專利名稱：工業(yè)鍋爐封閉循環(huán)相變供熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于供熱工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工業(yè)鍋爐封閉 循環(huán)相變供熱裝置。
背景技術(shù)：
目前公知的工業(yè)鍋爐相變供熱裝置多為開式裝置，蒸汽在裝置內(nèi) 完成熱交換后變成為冷凝水，而大部分冷凝水以及降壓后的二次蒸汽 均不能被裝置有效地回收利用。雖然近年來本領(lǐng)域也相繼開發(fā)出一些 配設(shè)有冷凝水回收裝置的供熱裝置，但由于其不能完全和大氣隔離， 裝置中還存在氧腐蝕，冷凝水也不能被全部回收，因此造成裝置熱能 的浪費(fèi)和設(shè)備的被腐蝕。另外，在現(xiàn)行大部分裝置中的用熱設(shè)備還都 必須裝疏水閥，因?yàn)檠b置運(yùn)行過程中疏水閥失效現(xiàn)象比較普遍，影響 了設(shè)備的正常運(yùn)行，裝置運(yùn)行中，由于設(shè)備的啟閉，在停機(jī)時(shí)溫度和 壓力下降產(chǎn)生負(fù)壓，外界的空氣由管道、泵筏存在的間隙侵入裝置內(nèi) 腐蝕系統(tǒng)及設(shè)備，還影響傳熱，因此，現(xiàn)行裝置還必須配置除氧器和 鈉離子交換器等水處理設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，提供一 種設(shè)計(jì)合理、性能可靠、可將供熱系統(tǒng)中凝結(jié)水的熱焓全部回收并避 免外界空氣進(jìn)入供熱系統(tǒng)內(nèi)致使系統(tǒng)設(shè)備被氧和二氧化碳等腐蝕的 工業(yè)鍋爐封閉循環(huán)相變供熱裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是所提供的工業(yè)鍋 爐封閉循環(huán)相變供熱裝置含有鍋爐、蓄水罐、分汽缸、高溫泵、多個(gè) 用熱設(shè)備、裝有水位控制器的低位集液罐、二次蒸汽鍋爐、蒸汽主管、 蒸汽干、多根蒸汽支管以及連接管路，裝置連接結(jié)構(gòu)中，鍋爐輸汽口 通過蒸汽主管和分汽缸進(jìn)汽口連通，分汽缸出汽口與蒸汽干管進(jìn)汽口 連通，蒸汽干管與各蒸汽支管連通，各蒸汽支管出汽口分別與相應(yīng)的 用熱設(shè)備及二次蒸汽鍋爐的進(jìn)汽口連通；低位集液罐的上部進(jìn)汽口通過一根支管低壓管和蒸汽干管連通；在蒸汽干管的下游裝有待機(jī)管 路；在蒸汽主管的管路上分設(shè)有一個(gè)連接至蓄水罐汽空間的聯(lián)通管； 在用熱設(shè)備和二次蒸汽鍋爐下部均連接有充水罐，各充7jc罐由各自的 溢水管與兩相流干管連接，兩相流干管的出液口通至低位集液罐的進(jìn) 液口，低位集液罐下部的出液口通過高溫泵與蓄水罐的進(jìn)液口連接，
蓄7JC罐下部的出水口通過高溫泵通至鍋爐的進(jìn)水口。
在本實(shí)用新型所述裝置實(shí)際工作中，由鍋爐供給的蒸汽經(jīng)蒸汽干 管輸送到用熱設(shè)備后，通過熱交換變?yōu)楦邷乩淠⒖扛叨炔钭粤鞯?低位集液罐，再由高溫泵送到鍋爐的蓄水罐，進(jìn)而再通過高溫泵送至 鍋爐重復(fù)加熱，這樣工質(zhì)(水)以汽-液-汽的形式在封閉的裝置內(nèi)進(jìn)行 相變循環(huán)，為各供熱設(shè)備供給熱量。