遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及熱能采集利用領(lǐng)域,尤其涉及遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,包括:熱能利用島、動力儲電島、高溫蒸汽島、遠程總控島,所述遠程總控島與熱能利用島、動力儲電島、高溫蒸汽島連接,熱能利用島、動力儲電島與高溫蒸汽島連接;動力儲電島為熱能利用島、高溫蒸汽島提供動力電源,熱能利用島將能源集成集熱并產(chǎn)生熱水和低溫蒸汽,高溫蒸汽島將熱水和低溫蒸汽轉(zhuǎn)化成高溫蒸汽,遠程總控島實現(xiàn)遠程防爆和安全生產(chǎn)在線監(jiān)控。本實用新型的有益效果在于:一是能快速、大量產(chǎn)生250—700℃的高溫蒸汽,能夠滿足特大型工廠的高溫蒸汽需求;二是實現(xiàn)集熱儲電目的,有效降低高溫蒸汽成本70%以上;三是智能遠程防爆,環(huán)保安全。
【專利說明】遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及熱能采集利用領(lǐng)域,尤其涉及遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著不可再生能源的開發(fā)利用,其存儲量逐年遞減的同時也對環(huán)境造成了不小的危害。太陽能作為新生代的清潔能源,取之不盡用之不竭,對環(huán)境的污染也不大,是理想的能源。如何使之得到最大程度的利用是現(xiàn)有技術(shù)的研究重點?,F(xiàn)有的太陽能蒸汽產(chǎn)品有:太陽能蒸汽發(fā)生器、太陽能蒸汽機、太陽能蒸汽鍋爐。但是,這些產(chǎn)品共同的最大缺陷有:一是蒸汽溫度低,蒸汽溫度只有140— 180°C左右;二是應(yīng)用領(lǐng)域窄,不能滿足發(fā)電廠、煤化工、冶金、石化、鋼鐵、造紙、印染等行業(yè)特大型工廠的高溫蒸汽需求;三是加熱速度慢,而且單機規(guī)模小,產(chǎn)氣量少;四是儲熱功能低,管道路熱能損耗大;五是沒有遠程智能防爆設(shè)計,隨時存在安全隱患;六是產(chǎn)生蒸汽成本高;七是目前世界上,依靠燃煤、燃氣、燃油電廠、煤化工、冶金、石化、鋼鐵、造紙、印染等行業(yè)的煙氣,多在100— 900°C之間,煙氣熱能利用不多,造成熱能極大浪費。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型為克服上述的不足之處,目的在于提供遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,該發(fā)生器能夠快速、大量集合多種熱能,滿足大型工廠的高溫蒸汽的需求,同時通過遠程智能防爆設(shè)計實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案達到上述目的:遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,包括:熱能利用島、動力儲電島、高溫蒸汽島、遠程總控島,所述遠程總控島與熱能利用島、動力儲電島、高溫蒸汽島連接,熱能利用島、動力儲電島與高溫蒸汽島連接;動力儲電島為熱能利用島、高溫蒸汽島提供動力電源,熱能利用島將能源集成集熱并產(chǎn)生熱水和低溫蒸汽,高溫蒸汽島將熱水和低溫蒸汽轉(zhuǎn)化成高溫蒸汽,遠程總控島實現(xiàn)遠程防爆和安全生產(chǎn)在線監(jiān)控。
[0005]作為優(yōu)選,所述熱能利用島包括:熱水器、清水凈化池、雙通電磁閥門、蒸發(fā)膨脹閥門、過濾器、低溫蒸汽罐、熱水塔、遠程防爆熱能切換器;所述清水凈化池與熱水器連接,熱水器與雙通電磁閥門連接,雙通電磁閥門與蒸發(fā)膨脹閥門、過濾器連接,蒸發(fā)膨脹閥門與低溫蒸汽罐連接,過濾器與熱水塔連接;所述清水凈化池中的水經(jīng)熱水器、雙通電磁閥門產(chǎn)生熱水和蒸汽,熱水經(jīng)過過濾器進入熱水塔,蒸汽經(jīng)蒸發(fā)膨脹閥門送入低溫蒸汽罐中,遠程防爆熱能切換器對熱水器進行遠程防爆和監(jiān)控。
[0006]作為優(yōu)選,所述動力儲電島包括:發(fā)電系統(tǒng)、儲電器、供電系統(tǒng)、遠程防爆發(fā)電切換器;所述發(fā)電系統(tǒng)與儲電器、供電系統(tǒng)連接,儲電器與供電系統(tǒng)連接,遠程防爆發(fā)電切換器對發(fā)電系統(tǒng)進行遠程防爆和監(jiān)控。
