專利名稱：一種熱力蒸發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種蒸發(fā)裝置，特別涉及一種智能化、快速高效的，可使用各種可燃?xì)怏w或燃油作為主要燃料，并與太陽能集熱器組合使用的熱力蒸發(fā)裝置。
技術(shù)背景隨著能源緊張、溫室效應(yīng)等問題日漸嚴(yán)重，節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境是人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略所面臨的兩大關(guān)鍵問題。可再生能源利用是解決這些問題的重要途徑之一。經(jīng)調(diào)查，目前市售的常壓、中壓、高壓的開水爐或蒸汽爐中所使用換熱方式分為排管式、吊桶式、盤管式、熱管式，U形管式，圓管式等。眾多的換熱管都存在著換熱面積小、熱效率低的問題。據(jù)統(tǒng)計，燃料完全燃燒有25% -35%左右的熱量在爐體出口經(jīng)煙道排出，以埃利奧特能源系統(tǒng)公司的小型熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備為例，其余熱回收裝置中的再生器出口尾氣溫度約為250°C，再利用后可供應(yīng)90°C左右的熱水。由此可見，充分利用這部分熱源，可以提高整個裝置的熱效率，在強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保的當(dāng)今顯得尤為重要。雖然目前一些鍋爐、蒸發(fā)器也使用了余熱回收裝置，增加了額外投資成本，但效果卻不盡如人意。市售的太陽能鍋爐也僅僅是把太陽能的集熱部分和現(xiàn)有的市售鍋爐組合使用，而不是從蒸發(fā)器或鍋爐自身結(jié)構(gòu)創(chuàng)新考慮，導(dǎo)致節(jié)能效果不明顯。為了滿足市場需求，產(chǎn)品的更新?lián)Q代是必然的趨勢，因此迫切需要開發(fā)一種可使用多種熱源，特別是針對可再生能源的快速、高效、節(jié)能、環(huán)保、隨用隨開的蒸發(fā)裝置，這種新一代高品位、高質(zhì)量、智能化的熱力蒸發(fā)裝置，必將成為蒸發(fā)器市場上的領(lǐng)軍產(chǎn)品。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處提供一種熱力蒸發(fā)裝置，提高熱交換能力和熱利用率；能夠隨時對加熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制以及回?zé)崂寐矢叩那夷苓M(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控、調(diào)配、修整的智能化蒸發(fā)裝置。為達(dá)到本實用新型的目的，本實用新型的熱力蒸發(fā)裝置包括濾熱回收組件、可燃物料流通組件、遇熱蒸發(fā)組件、積存分流補(bǔ)償組件、傳感智能控制器及配件；所述濾熱回收組件包括聚煙拱形頂蓋、多孔限位板、螺旋熱片管、梯形固定架、氣動三通球閥、工作流體進(jìn)口 A、工作流體出口 B、引水管、工作流體、煙氣強(qiáng)排器以及煙氣出口 ；所述可燃物料流通組件包括燃料總管、燃料過渡管、燃料、管法蘭以及燃料流量調(diào)控器；所述遇熱蒸發(fā)組件包括熱交換管、外套管、膨脹節(jié)、管空腔封頭、熱交換管煙氣出口、托盤、凸芯式高壓爐頭、電子點火器、進(jìn)風(fēng)罩、燃料進(jìn)口、工作流體進(jìn)口 C以及工作流體出口 D ;所述的積存分流補(bǔ)償組件包括工作流體儲桶、工作流體過渡管、儲氣桶以及集氣管；所述的傳感智能控制器及配件包括傳感智能控制器、殼體、殼體保溫、限位柵、框架以及排污閥；其中，所述濾熱回收組件的煙氣強(qiáng)排器和煙氣出口安裝固定在聚煙拱形頂蓋上，聚煙拱形頂蓋、多孔限位板采用螺釘固定在遇熱蒸發(fā)組件中的殼體上；螺旋熱片管采用錯層疊加方式通過梯形固定架固定一體，并用U形彎頭對接，形成S形流體通道；當(dāng)工作流體通過氣動三通球閥從工作流體進(jìn)口 A進(jìn)入后，從工作流體出口 B流入引水管內(nèi)；引水管一頭與工作流體出口 B連接，另一頭與積存分流補(bǔ)償組件中的工作流體儲桶連接，使工作流體從工作流體出口 B流入工作流體儲桶內(nèi)；所述可燃物料流通組件的燃料過渡管采用法蘭或電焊固定在燃料總管上；燃料流量調(diào)控器安裝在燃料過渡管進(jìn)口 ；燃料填充在燃料總管內(nèi)；燃料總管、燃料過渡管固定在遇熱蒸發(fā)裝置中的限位柵上；燃料總管上設(shè)置有與燃料進(jìn)料管對接的管法蘭；所述遇熱蒸發(fā)組件的熱交換管同心套裝在外套管內(nèi)，產(chǎn)生的管錯位空腔用管空腔封頭密封焊接成一體；膨脹節(jié)與熱交換管煙氣出口焊接；熱交換管煙氣出口套裝在濾熱回收組件中的多孔限位板的孔內(nèi)；進(jìn)風(fēng)罩、凸芯式高壓爐頭安裝固定在托盤上；電子點火器、燃料進(jìn)口設(shè)置在托盤周向一側(cè)；外套管上焊接有工作流體進(jìn)口 C、工作流體出口 D ； 所述積存分流補(bǔ)償組件的工作流體儲桶采用固定托架固定在殼體上；工作流體過渡管一頭密封，另一頭與工作流體儲桶采用法蘭或電焊密封固定；工作流體過渡管上開有若干個分流管孔，通過分流管與外套管上的工作流體進(jìn)口 C密封對接；集氣管上開有若干個孔，通過連接管與外套管工作流體出口 D焊接固定；集氣管一頭密封，另一頭與儲氣桶采用法蘭或電焊密封固定；儲氣桶采用固定架固定在配件中的殼體上，從而形成完整的積存分流補(bǔ)償組件；以及所述的傳感智能控制器及配件的傳感智能控制器固定在蒸發(fā)器殼體的正面，傳感智能控制器內(nèi)設(shè)計有溫度傳感器、壓力傳感器、煙氣流量傳感器、過熱保護(hù)器、斷水報警器、安全閥以及可控硅；溫度傳感器設(shè)置在工作流體進(jìn)口 A和工作流體出口 B及煙氣出口、蒸發(fā)器燃燒室內(nèi)，另外，工作流體儲桶、儲氣桶內(nèi)同樣布置有溫度傳感器；壓力傳感器設(shè)置在集氣管、儲氣桶內(nèi)；煙氣流量傳感器設(shè)置在煙氣出口 ；過熱保護(hù)器、斷水報警器，包括可控硅均安裝在傳感智能控制器盒內(nèi)；安全閥安裝在儲氣桶上；殼體保溫固定在殼體內(nèi)壁四周；限位柵與殼體采用螺釘或鉚釘固定在框架上；排污閥安裝在工作流體儲桶一側(cè)。優(yōu)選的，所述的遇熱蒸發(fā)組件為一組或為若干個組件串聯(lián)或并聯(lián)。再優(yōu)選的,所述的多孔限位板上開有6-60個各自獨立的直徑20mm-100mm的孔。再優(yōu)選的，所述的螺旋熱片管是采用碳結(jié)鋼管材，通過纏片高頻焊接組合而成，或為厚壁防銹鋁合金圓管加工成的螺旋熱片。再優(yōu)選的，所述的熱交換管為碳結(jié)鋼或不銹鋼金屬圓形管經(jīng)過加工形成的具有5-16個曲面管壁的異形管。所述的燃料是采用市場多見易購的天然氣、天然液化氣、煤氣或沼氣、輕油、柴油制成的霧狀物或點火即燃的化工溶液以及其他可再生能源，可起到隨用隨開的目的。所述的熱交換管采用碳結(jié)鋼、不銹鋼及其他相對應(yīng)的導(dǎo)熱快、不易變形、抗壓能力強(qiáng)的金屬圓形管，通過專用設(shè)備液壓或冷拔變形成具有多曲面的異形管。根據(jù)需要，管壁成型有5-16個曲面，其熱交換面積是同類圓形管的I. 2-1. 8倍，從而提高換熱速率。所述的工作流體采用市售2-2超導(dǎo)液、導(dǎo)熱油以及相對應(yīng)的礦物油，也可由太陽能集熱裝置所產(chǎn)的具有一定溫度的液態(tài)工作流體或氣體，無霜無凍地區(qū)可直接采用鍋爐用軟水或清潔空氣。