本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)中，在蒸汽 干管的上游設(shè)有待機(jī)管路，當(dāng)干管關(guān)閉停止供熱時(shí)，待機(jī)管路將經(jīng)減 壓后的低壓蒸汽充入下游系統(tǒng)，使裝置保持高于大氣壓的正壓狀態(tài)， 阻止外界空氣滲入裝置內(nèi)；在與干管連通的部分或單臺(tái)用熱設(shè)備停用 時(shí)，用熱設(shè)備隨著溫度和壓力下降呈現(xiàn)的負(fù)壓時(shí)，低位集液罐中的背 壓將與用熱設(shè)備連接的充7jc罐中的水壓入用熱設(shè)備的氣空間內(nèi)起到 閥門的作用，也阻止外界空氣滲入設(shè)備內(nèi)，通過上述措施有效防止了 各種途徑的氧和二氧化碳物質(zhì)對(duì)設(shè)備的腐蝕，排除了裝置內(nèi)不冷凝氣 體，提高了蒸汽的熱交換性能。此外，鍋爐蒸汽主管和蓄水罐之間由 聯(lián)通管相聯(lián)，使鍋爐和蓄水罐壓力保持平衡，蓄水罐的水由高溫泵輸 送到鍋爐，高溫泵的工作由鍋爐本體上的水位控制器控制。這樣在排 除裝置內(nèi)閱門、泵、管道等部件跑、冒、漏水的因素外，裝置不須補(bǔ) 水，可節(jié)約大量水資源，又因?yàn)椴谎a(bǔ)生水，裝置也就杜絕了因進(jìn)生水 而帶入的空氣中氧和二氧化碳對(duì)設(shè)備的腐蝕，故裝置中可不必再設(shè)除 氧器和鈉離子交換水處理設(shè)備。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是工質(zhì)(水)以汽 -液-汽的相變形態(tài)在完全封閉的裝置內(nèi)循環(huán)各種，避免了冷凝水的流 失，冷凝水可被全部回收反復(fù)利用，最大限度地提高了供熱裝置的熱 效率；裝置運(yùn)行中在干管或支管中的用熱設(shè)備關(guān)閉時(shí)，裝置始終保持 正壓狀態(tài)，有效地阻止了因外界空氣滲入裝置而引起的氧和二氧化碳對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕，并避免了裝置產(chǎn)生不冷凝氣體影響熱交換的問 題，提高了用熱設(shè)備的工作效率。另由于用熱設(shè)備裝有充7jC罐，用熱
設(shè)備不用再裝閥門和疏水閥，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本；除上述優(yōu)點(diǎn) 外，在裝置內(nèi)設(shè)置的低位集液罐還具有除污功能，蓄水罐具有除污、 脫氣凈化和補(bǔ)水的功能。

圖l是本實(shí)用新型所述供熱裝置一個(gè)實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中待機(jī)管路部分的示意圖。
圖3是用熱設(shè)備充水罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是分體式用熱設(shè)備充水罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標(biāo)號(hào)名稱分別是1-低位集液罐，2-水位控制器，3-高溫 泵，4-兩相流干管，5-充水罐，6-溢水管，7-用熱i更備，8-蒸汽 支管，9—氐壓管，10-蓄水罐，ll-高溫泵，12-鍋爐，13-聯(lián)通管， 14蒸汽主管，15-分汽缸，16-待機(jī)管路，17-蒸汽干管，18-二次蒸 汽鍋爐，19-二次蒸汽管，20-旁通管，21-電磁閥，22-減壓閥，23-電磁閥，24-上升管，25-進(jìn)汽管，26-汽空間，27-閥門，28-排汽閥。 附圖中粗實(shí)線表示蒸汽管；細(xì)實(shí)線表示控制線路；短線段虛線表示 兩相流管；長(zhǎng)線段虛線表示冷凝水管。
具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型 的實(shí)際應(yīng)用形式并不僅限于圖示的實(shí)施例。