[0007]作為優(yōu)選,所述高溫蒸汽島包括:電動熱水噴霧器、超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器、高溫蒸汽發(fā)生器;所述電動熱水噴霧器與超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器、供電系統(tǒng)、熱水塔連接,低溫蒸汽罐通過超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器將蒸汽送入高溫蒸汽發(fā)生器。
[0008]作為優(yōu)選,所述熱水器為太陽能熱水器、空氣能熱水器、煙氣能熱水器、地能熱水器中的一種或幾種組合。
[0009]作為優(yōu)選,所述熱水器為煙氣能多級熱水器,所述煙氣能多級熱水器包括:煙氣增壓風(fēng)機、煙氣壓縮機、三通閥門、冷風(fēng)機、盤管交換器、電磁閥、換熱器、過濾器、除霜膨脹閥、蒸發(fā)膨脹閥,所述換熱器包括高溫?zé)崴畵Q熱器、中溫?zé)崴畵Q熱器、低溫?zé)崴畵Q熱器;所述煙氣通過煙氣增壓風(fēng)機送入煙氣壓縮機內(nèi),煙氣經(jīng)三通閥門進入盤管交換器后經(jīng)過濾器、蒸發(fā)膨脹閥后進入換熱器,低溫?zé)崴畵Q熱器、中溫?zé)崴畵Q熱器、高溫?zé)崴畵Q熱器依次連接,清水凈化池與低溫?zé)崴畵Q熱器連接。
[0010]作為優(yōu)選,所述超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器包括:超高壓快脈沖電源、絕緣子、催化電機芯片、氣體出口 ;所述超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼底部設(shè)有通道,熱水塔中的熱水通過電動熱水噴霧器、高溫蒸汽發(fā)生器霧化經(jīng)超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼底部通道送入,低溫蒸汽罐將低溫蒸汽從超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼底部通道送入;供電系統(tǒng)與超高壓脈沖電源連接提供電源,超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼上部設(shè)有絕緣子,絕緣子一端與超高壓脈沖電源連接,絕緣子與催化電極芯片連接,超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼上還設(shè)有氣體出口,氫氣從氫氣出口輸出,氧氣從氧氣出口輸出。
[0011]作為優(yōu)選,所述高溫蒸汽發(fā)生器包括:脈沖點火燃燒器,高溫蒸汽發(fā)生器底部與氫氣出口、氧氣出口連接,高溫蒸汽發(fā)生器頂部設(shè)有高溫蒸汽出口,高溫蒸汽發(fā)生器內(nèi)設(shè)有脈沖點火燃燒器,氧氣和氫氣經(jīng)脈沖點火燃燒器生成高溫水蒸汽從高溫蒸汽出口輸出。
[0012]本實用新型的有益效果在于:一是能快速、大量產(chǎn)生250— 700°C的高溫蒸汽,能夠滿足特大型工廠的高溫蒸汽需求;二是將太陽能、空氣能、煙氣能、地?zé)崮芗杉療幔约疤柲馨l(fā)電、永磁發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電集成儲電,有效降低高溫蒸汽成本70%以上;三是智能遠程防爆,環(huán)保安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖2是熱能利用島的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖3是動力儲電島的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖4是高溫蒸汽島的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖5是遠程總控島的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖6是煙氣能多級熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖7是超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖8是高溫蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖9是太陽能聯(lián)合空氣能蒸汽裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖10是太陽能聯(lián)合空氣能蒸汽裝置結(jié)構(gòu)的另一種連接示意圖;