本實用新型的有益效果是，本實用新型的熱力蒸發(fā)裝置采用多曲面異型直通金屬管作為熱交換管芯，其熱交換面積是同等條件下圓管的I. 2-1. 8倍，大幅提高熱交換能力，熱利用率達(dá)到90%以上；特點之二是本實用新型作為即開即熱型蒸發(fā)器，同時具備整體加熱和單組加熱功能，可根據(jù)目標(biāo)任務(wù)需要，隨時對加熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；特點之三是設(shè)置在聚煙腔體內(nèi)的設(shè)置螺旋熱片管，可充分將煙氣中的熱量再利用，余熱回收率達(dá)75%以上；特點之四是配置了一系列智能化的傳感元件，對各環(huán)節(jié)運行進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控、調(diào)配、修整，使本裝置的工作效率達(dá)到95%以上。本裝置所產(chǎn)蒸汽可供應(yīng)日常飲水、溴化鋰空調(diào)制冷、供暖、紡織、印染、造紙、橡膠、海水淡化等各種需要熱水或蒸氣的領(lǐng)域，也可用于能量轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行發(fā)電。

通過
以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本實用新型前述的和其他的目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。其中 圖I是熱力蒸發(fā)裝置主視圖；圖2是熱力蒸發(fā)裝置俯視圖；圖3是圖I熱力蒸發(fā)裝置A處放大圖；圖4是圖I熱力蒸發(fā)裝置B處放大圖；圖5所示為本實用新型的多面熱交換管的截面示意圖；圖6所示為普通鍋爐管的截面示意圖；圖7所示的本實用新型的感知式熱力蒸發(fā)組件的傳感智能控制圖。感知式熱力蒸發(fā)裝置編號說明
I扁號名稱編號名稱編號名稱
I— 工作流體出口 B ~14 工作流體儲桶 .27電子點火器 —
~ 聚煙拱形頂蓋 ^ 引水管托盤
_J__螺旋熱片管__16 傳感智能控制器 29工作流體進(jìn)口 C
4— 煙氣出口 _ 17 工作流體進(jìn)口 A ^ 30工作流體出口 D
5— 煙氣強(qiáng)排器 ^ 18 氣動三通球閥 —31燃料進(jìn)口 ~6 梯形固定架 ^ 多孔限位板 H管法蘭
_7__集氣管__20 熱交換煙氣出口 33燃料_
_8__儲氣桶__21 管空腔封頭__34工作流體_
~~9 凸芯式高壓爐頭_ 22 框架 15殼體 —
10 — 燃料過渡管熱交換管 ^ 36殼體保溫 —
II限位柵__24 外套管__37燃料流量調(diào)控器
12 — 燃料總管 —25 工作流體過渡管.38膨脹節(jié) —
~3 排污閥 26 進(jìn)風(fēng)罩—
具體實施方式
參照附圖I 4，本實用新型的熱力蒸發(fā)裝置包括濾熱回收組件、可燃物料流通組件、遇熱蒸發(fā)組件、積存分流補(bǔ)償組件、傳感智能控制器及配件。其中濾熱回收組件包括聚煙拱形頂蓋2、多孔限位板19、螺旋熱片管3、梯形固定架6、氣動三通球閥18、工作流體進(jìn)口 A17、工作流體出口 BI、引水管15、工作流體34、煙氣強(qiáng)排器5以及煙氣出口 4。煙氣強(qiáng)排器5、煙氣出口 4安裝固定在聚煙拱形頂蓋2上，聚煙拱形頂蓋2、多孔限位板19采用螺釘固定在遇熱蒸發(fā)組件中的殼體35上；螺旋熱片管3采用錯層疊加方式通過梯形固定架6固定一體，并用U形彎頭對接，形成S形流體通道；工作流體34通過氣動三通球閥18從工作流體進(jìn)口 A17進(jìn)入后，從工作流體出口 BI流入引水管15內(nèi)；引水管15 —頭與工作流體出口 BI連接，另一頭與積存分流補(bǔ)償組件中的工作流體儲桶14連接，使工作流體34從工作流體出口 BI流入工作流體儲桶14內(nèi)?？