diào)壓閥，6.過熱器取熱管，7.蒸汽過熱器電熱元件，8.蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器，9.過熱蒸汽出口調(diào)節(jié)閥，10.蒸汽過熱段保溫層，11.外殼，12.隔板，13.蒸汽發(fā)生段保溫層。 【具體實(shí)施方式】 本專利技術(shù)提出的一種可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，由一個蒸汽發(fā)生器取熱管(2)，節(jié)流調(diào)壓閥(5)，過熱器取熱管￠)，進(jìn)水控制閥(I)，蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器(4)，蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器(8)和過熱蒸汽出口調(diào)節(jié)閥(9)組成，其特征是:節(jié)流調(diào)壓閥(5)在蒸汽發(fā)生器取熱管(2)和過熱器取熱管(6)之間，過熱器取熱管(6)位于節(jié)流調(diào)壓閥(5)之后。 參考圖1，在任意給定流量下，節(jié)流調(diào)壓閥(5)可以控制蒸汽發(fā)生器取熱管(2)中的蒸汽壓力和溫度，并控制過熱器取熱管(6)的壓力；由于節(jié)流調(diào)壓閥(5)處的溫度是給定壓力下的飽和蒸汽溫度，溫度較低，調(diào)節(jié)閥具有較高的安全可靠性，可以方便地進(jìn)行控可調(diào)壓調(diào)溫的制調(diào)節(jié)操作。 參考圖1，過熱器取熱管(6)的蒸汽壓力由節(jié)流調(diào)壓閥(5)及過熱蒸汽出口調(diào)節(jié)閥 (9)確定或者在節(jié)流調(diào)壓閥(5)及過熱蒸汽出口調(diào)節(jié)閥(9)兩個閥門中的一個閥門全開條件下，由另一個閥門進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，它可以用任何加熱方式加熱，例如采用蒸汽過熱器電熱元件(7)加熱，蒸汽過熱器電熱元件(7)的功率由蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器(8)控制，可以根據(jù)需要的過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)功率，獨(dú)立控制過熱蒸汽的溫度；操作時過熱器的溫度不低于給定壓力下的蒸汽飽和溫度，以免產(chǎn)生水的凝結(jié)。 參考圖1，蒸汽的發(fā)生量可由進(jìn)水控制閥(I)、蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器(4)和節(jié)流調(diào)壓閥(5)聯(lián)合控制。 參考圖1，過熱蒸汽的溫度可由蒸汽量、節(jié)流調(diào)壓閥(5)和蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器 (8)聯(lián)合控制。 下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)進(jìn)行說明。發(fā)生蒸汽的水由進(jìn)水控制閥(I)調(diào)節(jié)控制進(jìn)入蒸汽發(fā)生器取熱管(2)，進(jìn)入的水量取決于所需要的蒸汽量，蒸汽發(fā)生器取熱管(2)外部纏繞蒸汽發(fā)生器電熱元件(3)，蒸汽發(fā)生器電熱元件(3)的發(fā)熱量可以根據(jù)所需蒸汽的量、溫度和壓力的需要，由蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器(4)來調(diào)節(jié)，蒸汽發(fā)生器取熱管(2)可以是單程的，也可以在發(fā)生段來回往復(fù)布置，進(jìn)入蒸汽發(fā)生器取熱管(2)的水被加熱后逐漸達(dá)到飽和溫度，從而產(chǎn)生蒸汽，在到達(dá)節(jié)流調(diào)壓閥(5)時達(dá)到飽和狀態(tài)。在進(jìn)水控制閥(I)所控制的流量下，通過調(diào)節(jié)節(jié)流調(diào)壓閥(5)，可以對蒸汽發(fā)生段的蒸汽發(fā)生器取熱管(2)中的壓力和飽和溫度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。因此通過本專利技術(shù)提出的蒸汽發(fā)生段的設(shè)置和控制部件，可以在給定流量下，根據(jù)所需要，產(chǎn)生任意壓力和溫度的飽和蒸汽。特別是可以產(chǎn)生低壓飽和蒸汽。 由節(jié)流調(diào)壓閥(5)流出的飽和蒸汽進(jìn)入過熱段的過熱器取熱管出)，進(jìn)一步加熱，產(chǎn)生過熱蒸汽。過熱器取熱管(6)外部纏繞蒸汽過熱器電熱元件(7)，蒸汽過熱器電熱元件(7)的發(fā)熱量可以根據(jù)需要的過熱蒸汽的溫度，由蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器(8)來調(diào)節(jié)，過熱器取熱管(6)可以是單程的，也可以在過熱段來回往復(fù)布置。換言之，進(jìn)入過熱器取熱管(6)的飽和蒸汽被加熱后產(chǎn)生過熱蒸汽，過熱蒸汽的溫度可以根據(jù)需要，通過調(diào)節(jié)由蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器(8)來控制，過熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)和控制完全獨(dú)立于蒸汽發(fā)生段的溫度，相互沒有影響，僅由所需要的過熱蒸汽的溫度而定。達(dá)到所需溫度的過熱蒸汽，通過過熱蒸汽出口閥(9)流出蒸汽發(fā)生器，與需要應(yīng)用過熱蒸汽的裝置相聯(lián)接。 整個蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力和流量，由進(jìn)水控制閥(I)，蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器(4)和節(jié)流調(diào)壓閥(5)聯(lián)合控制。蒸汽發(fā)生段內(nèi)的壓力略高于蒸汽過熱段內(nèi)的壓力，或者基本相同(若不計流動阻力)。過熱蒸汽的出口處蒸汽出口閥(9)的蒸汽壓力，應(yīng)略高于應(yīng)用裝置的操作壓力和總體壓力降，以便應(yīng)用。過熱蒸汽的出口壓力是本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，由一個蒸汽發(fā)生器取熱管(2)，節(jié)流調(diào)壓閥(5)，過熱器取熱管(6)，進(jìn)水控制閥(1)，蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器(4)，蒸汽過熱段功率調(diào)節(jié)器(8)和過熱蒸汽出口調(diào)節(jié)閥(9)組成，其特征是：節(jié)流調(diào)壓閥(5)在蒸汽發(fā)生器取熱管(2)和過熱器取熱管(6)之間，過熱器取熱管(6)位于節(jié)流調(diào)壓閥(5)之后。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種可調(diào)壓調(diào)溫的蒸汽發(fā)生器，由一個蒸汽發(fā)生器取熱管(2)，節(jié)流調(diào)壓閥(5)，過熱器取熱管出)，進(jìn)水控制閥(1)，蒸汽發(fā)生段功率調(diào)節(jié)器(4)，蒸汽過熱段功率調(diào)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王娟，王江云，趙鎖奇，孫學(xué)文，許志明，毛羽，
申請(專利權(quán))人：中國石油大學(xué)北京，
類型：新型
國別省市：北京;11
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