[0023]圖中:1、清水凈化池;2、太陽能熱水器;3、空氣能熱水器;4、煙氣能熱水器;5、地?zé)崮軣崴鳎?1、雙通電磁閥門I ;62、雙通電磁閥門II ;63、雙通電磁閥門III ;64、雙通電磁閥門IV ;7、蒸發(fā)膨脹閥門;8、過濾器;9、低溫蒸汽罐;10、熱水塔;11、遠程防爆熱能切換器;
12、太陽能發(fā)電系統(tǒng);13、永磁發(fā)電系統(tǒng);14、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng);15、儲電器;16、供電系統(tǒng);17、備用電源;18、遠程防爆發(fā)電切換器;19、電動熱水噴霧器;20、超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器;211、遠程防爆監(jiān)控器I ;212、遠程防爆監(jiān)控器II ;22、高溫蒸汽發(fā)生器;23、現(xiàn)場總控器;24、顯示器;25、報警器;26、輸入器;27、遠程傳感器;28、工況參數(shù)顯示器;29、工況曲線顯示器;30、在線遙控器;31、煙氣增壓風(fēng)機;32、煙氣壓縮機;33、三通閥門;34、冷風(fēng)機;351、盤管交換器I ;352、盤管交換器II ;361、電磁閥I ;362、電磁閥II ;363、電磁閥III ;364、電磁閥IV ;365、電磁閥V ;366、電磁閥VI ;367、電磁閥VII ;368、電磁閥VDI ;369、電磁閥IX ;3610、電磁閥X ;371、高溫?zé)崴畵Q熱器;372、中溫?zé)崴畵Q熱器;373、低溫?zé)崴畵Q熱器;381、過濾器I ;382、過濾器II ;39、除霜膨脹閥;40、蒸發(fā)膨脹閥;41、遠程防爆控制器I ;42、超高壓快脈沖電源;43、絕緣子;44、催化電極芯片;45、氫氣出口 ;46、氧氣出口 ;47、遠程防爆控制器II ;48、脈沖點火燃燒器;49、遠程防爆控制器III ;50、太陽;51、太陽能光伏發(fā)電機;52、蓄電池組;53、太陽能電熱器;54、太陽能蒸發(fā)器;55、太陽能聚熱器;561水泵I ;562、水泵II ; 57、壓縮機;58、膨脹閥;59、冷凝器。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行進一步描述,但本實用新型的保護范圍并不僅限于此:
[0025]實施例1:如圖1所示,本實用新型提出了遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,由熱能利用島、動力儲電島、高溫蒸汽島、遠程總控島組成,所述遠程總控島與熱能利用島、動力儲電島、高溫蒸汽島連接,熱能利用島、動力儲電島與高溫蒸汽島連接。
[0026]熱能利用島的功能,將太陽能、空氣能、煙氣能、地?zé)崮芗杉療?,產(chǎn)生熱水和200°C以下的低溫蒸汽。
[0027]動力儲電島的功能,將太陽能發(fā)電、永磁發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電集成儲電,為熱能利用島、高溫蒸汽島提供動力電源。
[0028]高溫蒸汽島的功能,將熱水和200°C以下的低溫蒸汽快速轉(zhuǎn)化成250— 700°C高溫蒸汽。
[0029]遠程總控島的功能,實現(xiàn)遠程防爆和安全生產(chǎn)在線監(jiān)控。