扇嘉锪狭魍ńM件包括燃料總管12、燃料過渡管10、燃料33、管法蘭32以及燃料流量調(diào)控器37。燃料過渡管10采用法蘭或電焊固定在燃料總管12上；燃料流量調(diào)控器37安裝在燃料過渡管10進(jìn)口 ；燃料33填充在燃料總管12內(nèi)；燃料總管12、燃料過渡管10固定在遇熱蒸發(fā)裝置中的限位柵11上；燃料總管12上設(shè)置有與燃料進(jìn)料管對接的管法蘭32。遇熱蒸發(fā)組件包括熱交換管23、外套管24、膨脹節(jié)38、管空腔封頭21、熱交換管煙氣出口 20、托盤28、凸芯式高壓爐頭9、電子點火器27、進(jìn)風(fēng)罩26、燃料進(jìn)口 31、工作流體進(jìn) 口 C29以及工作流體出口 D30。熱交換管23同心套裝在外套管24內(nèi)，產(chǎn)生的管錯位空腔用管空腔封頭21密封焊接成一體；膨脹節(jié)38與熱交換管煙氣出口 20焊接，消除熱交換管23軸向膨脹量；熱交換管煙氣出口 20套裝在濾熱回收組件中的多孔限位板19的孔內(nèi)；進(jìn)風(fēng)罩26、凸芯式高壓爐頭9安裝固定在托盤28上；電子點火器27、燃料進(jìn)口 31設(shè)置在托盤28周向一側(cè)；外套管24上焊接有工作流體進(jìn)口 C29、工作流體出口 D30，從而形成了一組遇熱蒸發(fā)組件，在實際使用時，所述的遇熱蒸發(fā)組件為一組或為若干個組件串聯(lián)或并聯(lián)使用。積存分流補(bǔ)償組件包括工作流體儲桶14、工作流體過渡管25、儲氣桶8以及集氣管7。工作流體儲桶14采用固定托架固定在殼體35上；工作流體過渡管25 —頭密封，另一頭與工作流體儲桶14采用法蘭或電焊密封固定；工作流體過渡管25上開有若干個分流管孔，通過分流管與外套管24上的工作流體進(jìn)口 C29密封對接；集氣管7上開有若干個孔，通過連接管與外套管24工作流體出口 D30焊接固定；集氣管7 —頭密封，另一頭與儲氣桶8采用法蘭或電焊密封固定；儲氣桶8采用固定架固定在配件中的殼體35上，從而形成完整的積存分流補(bǔ)償組件。傳感智能控制器及配件包括傳感智能控制器16、殼體35、殼體保溫36、限位柵11、框架22、排污閥13及其他元件組成。傳感智能控制器16固定在蒸發(fā)器殼體35的正面適當(dāng)位置，傳感智能控制器16內(nèi)設(shè)計有溫度傳感器、壓力傳感器、煙氣流量傳感器、過熱保護(hù)器、斷水報警器、安全閥、可控硅及其他電子元件；溫度傳感器設(shè)置在工作流體進(jìn)口 A17和工作流體出口 BI及煙氣出口 4、蒸發(fā)器燃燒室內(nèi)，另外，工作流體儲桶14、儲氣桶8內(nèi)同樣布置有溫度傳感器；壓力傳感器設(shè)置在集氣管7、儲氣桶8內(nèi)；煙氣流量傳感器設(shè)置在煙氣出口 4 ;過熱保護(hù)器、斷水報警器及其他電子元件，包括可控硅均安裝在傳感智能控制器盒內(nèi)；安全閥安裝在儲氣桶8上；同時，傳感智能控制器16對可燃物料流通組件中的燃料流量調(diào)控器37、濾熱回收組件中的煙氣強(qiáng)排器5同樣起到調(diào)控作用。通過傳感智能控制器16對本裝置在工作狀態(tài)下實時跟蹤，采集各類數(shù)據(jù)，從而調(diào)控溫度、壓力、進(jìn)料、分組點火或整體點火，排風(fēng)、排煙以及管理工作流體和燃料，產(chǎn)出蒸汽、熱水的流量與流速等。殼體保溫36固定在殼體35內(nèi)壁四周；限位柵11與殼體35采用螺釘或鉚釘固定在框架22上；排污閥13安裝在工作流體儲桶14 一側(cè)。