[实用新型]一种膜式蒸汽发生器

说明书

技术领域

本实用新型属于蒸汽发生设备技术领域，具体涉及一种膜式蒸汽发生器。

背景技术

能源在国民经济生活中具有重要地位，各行各业都离不开能源。工业用水蒸汽（一下简称为蒸汽）是一种主要的能源载体（热能、势能、动能）；蒸汽生产的设备主要是工业锅炉，由工业锅炉将煤炭、燃气、燃油或生物质等各种燃料由化学能转化为热能、势能（动能），为生产设备、设施和生活设施等提供热能；电厂由锅炉为蒸汽轮机提供势能热能，转化为发电机组的动能发电。所以，作为生产蒸汽的工业锅炉在工业生产中具有重要作用。

现有的工业锅炉以给水受热汽化方式分主要有锅筒式锅炉、自然（或强制）循环式锅炉、直流式（水平型、垂直型、水平垂直混合型三种形式）锅炉，如附图1至3和附图4至6中所示的五种情况。锅筒式锅炉和自然（或强制）循环式锅炉都带有水汽分离的锅筒，所以统称为汽包式锅炉；汽包式锅炉由于汽包的大直径大长度，要做到高温高压下安全可靠运行就必须加大筒体壁厚，设备造价成本高；锅炉运行时，系统必须保持一定的水量；以一台生产10t/h蒸汽的汽包式锅炉为例，其上下汽包及受热列管总容积为12m³，正常运行时上汽包内液位维持在40～80%，系统持液量约10～11t水，每次停车后冷炉启动到正常供给蒸汽，需要消耗1～2小时先把这10～11t水加热至饱和点在需求蒸汽压力以上，才能正常供汽；停炉则需要18～24小时冷却降压。自然（或强制）循环式锅炉结构复杂，为避免锅炉给水中带入的盐类在联箱内浓缩富集，需要设置多处排放点定期排污。汽包式锅炉在供汽负荷变化时，需要对整体给水进行调节，升降负荷需要一个缓慢的过程。直流锅炉没有汽包，系统持液量仅为汽包式锅炉的1/2～1/4，只需要吸收较少的热量就可以使给水达到供汽压力下的沸点；冷炉点火约40～45分钟即可供给额定温度和压力的蒸汽；停炉需要约25分钟。直流锅炉没有循环功能，给水从进入系统到蒸汽出系统一次性通过，在受热管中完成加热、汽化、过热过程，这就要求加热列管需做到足够长度才能实现；需要设置专门的系统，以便在启动锅炉时有足够的给水通过受热管，饱和受热管不会因过热烧坏；直流锅炉在受热管加热流程固定的情况下，若燃料和给水比例失调，直流锅炉就不能保证供给合格蒸汽；因此，直流锅炉对自动调节和控制系统要求较高；由于是一次性通过，直流锅炉不能进行排污，给水中的盐分会在受热管内壁结垢，影响锅炉的经济、安全运行，因此，直流锅炉给水要求高，水处理投资和运行费用较高； 由于直流锅炉受热管内是一次性通过，工质（工业软水）完全依靠给水泵的压力流经所有受热面，并且具有较大的质量流量；所以，给水泵出口压力要很较高，消耗功率大。

综合以上所述，现有的工业锅炉有以下不足：

1、汽包式锅炉由于汽包沉重，特种金属用量大；汽包笨重，制造、安装、运输不便；

2、汽包式锅炉系统持液量巨大，开停车时间长；

3、汽包式锅炉升降负荷反应缓慢，开停车能源浪费大；

4、汽包式锅炉结构复杂，系统循环有死角，需要设置多处排放点排污；

5、汽包式锅炉开停车能源浪费大；

6、直流锅炉受热管流程长；

7、直流锅炉需要设置专门系统处理开车时受热管烧管问题；

8、直流锅炉对自动调节和控制系统要求较高；

9、直流锅炉对水处理投资和运行费用高；

10、直流锅炉给水泵功耗大。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有工业锅炉设备笨重、造价成本高、开停车时间长、开停车能源浪费大、负荷反应缓慢、结构复杂、受热管流程长、自动调节和控制系统要求高、水处理投资和运行费用高、给水泵功耗大等不足，提供一种兼有汽包式锅炉和直流锅炉优点的一种膜式蒸汽发生器，具有轻型、特种金属用量少、开停车时间短、对负荷反应迅速、结构简单、开停车能源浪费小、受热管流不长、对自动调节和控制系统要求一般、给水要求和费用一般、给水泵功耗一般等主要运行特点。