[0030]熱能利用島的組成結(jié)構(gòu)如圖2所示,熱能利用島由太陽能熱水器2、空氣能熱水器3、煙氣能熱水器4、地?zé)崮軣崴?、清水凈化池1、雙通電磁閥門I 61、雙通電磁閥門62 I1、雙通電磁閥門III 63、雙通電磁閥門IV 64、蒸發(fā)膨脹閥門7、過濾器8、低溫蒸汽罐9、熱水塔10、遠程防爆熱能切換器11組成。清水凈化池I與太陽能熱水器2、空氣能熱水器3、煙氣能熱水器4、地?zé)崮軣崴?連接,太陽能熱水器2與雙通電磁閥門I 61連接,空氣能熱水器3與雙通電磁閥門62 II連接,煙氣能熱水器4與雙通電磁閥門III 63連接,地?zé)崮軣崴?與雙通電磁閥門IV 64連接,雙通電磁閥門I 61、雙通電磁閥門62 I1、雙通電磁閥門III 63、雙通電磁閥門IV 64與蒸發(fā)膨脹閥門7、過濾器8連接,蒸發(fā)膨脹閥門7與低溫蒸汽罐9連接,過濾器與熱水塔10連接。所述清水凈化池I中的水經(jīng)熱水器、雙通電磁閥門產(chǎn)生的熱水和蒸汽,熱水經(jīng)過過濾器8進入熱水塔10,蒸汽經(jīng)蒸發(fā)膨脹閥門7送入低溫蒸汽罐9中,遠程防爆熱能切換器11對熱能利用島進行遠程防爆和監(jiān)控。
[0031]實施步驟:
[0032]第一步、依次打開遠程防爆熱能切換器11電源開關(guān)和其他系統(tǒng)電源開關(guān);[0033]第二步、打開清水凈化池I閥門開關(guān),將凈化后的清潔水送入太陽能熱水器2、空氣能熱水器3、煙氣能熱水器4、地?zé)崮軣崴?的水箱集熱;
[0034]第三步、將各熱水器的熱水經(jīng)各自對應(yīng)的雙通電磁閥門后集中,蒸汽經(jīng)蒸發(fā)膨脹閥門7送入低溫蒸汽罐9,熱水經(jīng)過濾器8送入熱水塔10 ;
[0035]第四步、通過遠程防爆熱能切換器11對各熱水器溫度、壓力、流量,實現(xiàn)遠程防爆和調(diào)控、切換監(jiān)控。
[0036]優(yōu)選集中的熱水溫度達到50°C以上。
[0037]優(yōu)選熱水流量0.5— 3000噸/小時。
[0038]優(yōu)選低溫蒸汽溫度140°C以上。
[0039]熱能利用島的對煙氣進行集熱時,可以采用煙氣能多級熱水器進行集熱。如圖6所示,煙氣能多級熱水器由煙氣增壓風(fēng)機31、煙氣壓縮機32、三通閥門33、冷風(fēng)機34、盤管交換器I 351、盤管交換器II 352、電磁閥I 361、電磁閥II 362、電磁閥III 363、電磁閥IV 364、電磁閥V 365、電磁閥VI 366、電磁閥VII 367、電磁閥VDI 368、電磁閥IX 369、電磁閥X 3610、高溫?zé)崴畵Q熱器371、中溫?zé)崴畵Q熱器372、低溫?zé)崴畵Q熱器373、過濾器I 381、過濾器II 382、除霜膨脹閥39、蒸發(fā)膨脹閥40組成。所述煙氣通過煙氣增壓風(fēng)機31送入煙氣壓縮機32內(nèi),煙氣經(jīng)三通閥門33進入盤管交換器后經(jīng)過濾器、蒸發(fā)膨脹閥40后進入換熱器,低溫?zé)崴畵Q熱器373、中溫?zé)崴畵Q熱器372、高溫?zé)崴畵Q熱器371依次連接,清水凈化池I與低溫?zé)崴畵Q熱器373連接,遠程防爆監(jiān)控器I 41對煙氣能多級熱水機進行遠程防爆和監(jiān)控。
[0040]實施步驟:
[0041]第一步、依次打開遠程防爆控制器41開關(guān)和清水凈化池I閥門,將清水依次送入低溫?zé)崴畵Q熱器、中溫?zé)崴畵Q熱器372、高溫?zé)崴畵Q熱器373 ;
[0042]第二步、找開煙氣增壓風(fēng)機32、冷風(fēng)34電源開關(guān)和各個相關(guān)閥門。將煙氣送入煙氣壓縮機32內(nèi),經(jīng)三通閥門33依次進入盤管交換器351、352內(nèi)后,通過過濾器381、382,以及蒸發(fā)膨脹閥40后進入多級換熱器。
[0043]以上煙氣能多級熱水器采用了三級換熱器,即高溫?zé)崴畵Q熱器371、中溫?zé)崴畵Q熱器372、低溫?zé)崴畵Q熱器373,在實際生產(chǎn)過程中,換熱器級數(shù)可為2— 5級。
[0044]優(yōu)選高溫?zé)崴畵Q熱器371溫度80— 180°C,中溫?zé)崴畵Q熱器372溫度50—79°C,低溫?zé)崴畵Q熱器373溫度5 — 49°C。
[0045]以上熱能利用島的太陽能熱水器2、空氣能熱水器3、煙能熱水器4、地?zé)崮軣崴?也可以用太陽能蒸汽機、空氣能蒸汽機、煙氣能蒸汽機、地?zé)崮苷羝麢C代替直接產(chǎn)生低溫蒸汽,熱能利用島的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際生產(chǎn)情況進行調(diào)整。