所述的多孔限位板19是采用碳結(jié)鋼、不銹鋼及相對應(yīng)耐高溫、不易變形、傳熱快的金屬板材，優(yōu)選的，在多孔限位板19上開有6-60個各自獨立的直徑20mm-1OOmm的孔,便于熱交換管23管頭的限位及煙氣排出。所述的螺旋熱片管3是采用碳結(jié)鋼管材，通過纏片高頻焊接組合而成，或為厚壁防銹鋁合金圓管加工成的螺旋熱片。其是使用厚壁防銹鋁合金圓管，通過專業(yè)車床在圓管上直接加工成螺旋熱片。由于螺旋熱片的存在，擴(kuò)大了熱交換面積，提高了燃料回收利用率。所述的燃料33是采用市場多見易購的天然氣、天然液化氣、煤氣或沼氣、輕油、柴油制成的霧狀物或點火即燃的化工溶液以及其他可再生能源，可起到隨用隨開的目的。所述的熱交換管23為碳結(jié)鋼或不銹鋼金屬圓形管經(jīng)過加工形成的具有5-16個曲面管壁的異形管。其是采用碳結(jié)鋼、不銹鋼或其他相對應(yīng)的導(dǎo)熱快、不易變形、抗壓能力強(qiáng)的金屬圓形管，通過專用設(shè)備液壓或冷拔變形成具有多曲面的異形管。根據(jù)需要，管壁成型有5-16個曲面，其熱交換面積是同類圓形管的I. 2-1. 8倍，從而提高換熱速率。 所述的工作流體34采用市售2-2超導(dǎo)液、導(dǎo)熱油以及相對應(yīng)的礦物油，也可由太陽能集熱裝置所產(chǎn)的具有一定溫度的液態(tài)工作流體或氣體，無霜無凍地區(qū)可直接采用鍋爐用軟水或清潔空氣。本實用新型的熱力蒸發(fā)裝置的工作過程如下，工作流體通過氣動三通球閥從工作流體進(jìn)口 A，進(jìn)入濾熱回收裝置內(nèi)的螺旋熱片管，再由工作流體出口 B流向引水管，進(jìn)入工作流體儲桶儲存。在壓力的作用下，工作流體儲桶內(nèi)的工作流體輸送至工作流體過渡管，順勢通過分流管注入遇熱蒸發(fā)組件中外套管和熱交換管之間形成的空腔內(nèi)，待加熱。同時，燃料由燃料總管迅速經(jīng)燃料過渡管流向凸芯式高壓爐頭，與進(jìn)風(fēng)罩流入的新鮮空氣充分混合后，在電子點火器的作用下，迅速爆燃，在熱交換管內(nèi)壁瞬間產(chǎn)生高溫，熱交換管內(nèi)腔燃燒室的大量熱能快速傳遞給空腔內(nèi)的工作流體，使之迅速氣化，并經(jīng)由集氣管匯聚至儲氣桶，用于“低溫流體能量轉(zhuǎn)換裝置”進(jìn)行發(fā)電或吸收式溴化鋰空調(diào)制冷。熱交換管內(nèi)的高溫?zé)煔馔ㄟ^熱交換煙氣出口匯集至濾熱回收裝置，由于濾熱回收裝置內(nèi)設(shè)有螺旋熱片管，高溫的煙氣在流向煙氣出口之前與螺旋熱片管發(fā)生大量的熱交換，提升了流經(jīng)螺旋熱片管內(nèi)的工作流體的溫度，通過吸收煙氣熱量，提高燃料利用率，已具有一定溫度的工作流體由工作流體出口 B流向引水管，進(jìn)入工作流體儲桶，按順序進(jìn)入下一流程。本實用新型可與太陽能電、熱聯(lián)產(chǎn)裝置或其他太陽能集熱器相配套使用，使用經(jīng)太陽能初步加熱后的工作流體與軟水互相補(bǔ)充，提高工作效率，減少燃料用量，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。傳感智能控制器控制著整個裝置安全有序地運行，并實時顯示工作流體進(jìn)口 A、工作流體出口 B、煙氣出口、工作流體儲桶、儲氣桶、集氣管、煙氣出口的溫度、壓力、流量等重要信息，當(dāng)檢測到煙氣排放不暢時，傳感智能控制器則自動打開煙氣強(qiáng)排器，保證新鮮空氣的注入，使燃料充分燃燒；當(dāng)檢測到斷水，過熱、壓力過高等不安全現(xiàn)象時，系統(tǒng)會采取相應(yīng)的自動保護(hù)措施?？刂葡到y(tǒng)控制著工作流體的流量和燃料的增補(bǔ)。當(dāng)目標(biāo)任務(wù)要求氣量或水量較少時，自動關(guān)閉多余熱交換管；當(dāng)目標(biāo)任務(wù)要求氣量或水量較足時，自動開啟所有熱交換管，直至達(dá)到設(shè)計最大功率。