[发明专利]饱和蒸汽发生装置和方法

说明书

本发明提供了饱和蒸汽发生装置和方法，所述饱和蒸汽发生装置包括发生室，所述发生室的底端具有液体进口，顶端具有蒸汽出口；还包括：传热模块具有允许所述发生室穿过的通道，加热模块插入所述传热模块内，并环绕所述发生室；所述加热模块底端的位置高于所述发生室的底壁位置；壳体的下侧具有允许所述发生室穿过的第一通孔，所述传热模块处于所述壳体内；隔热件设置在所述壳体内，且处于传热模块的下侧，所述发生室、传热模块、保温件和壳体自内向外地依次设置；盖体设置在所述壳体的上侧，并具有允许所述发生室穿过的第二通孔，连接件用于连接所述盖体和传热模块。本发明具有防爆沸等优点。

技术领域

本发明涉及蒸汽产生，特别涉及饱和蒸汽发生装置和方法。

背景技术

目前，有对颗粒物和污染气体的监测手段主要有膜采集离线方法、XRF在线方法以及基于离子色谱为基础的监测方法。这些监测方法具有采样操作较为繁琐，耗时费力，检出限较高，微量、痕量元素监测数据的可比性较差等明显的缺陷。在采样系统中基于蒸汽喷射惯性撞击原理的大气颗粒物在线采样技术需要蒸汽发生器提供饱和蒸汽，以实现过饱和蒸汽氛围，让气溶胶颗粒物长大至目标粒径范围。

目前，在所有蒸汽发生器中，蒸汽发生室都是用石英玻璃或者金属制备而成，通过加热棒或加热丝作用于蒸汽发生室，形成蒸汽流并输送至气溶胶发生室。这种蒸汽发生室存在不足，如：

1.引起超纯水爆沸，形成断续的蒸汽流，影响了饱和蒸汽的形成，影响气溶长大粒径，进而影响后续的检测精度；

2.蒸汽发生室采用石英玻璃或者金属制备，在高温高湿条件下会析出金属与硅等元素并带入蒸汽流中，最终融入气溶胶，额外带入了污染源，严重影响了仪器的检测精度。

比如在URG9000D中，其蒸汽发生器采用石英玻璃制备而成，为了使蒸汽发生器输出气流的稳定性，其在整个蒸汽发生器外围包裹有陶瓷胶，使得加热腔室温度稳定。但是这种玻璃加热腔制备的蒸汽发生器在高温高湿环境条件下会有硅析出，引入污染源，影响监测，同时需要用陶瓷胶包裹涂覆整个蒸汽发生室，装配操作复杂，效率低，且后期维护困难等问题。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种饱和蒸汽发生装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

饱和蒸汽发生装置，所述饱和蒸汽发生装置包括发生室，所述发生室的底端具有液体进口，顶端具有蒸汽出口；所述饱和蒸汽发生装置还包括：

传热模块和加热模块，所述传热模块具有允许所述发生室穿过的通道，所述加热模块插入所述传热模块内，并环绕所述发生室；所述加热模块底端的位置高于所述发生室的底壁位置；

壳体，所述壳体的下侧具有允许所述发生室穿过的第一通孔，所述传热模块处于所述壳体内；

隔热件和保温件，所述隔热件设置在所述壳体内，且处于传热模块的下侧，所述发生室、传热模块、保温件和壳体自内向外地依次设置；

盖体和连接件，所述盖体设置在所述壳体的上侧，并具有允许所述发生室穿过的第二通孔，所述连接件用于连接所述盖体和传热模块。

本发明的目的还在于提供了饱和蒸汽发生方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

根据本发明的饱和蒸汽发生装置的饱和蒸汽发生方法，所述饱和蒸汽发生方法为：

纯水从所述液体进口进入所述发生室内，发生室内液面低于所述加热模块的底端；

加热模块自上而下地加热传热模块，从而加热发生室内纯水的上层，产生的饱和蒸汽上升，上升中被继续加热，最后从所述蒸汽出口排出。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：