[0046]動力儲電島的組成結(jié)構(gòu)如圖3所示,動力儲電島包括:太陽能發(fā)電系統(tǒng)12、永磁發(fā)電系統(tǒng)13、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)14、儲電器15、供電系統(tǒng)16、遠程防爆發(fā)電切換器18 ;所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)12、永磁發(fā)電系統(tǒng)13、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)14與儲電器15、供電系統(tǒng)16連接,儲電器15與供電系統(tǒng)16連接,遠程防爆發(fā)電切換器18對動力儲電島進行遠程防爆和監(jiān)控。
[0047]實施步驟:
[0048]第一步、打開遠程防爆發(fā)電切換器18電源開關(guān),和各系統(tǒng)開關(guān);
[0049]第二步、將太陽能發(fā)電系統(tǒng)12、永磁發(fā)電系統(tǒng)13、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)14所發(fā)的電集成和儲電,優(yōu)選儲電器15為超級電容,或大型電瓶、電池。
[0050]為了防止掉電等意外情況,動力儲電島還安裝有備用電源17。
[0051]高溫蒸汽島的結(jié)構(gòu)如圖4所示,高溫蒸汽島包括:電動熱水噴霧器19、超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20、高溫蒸汽發(fā)生器22 ;所述電動熱水噴霧器19與超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20、供電系統(tǒng)16、熱水塔10連接,低溫蒸汽罐9通過超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20將蒸汽送入高溫蒸汽發(fā)生器22,遠程防爆監(jiān)控器I 211安裝在超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20上,遠程防爆監(jiān)控器II 212安裝在高溫蒸汽發(fā)生器22上。
[0052]實施步驟:
[0053]第一步、打開動力儲電島供電系統(tǒng)16電源開關(guān),或備用電源17開關(guān);
[0054]第二步、打開熱能利用島熱水塔10閥門開關(guān),將熱水送電動熱水噴霧器19形成水霧后,送入超高壓脈沖氫氣發(fā)生器20分離成氫氣和氧氣;
[0055]第三步、打開熱能利用島低溫蒸汽罐9閥門,將低溫蒸汽送入超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20分離成氫氣和氧氣;優(yōu)選完成主反應(yīng):
[0056]2H20-2H2+02
[0057]第四步、打開遠程防爆監(jiān)控器I 211電源,在線監(jiān)控低溫蒸汽流量和產(chǎn)生的氫氣、氧氣在超高壓脈沖氫氣發(fā)生器20內(nèi)的壓力、溫度;
[0058]優(yōu)選壓力:0.3 — 5KPa ;
[0059]優(yōu)選溫度:100—350°C;
[0060]第五步、將超高壓脈沖氫氣發(fā)生器20產(chǎn)生的氫氣、氧氣送入高溫蒸汽發(fā)生器22充分燃燒,產(chǎn)生高溫蒸汽。同時打開遠程防爆監(jiān)控器II 212電源,在線監(jiān)控高溫蒸汽發(fā)生器22內(nèi)的壓力、溫度,優(yōu)選完成主反應(yīng):
[0061]2H2+02-2H20
[0062]優(yōu)選高溫蒸汽發(fā)生器22壓力:0.I—30MPa,
[0063]優(yōu)選高溫蒸汽發(fā)生器22溫度:200— 700°C。