本實用新型的熱力蒸發(fā)裝置具有以下明顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢I、遇熱蒸發(fā)組件換熱速度快，熱交換面積大、效率高；由于特殊的多曲面金屬管換熱結(jié)構(gòu)，使換熱面積超過同規(guī)格圓管的I. 2-1. 8倍。根據(jù)傅立葉(Fourier)熱傳導(dǎo)定律，物體中的傳導(dǎo)速率(亦稱熱流率)是與溫度梯度及熱流通過的截面積成比例。如圖5所示的多面熱交換管和圖6所示的普通鍋爐管的界截面示意圖所示，同樣直徑為70_、長度為Im的熱交換管，由于本實用新型熱交換管采用多曲面異型直通金屬管作為管芯，吸熱面積是原普通鍋爐管的I. 45倍；多曲面異型直通金屬管套裝在圓管內(nèi)，兩者之間形成加熱工作流體的空腔，空腔容積僅為普通鍋爐管的O. 83倍。在相同條件下，由于增加了吸熱面積和減少了管內(nèi)容積，使工作流體更快氣化蒸發(fā)，熱交換速度在原有普通鍋爐管的基礎(chǔ)上提高了 O. 74倍。2、必要時對外套管進(jìn)行保溫，這樣效果更佳，特別與太陽能集熱器配合使用，可以節(jié)約能源、降低二氧化碳排放量，更能體現(xiàn)本實用新型的速熱優(yōu)勢。2、可燃物料流通組件、快速氣動、有序可控、熱源選擇多樣；燃料由燃料總管傳遞到各熱交換管底部的點火裝置，供點火燃燒。如同人的大動脈向人體各毛細(xì)血管流動一樣，流量雖小，作用甚大。燃料在一定的壓力下，通量管由大逐級變小，而壓力由小變大，進(jìn)入燃燒室燃燒時，中段熱量大于下段與上段，形成中段燃燒、上段蒸發(fā)、下段預(yù)熱的熱機(jī)理格局。充分利用較少燃料，使熱利用最大化，從而達(dá)到節(jié)能目的。 另外，本實用新型可根據(jù)地區(qū)可供燃料的特點自由選擇最佳燃料，在廣大農(nóng)村，沼氣發(fā)展基礎(chǔ)好的地區(qū)，首選沼氣作為燃料。由此可見，本實用新型與傳統(tǒng)直燃爐相比，具有明顯的燃料燃燒阻力小，用量少，熱利用率高等優(yōu)點，為可再生能源利用提供了一款極佳的配套設(shè)備。3、濾熱回收組件結(jié)構(gòu)布局合理，余熱回收率高；濾熱回收組件結(jié)構(gòu)中的螺旋熱片管，螺旋熱片與圓形管材通過高頻焊接或采用厚壁鋁合金管加工成型一體，比傳統(tǒng)的翅片套管后采用脹管方式加工的熱交換管更加具有優(yōu)異的連接緊密度，不易脫落、裂縫。另外采用錯位疊層布置，可以充分利用上升煙氣的熱流，加熱管內(nèi)工作流體，回收余熱利用率達(dá)到75%以上；而且熱阻小，不會產(chǎn)生煙氣排放困難問題。該設(shè)計及制作工藝完全符合熱力學(xué)定律，因此必將成為未來蒸發(fā)器、直燃鍋爐行業(yè)中的領(lǐng)先之作。4、積存分流補(bǔ)償組件設(shè)計合理，流動阻力?。粚τ谥比际秸舭l(fā)器及各式開水爐、蒸汽爐來說，供水系統(tǒng)是一個比較棘手的問題，一不小心就會有斷水、爆管等問題出現(xiàn)。作為本實用新型的供水系統(tǒng)，積存分流補(bǔ)償組件更具有自身優(yōu)勢。首先，通過氣動三通閥可直接與太陽能集熱器所產(chǎn)的低溫?zé)嵩催B通；其次，又可以利用氣動三通閥接口與專用工作流體管對接，可合理調(diào)配起到隨缺隨補(bǔ)的作用。設(shè)置的工作流體過渡管通過電磁控制閥使工作流體順利進(jìn)入每一個遇熱蒸發(fā)組件流體空腔內(nèi)，存放有充足工作流體的工作流體儲桶起到了類似供應(yīng)站的作用，整套供應(yīng)管件熱阻小，抗壓能力強(qiáng)。5、傳感智能控制器，安全可靠，簡單易操作；如果說遇熱蒸發(fā)組件是蒸發(fā)器的心臟的話，那么，傳感智能控制器就是整個蒸發(fā)器的大腦。