參見附圖，本實(shí)用新型所述的工業(yè)鍋爐封閉循環(huán)相變供熱裝置由 鍋爐12、蓄7jc罐10、分汽缸15、高溫泵3、 11、用熱i更備7、低位 集液罐l、 二次蒸汽鍋爐18、蒸汽主管14、蒸汽干管17、蒸汽支管 8以及相應(yīng)的閥門和連接管路等組成。鍋爐12通過蒸汽主管14分別 通至蓄7JC罐10和分汽缸15，與分汽缸15的出汽口連接的蒸汽干管 17均設(shè)有待機(jī)管路16，待機(jī)管路16下游的蒸汽支管8和各用熱設(shè)備 7及二次蒸汽鍋爐18的進(jìn)汽口連接，其中一支管低壓管9和低位集 液罐1上部連通。在用熱設(shè)備7和二次蒸汽鍋爐18的下部均連接有 充水罐5，用熱設(shè)備7和充7JC耀5可采用整體式結(jié)構(gòu)，也可采用如圖4所示的分體式結(jié)構(gòu)。充水罐5由各自的溢水管6與兩相流干管4連 接，兩相流干管4連接在低位集液罐1的上部，低位集液罐1裝有水 位控制器2，由控制電路和高溫泵連接，高溫泵3的進(jìn)水管裝在低位 集液罐1的下部，出水管和蓄水罐10的上部連通，高溫泵11的進(jìn)水 管和蓄水罐10下部連通，出水管和鍋爐12的進(jìn)液口連通。鍋爐12 上鍋筒的汽室之間連有控制線路。蒸汽主管14通過聯(lián)通管13和蓄水 罐10上部進(jìn)汽口接通，使鍋爐12和蓄7jc罐10的壓力平衡。裝置中 設(shè)置的二次蒸汽鍋爐18可向蒸汽直接換熱的用熱設(shè)備提供蒸汽。這 種設(shè)置實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單。
本實(shí)用新型中的待機(jī)管路16裝在蒸汽干管17的下游，其結(jié)構(gòu)如 圖2所示，由并聯(lián)于蒸汽干管17上的蒸汽干管段和旁通管20組成， 在待機(jī)管路16的蒸汽千管段裝有電磁岡21,在旁通管20上裝有減 壓閥22和電磁閥。裝置運(yùn)行中，在關(guān)閉電磁閥21時(shí)打開電磁閥23 減壓后的低壓蒸汽充入蒸汽干管17上的所有設(shè)備及管路，阻斷外界 空氣滲入系統(tǒng)內(nèi)，使這部分的設(shè)備和管路處于待機(jī)狀態(tài)。
在圖l和圖3所示的裝置結(jié)構(gòu)中，任何一臺(tái)用熱設(shè)備7停機(jī)時(shí)內(nèi) 部的汽空間26溫度和壓力下降，受低位集液罐1背壓的作用把充水 罐5的水通過上升管24把壓入用熱設(shè)備7的汽空間26,達(dá)到水封作 用。蓄水罐10則由聯(lián)通管13輸送蒸汽，防止高溫泵ll因背壓過低 而產(chǎn)生汽蝕，維護(hù)高溫泵ll正常工作。用熱設(shè)備7只在供汽管上裝 閥門，而在凝水管上則不必裝閥門。用熱設(shè)備7的進(jìn)汽管25關(guān)閉時(shí)， 應(yīng)打開排汽管上的閥門27,使排汽閥28處于工作狀態(tài)。
在該裝置中，溢水管6、兩相流干管4均為兩相流狀態(tài)的運(yùn)行， 與高溫泵3、 ll連接的前、后管路均為液態(tài)滿管運(yùn)行。
該裝置內(nèi)設(shè)置的低位集液罐l還具有除污功能，蓄7JC罐10具有 除污、脫氣凈化和補(bǔ)水的功能。