[0064]如圖7所示,超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20包括:超高壓快脈沖電源42、絕緣子43、催化電機芯片44、氫氣出口 45、氧氣出口 46 ;所述超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼底部設(shè)有通道,熱水塔10中的熱水通過電動熱水噴霧器19、高溫蒸汽發(fā)生器22霧化經(jīng)超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼底部通道送入,低溫蒸汽罐9將低溫蒸汽從超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼底部通道送入;供電系統(tǒng)16與超高壓脈沖電源42連接提供電源,超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼上部設(shè)有絕緣子43,絕緣子43 —端與超高壓脈沖電源42連接,絕緣子43與催化電極芯片44連接,超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼上還設(shè)有氣體出口,氫氣從氫氣出口 45輸出,氧氣從氧氣出口 46輸出,遠程防爆控制器II 212對超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器進行遠程防爆和監(jiān)控。
[0065]實施步驟:
[0066]第一步、依次打開遠程防爆監(jiān)控器47、供電系統(tǒng)16和超高壓快脈沖電源42開關(guān);
[0067]第二步、打開熱水塔10閥門,將熱水送入電動熱水噴霧器19霧化,送入超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20內(nèi),進行氫氧分離反應(yīng);完成主反應(yīng):
[0068]2H20-2H2+02
[0069]第三步、將低溫蒸汽9送入超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20內(nèi),進行氫氧分離反應(yīng)。
[0070]優(yōu)選電動熱水噴霧器19霧化熱水與高溫蒸汽發(fā)生器22輸出的少量高溫蒸汽混合,促進熱水霧化效果和快感增溫。
[0071]優(yōu)選超高壓快脈沖電源42主要參數(shù)為:電壓220/380— 450V,直流高壓20—120KV,上疊加脈沖200— 1000KV,脈沖幅值:200— 800KV,脈沖周期:I一20ms,脈沖前后沿20— 1000ns,脈沖寬度 800ns— I μ s,脈沖電流 0.005— 100KA。頻率 50— 10000Hz。
[0072]優(yōu)選超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20壓力:0.3 — 5KPa。
[0073]優(yōu)選超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器20溫度:100— 350°C。
[0074]如圖8所示,高溫蒸汽發(fā)生器22包括:脈沖點火燃燒器48,高溫蒸汽發(fā)生器底部與氫氣出口 45、氧氣出口 46連接,高溫蒸汽發(fā)生器頂部設(shè)有高溫蒸汽出口,高溫蒸汽發(fā)生器22內(nèi)設(shè)有脈沖點火燃燒器48,氧氣和氫氣經(jīng)脈沖點火燃燒器48生成高溫水蒸汽從高溫蒸汽出口輸出,遠程防爆控制器III 49對高溫蒸汽發(fā)生器22進行遠程防爆和監(jiān)控。
[0075]完成主反應(yīng):
[0076]2H2+02-2H20
[0077]優(yōu)選高溫蒸汽發(fā)生器22壓力:0.I — 30MPa。
[0078]優(yōu)選高溫蒸汽發(fā)生器22溫度:200— 700°C。
[0079]高溫蒸汽出口也可設(shè)在高溫蒸汽發(fā)生器22上部側(cè)面,排出高溫水蒸汽。
[0080]如圖5所示,遠程總控島由現(xiàn)場總控器23和遠程傳感器27組成,現(xiàn)場總控器23包括:顯示器24、報警器25、輸入器26,遠程傳感器27包括工況參數(shù)顯示器28、工況曲線顯示器29、在線遙控器30組成。
[0081]本實施例還提出了一種太陽能聯(lián)合空氣能蒸汽裝置,該裝置能實現(xiàn)快速集熱、發(fā)電的目的,將太陽能和空氣能轉(zhuǎn)化為工業(yè)和生活所需的蒸汽和電力的同時,循環(huán)利用生產(chǎn)蒸汽和熱水,實現(xiàn)聞廣聞效。
[0082]如圖9所示,太陽能聯(lián)合空氣能蒸汽裝置包括:太陽能光伏發(fā)電機51、蓄電池組52、太陽能電熱器53、太陽能蒸發(fā)器54、太陽能聚熱器55、水泵I 561、水泵II 562、壓縮機57、膨脹閥58、冷凝器59。太陽能電熱器53安裝在太陽能蒸發(fā)器54內(nèi),水泵I 561與太陽能聚熱器55的進水口連接,太陽能聚熱器55與太陽能蒸發(fā)器54連接,太陽能光伏發(fā)電機組51與蓄電池組52、太陽能電熱器53連接,蓄電池組52與太陽能電熱器53連接,太陽能蒸發(fā)器54與壓縮機57、冷凝器59、膨脹閥58依次連接構(gòu)成循環(huán),水泵II 562與冷凝器的進水口連接。