如圖7所示的本實用新型的感知式熱力蒸發(fā)組件的傳感智能控制圖。當(dāng)點火開機(jī)后，從工作流體流轉(zhuǎn)運動到燃料的流量流速控制，再到氣體，蒸汽或熱水的收集實行全程監(jiān)控，并對可能產(chǎn)生的斷水、過熱、超壓、負(fù)壓排氣、放空采取預(yù)警與拓補(bǔ)智能處理，確保整個裝置安全有序的運行。傳統(tǒng)鍋爐及直燃爐是以機(jī)械操作加電腦監(jiān)控，而本實用新型實行的是傳感式智能化控制，只需具有基本操作技能的人通過實試培訓(xùn)一小段時間即可上崗操作。由此可見，如此復(fù)雜的系統(tǒng)到了智能化傳感控制器手里就越發(fā)變得簡單了，一切操作均在“指指點點”中完成。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，本實用新型并不局限于所述的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神即公開范圍內(nèi)，仍可作一些修正或改變，故本實用新型的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種熱力蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述熱力蒸發(fā)裝置包括濾熱回收組件、可燃物料流通組件、遇熱蒸發(fā)組件、積存分流補(bǔ)償組件、傳感智能控制器及配件； 所述濾熱回收組件包括聚煙拱形頂蓋、多孔限位板、螺旋熱片管、梯形固定架、氣動三通球閥、工作流體進(jìn)口 A、工作流體出口 B、引水管、工作流體、煙氣強(qiáng)排器以及煙氣出口 ；所述可燃物料流通組件包括燃料總管、燃料過渡管、燃料、管法蘭以及燃料流量調(diào)控器；所述遇熱蒸發(fā)組件包括熱交換管、外套管、膨脹節(jié)、管空腔封頭、熱交換管煙氣出口、托盤、凸芯式高壓爐頭、電子點火器、進(jìn)風(fēng)罩、燃料進(jìn)口、工作流體進(jìn)口 C以及工作流體出口 D ;所述的積存分流補(bǔ)償組件包括工作流體儲桶、工作流體過渡管、儲氣桶以及集氣管；所述的傳感智能控制器及配件包括傳感智能控制器、殼體、殼體保溫、限位柵、框架以及排污閥；其中， 所述濾熱回收組件的煙氣強(qiáng)排器和煙氣出口安裝固定在聚煙拱形頂蓋上，聚煙拱形頂蓋、多孔限位板采用螺釘固定在遇熱蒸發(fā)組件中的殼體上；螺旋熱片管采用錯層疊加方式通過梯形固定架固定一體，并用U形彎頭對接，形成S形流體通道；當(dāng)工作流體通過氣動三通球閥從工作流體進(jìn)口 A進(jìn)入后，從工作流體出口 B流入引水管內(nèi)；引水管一頭與工作流體出口 B連接，另一頭與積存分流補(bǔ)償組件中的工作流體儲桶連接，使工作流體從工作流體·出口 B流入工作流體儲桶內(nèi)； 所述可燃物料流通組件的燃料過渡管采用法蘭或電焊固定在燃料總管上；燃料流量調(diào)控器安裝在燃料過渡管進(jìn)口 ；燃料填充在燃料總管內(nèi)；燃料總管、燃料過渡管固定在遇熱蒸發(fā)裝置中的限位柵上；燃料總管上設(shè)置有與燃料進(jìn)料管對接的管法蘭； 所述遇熱蒸發(fā)組件的熱交換管同心套裝在外套管內(nèi)，產(chǎn)生的管錯位空腔用管空腔封頭密封焊接成一體；膨脹節(jié)與熱交換管煙氣出口焊接；熱交換管煙氣出口套裝在濾熱回收組件中的多孔限位板的孔內(nèi)；進(jìn)風(fēng)罩、凸芯式高壓爐頭安裝固定在托盤上；電子點火器、燃料進(jìn)口設(shè)置在托盤周向一側(cè)；外套管上焊接有工作流體進(jìn)口 C、工作流體出口 D ； 所述積存分流補(bǔ)償組件的工作流體儲桶采用固定托架固定在殼體上；工作流體過渡管一頭密封，另一頭與工作流體儲桶采用法蘭或電焊密封固定；工作流體過渡管上開有若干個分流管孔，通過分流管與外套管上的工作流體進(jìn)口 