權(quán)利要求1、一種工業(yè)鍋爐封閉循環(huán)相變供熱裝置，含有鍋爐(12)、蓄水罐(10)、分汽缸(15)、高溫泵(3、11)、多個(gè)用熱設(shè)備(7)、裝有水位控制器(2)的低位集液罐(1)、二次蒸汽鍋爐(18)、蒸汽主管(14)、蒸汽干管(17)、多根蒸汽支管(8)及連接管路，其特征在于鍋爐(12)輸汽口通過蒸汽主管(14)和分汽缸(15)進(jìn)汽口連通，分汽缸(15)出汽口與蒸汽干管(17)進(jìn)汽口連通，蒸汽干管(17)與各蒸汽支管(8)連通，各蒸汽支管(8)出汽口分別與相應(yīng)的用熱設(shè)備(7)及二次蒸汽鍋爐(18)的進(jìn)汽口連通；低位集液罐(1)的上部進(jìn)汽口通過一根支管低壓管(9)和蒸汽干管(17)連通；在蒸汽干管(17)的下游裝有待機(jī)管路(16)；在蒸汽主管(14)的管路上分設(shè)有一個(gè)連接至蓄水罐(10)汽空間的聯(lián)通管(13)；在用熱設(shè)備(7)和二次蒸汽鍋爐(18)下部均連接有充水罐(5)，各充水罐(5)由各自的溢水管(6)與兩相流干管(4)連接，兩相流干管(4)的出液口通至低位集液罐(1)的進(jìn)液口，低位集液罐(1)下部的出液口通過高溫泵(3)與蓄水罐(10)的進(jìn)液口連接，蓄水罐(10)下部的出水口通過高溫泵(11)通至鍋爐(12)的進(jìn)水口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的工業(yè)鍋爐封閉循環(huán)相變供熱裝置，其 特征在于待機(jī)管路(16)由并聯(lián)于蒸汽干管(17)上的蒸汽干管段和旁 通管(20)組成，在待機(jī)管路(16)的蒸汽干管段裝有電磁閥(21),在旁 通管(20)上裝有減壓閥(22)和電磁閥(23)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的工業(yè)鍋爐封閉循環(huán)相變供熱裝置，其 特征是裝置中溢水管(6)、兩相流干管(4)均為兩相流狀態(tài)的運(yùn)行， 與高溫泵(3、 ll)連接的前、后管路均為液態(tài)滿管運(yùn)行。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐封閉循環(huán)相變供熱裝置，其 特征在于通過裝置中設(shè)置的二次蒸汽鍋爐(18)向蒸汽直接換熱的用 熱設(shè)備提供蒸汽。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐封閉循環(huán)相變供熱裝置，其 特征在于裝置中的用熱設(shè)備(7)和充7JC耀(5)為整體式結(jié)構(gòu)或分體式 結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型為一種工業(yè)鍋爐封閉循環(huán)相變供熱裝置，鍋爐輸汽口通過蒸汽主管和分汽缸進(jìn)汽口連通，分汽缸出汽口依次由蒸汽干管與蒸汽支管與用熱設(shè)備及二次蒸汽鍋爐的進(jìn)汽口連通，蒸汽干管的下游裝有待機(jī)管路，在蒸汽主管管路上設(shè)有通至蓄水罐的支路，在用熱設(shè)備和二次蒸汽鍋爐下部接有充水罐，各充水罐由溢水管與兩相流干管連接，兩相流干管的出液口通至低位集液罐進(jìn)液口，低位集液罐出液口經(jīng)高溫泵通至蓄水罐，蓄水罐的出水口通過高溫泵通至鍋爐進(jìn)水口。該裝置運(yùn)行中可有效地阻止外界空氣滲入，防止裝置設(shè)備被氣體腐蝕，由于鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在封閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行相變供熱循環(huán)，使高溫冷凝水全部回收，因此提高了裝置的熱能利用率。
文檔編號(hào)F24D1/02GK201277641SQ200820134368
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月2日
發(fā)明者劉紹允 申請(qǐng)人:劉紹允