[0083]實施步驟:
[0084]第一步、依次打開水泵I 561、水泵II 562,將經(jīng)處理過的清水送入太陽能聚熱器55和冷凝器59,清水經(jīng)太陽能聚熱器55吸熱進入太陽能蒸發(fā)器54 ;
[0085]第二步、太陽能光伏發(fā)電機組51和太陽能聚熱器分別吸收太陽(50)熱能;太陽能光伏發(fā)電機組51發(fā)電,一部分電直接送入太陽能電熱器53加熱,提高太陽能蒸發(fā)器54水溫和蒸汽溫度。一部分電送蓄電池組53儲存,供晚間或連續(xù)陰雨天太陽能電熱器53加熱;優(yōu)選太陽能蒸發(fā)器數(shù)為I個或多個;
[0086]第三步、將太陽能蒸發(fā)器54蒸汽送壓縮機57壓縮后送冷凝器59 ;冷凝器59蒸汽經(jīng)58、膨脹閥58進入太陽能蒸發(fā)器54,形成一個循環(huán),高溫?zé)崴驼羝麖睦淠?9向外送出。
[0087]為了節(jié)省資源與加熱時間,也可直接將太陽能電熱器53直接安裝在太陽能聚熱器55內(nèi),參見圖10所示,太陽能電熱器53直接安裝在太陽能聚熱器55內(nèi),水泵I 561與太陽能聚熱器55的進水口連接,太陽能聚熱器55與太陽能蒸發(fā)器54連接,太陽能光伏發(fā)電機組51與蓄電池組52、太陽能電熱器53連接,蓄電池組52與太陽能電熱器53連接,太陽能蒸發(fā)器54與壓縮機57、冷凝器59、膨脹閥58依次連接構(gòu)成循環(huán),水泵II 562與冷凝器的進水口連接。
[0088]綜上所述,本實用新型能夠快速產(chǎn)生高溫蒸汽,能夠利用多種能源進行集熱、儲電,同時有效降低高溫蒸汽成本,滿足大型工廠對高溫蒸汽的需求。本實用新型的遠程總控島、遠程防爆熱能切換器11、遠程防爆發(fā)電切換器18、遠程防爆監(jiān)控器I 211、遠程防爆監(jiān)控器II 212、遠程防爆控制器I 41、遠程防爆控制器II 47、遠程防爆控制器III49對整個蒸汽發(fā)生器的氣壓、溫度進行遠程防爆與監(jiān)控,做到智能防爆,安全作業(yè)。
[0089]以上的所述乃是本實用新型的具體實施例及所運用的技術(shù)原理,若依本實用新型的構(gòu)想所作的改變,其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時,仍應(yīng)屬本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,其特征在于包括:熱能利用島、動力儲電島、高溫蒸汽島、遠程總控島,所述遠程總控島與熱能利用島、動力儲電島、高溫蒸汽島連接,熱能利用島、動力儲電島與高溫蒸汽島連接;動力儲電島為熱能利用島、高溫蒸汽島提供動力電源,熱能利用島將能源集成集熱并產(chǎn)生熱水和低溫蒸汽,高溫蒸汽島將熱水和低溫蒸汽轉(zhuǎn)化成高溫蒸汽,遠程總控島實現(xiàn)遠程防爆和安全生產(chǎn)在線監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,其特征在于,所述熱能利用島包括:熱水器、清水凈化池(I)、雙通電磁閥門、蒸發(fā)膨脹閥門(7)、過濾器(8)、低溫蒸汽罐(9)、熱水塔(10)、遠程防爆熱能切換器(11);所述清水凈化池(I)與熱水器連接,熱水器與雙通電磁閥門連接,雙通電磁閥門與蒸發(fā)膨脹閥門(7)、過濾器(8)連接,蒸發(fā)膨脹閥門(7)與低溫蒸汽罐(9)連接,過濾器(8)與熱水塔(10)連接;所述清水凈化池(I)中的水經(jīng)熱水器、雙通電磁閥門產(chǎn)生熱水和蒸汽,熱水經(jīng)過過濾器(8)進入熱水塔(10),蒸汽經(jīng)蒸發(fā)膨脹閥門(7)送入低溫蒸汽罐(9)中,遠程防爆熱能切換器(11)對熱水器進行遠程防爆和監(jiān)控。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,其特征在于,所述動力儲電島包括:發(fā)電系統(tǒng)、儲電器(15)、供電系統(tǒng)(16)、遠程防爆發(fā)電切換器(18);所述發(fā)電系統(tǒng)與儲電器(15)、供電系統(tǒng)(16)連接,儲電器(15)與供電系統(tǒng)(16)連接,遠程防爆發(fā)電切換器(18)對發(fā)電系統(tǒng)進行遠程防爆和監(jiān)控。