C密封對接；集氣管上開有若干個孔，通過連接管與外套管工作流體出口 D焊接固定；集氣管一頭密封，另一頭與儲氣桶采用法蘭或電焊密封固定；儲氣桶采用固定架固定在配件中的殼體上，從而形成完整的積存分流補(bǔ)償組件；以及 所述的傳感智能控制器及配件的傳感智能控制器固定在蒸發(fā)器殼體的正面，傳感智能控制器內(nèi)設(shè)計有溫度傳感器、壓力傳感器、煙氣流量傳感器、過熱保護(hù)器、斷水報警器、安全閥以及可控硅；溫度傳感器設(shè)置在工作流體進(jìn)口 A和工作流體出口 B及煙氣出口、蒸發(fā)器燃燒室內(nèi)，另外，工作流體儲桶、儲氣桶內(nèi)同樣布置有溫度傳感器；壓力傳感器設(shè)置在集氣管、儲氣桶內(nèi)；煙氣流量傳感器設(shè)置在煙氣出口 ；過熱保護(hù)器、斷水報警器，包括可控硅均安裝在傳感智能控制器盒內(nèi)；安全閥安裝在儲氣桶上；殼體保溫固定在殼體內(nèi)壁四周；限位柵與殼體采用螺釘或鉚釘固定在框架上；排污閥安裝在工作流體儲桶一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱力蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的遇熱蒸發(fā)組件為一組或為若干個組件串聯(lián)或并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱力蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的多孔限位板上開有6-60個各自獨立的直徑20mm-1OOmm的孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱力蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的螺旋熱片管是采用碳結(jié)鋼管材，通過纏片高頻焊接組合而成，或為厚壁防銹鋁合金圓管加工成的螺旋熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱力蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的熱交換管為碳結(jié)鋼或不銹鋼金屬圓形管經(jīng)過加工形成的具有5-16個曲面管壁的異型管。
專利摘要本實用新型提出一種熱力蒸發(fā)裝置，其包括濾熱回收組件、可燃物料流通組件、遇熱蒸發(fā)組件、積存分流補(bǔ)償組件、傳感智能控制器及配件，濾熱回收組件安裝在預(yù)熱蒸發(fā)組件殼體上，可燃物料流通組件與遇熱蒸發(fā)組件通過燃料總管和燃料過渡管連接，積存分流補(bǔ)償組件通過工作流體過渡管與遇熱蒸發(fā)組件的工作流體進(jìn)出口連接，傳感智能控制器及配件中的多個傳感器設(shè)置于上述組件的適當(dāng)位置。本實用新型的熱力蒸發(fā)裝置采用多曲面異型直通金屬管作為熱交換管芯，大幅提高熱交換能力，熱利用率高；具備整體加熱和單組加熱功能，便于調(diào)節(jié)控制；可充分將煙氣中的熱量再利用；通過智能化的傳感元件，對各環(huán)節(jié)運行進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控、調(diào)配、修整，提高裝置的工作效率。
文檔編號F23J15/06GK202647700SQ201120455099
公開日2013年1月2日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者李勇強(qiáng), 姚伯龍, 陳東輝, 趙廉, 李勇良 申請人:無錫中陽新能源科技有限公司