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,其特征在于,所述高溫蒸汽島包括:電動熱水噴霧器(19)、超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器(20)、高溫蒸汽發(fā)生器(22);所述電動熱水噴霧器(19)與超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器(20)、供電系統(tǒng)(16)、熱水塔(10)連接,低溫蒸汽罐(9)通過超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器(20)將蒸汽送入高溫蒸汽發(fā)生器(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,其特征在于,所述熱水器為太陽能熱水器(2)、空氣能熱水器(3)、煙氣能熱水器(4)、地能熱水器(5)中的一種或幾種組口 ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,其特征在于,所述熱水器為煙氣能多級熱水器,所述煙氣能多級熱水器包括:煙氣增壓風(fēng)機(31)、煙氣壓縮機(32)、三通閥門(33)、冷風(fēng)機(34)、盤管交換器、電磁閥、換熱器、過濾器、除霜膨脹閥(39)、蒸發(fā)膨脹閥(40),所述換熱器包括高溫?zé)崴畵Q熱器(371)、中溫?zé)崴畵Q熱器(372)、低溫?zé)崴畵Q熱器(373);所述煙氣通過煙氣增壓風(fēng)機(31)送入煙氣壓縮機(32)內(nèi),煙氣經(jīng)三通閥門(33)進入盤管交換器后經(jīng)過濾器、蒸發(fā)膨脹閥(40)后進入換熱器,低溫?zé)崴畵Q熱器(373)、中溫?zé)崴畵Q熱器(372)、高溫?zé)崴畵Q熱器(371)依次連接,清水凈化池(I)與低溫?zé)崴畵Q熱器(373)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,其特征在于,所述超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器(20)包括:超高壓快脈沖電源(42)、絕緣子(43)、催化電機芯片(44)、氣體出口 ;所述超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼底部設(shè)有通道,熱水塔(10)中的熱水通過電動熱水噴霧器(19)、高溫蒸汽發(fā)生器(22)霧化經(jīng)超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼底部通道送入,低溫蒸汽罐(9)將低溫蒸汽從超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼底部通道送入;供電系統(tǒng)(16)與超高壓脈沖電源(42)連接提供電源,超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼上部設(shè)有絕緣子(43),絕緣子(43)—端與超高壓脈沖電源(42)連接,絕緣子(43)與催化電極芯片(44)連接,超高壓快脈沖氫氣發(fā)生器殼上還設(shè)有氣體出口,氫氣從氫氣出口(45)輸出,氧氣從氧氣出口(46)輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠程防爆太陽能蒸汽發(fā)生器,其特征在于,所述高溫蒸汽發(fā)生器(22)包括:脈沖點火燃燒器(48),高溫蒸汽發(fā)生器底部與氫氣出口(45)、氧氣出口(46)連接,高溫蒸汽發(fā)生 器頂部設(shè)有高溫蒸汽出口,高溫蒸汽發(fā)生器內(nèi)設(shè)有脈沖點火燃燒器(48 ),氧氣和氫氣經(jīng)脈沖點火燃燒器(48 )生成高溫水蒸汽從高溫蒸汽出口輸出。
【文檔編號】F22B1/00GK203703915SQ201320860428
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】程禮華 申請人:程禮華