一种蒸汽发生器

技术领域

本发明属于燃烧器和蒸汽发生器技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器。

背景技术

现有技术的蒸汽发生器一般通过燃气燃烧产生的热量与水交换产生蒸汽。燃气的输送组件将燃气输送至燃烧腔内燃烧以产生热量，但是用于供给燃气的燃气管在与燃烧腔连通的同时，烟气冷凝水滴落在燃烧腔内容易损坏燃烧腔内的器件，因此还需要布置特殊的冷凝管道。这使得蒸汽发生器需要较多的组件，并且占用较大的空间。现有技术中燃烧后的高温烟气与水换热后被直接排出，烟气中的热量也未能被有效利用，不符合节能的环保理念。

发明内容

本发明的目的是，提供一种蒸汽发生器，使其结构紧凑、不占用空间，且节能环保。

为了实现上述的技术目的，本发明的技术方案如下：

一种蒸汽发生器，包括：

控制箱，所述控制箱用于控制燃烧室内输送的燃气量和风量，所述控制箱上还设有燃气出口；

水胆，所述水胆内设有燃烧室，所述燃烧室内设有热交换管和织物燃烧器，所述燃烧室呈圆柱状，所述织物燃烧器的一端与所述燃气出口连通，另一端穿过所述水胆和所述燃烧室的顶部向下伸入所述燃烧室内，所述热交换管为多个；

烟气转换腔，所述烟气转换腔与所述燃烧室连通；

进水预热腔，所述进水预热腔内设有进水管，所述进水预热腔上设有第三排烟口，所述进水管与所述水胆连通；所述烟气转换腔与所述进水预热腔连通，以加热所述进水预热腔内的水，并从所述第三排烟口排出烟气。

本发明中由于织物燃烧器自上而下插入燃烧腔内，可避免产生的烟气冷凝水凝结损伤织物燃烧器；烟气在换热后需逆流至燃烧腔的上部排出，火焰中大部分热量被吸收，从而有效降低烟气中的氮氧化物的排放，且避免了铺设冷凝管等，使得整体结构更加紧凑、简单；排烟口在排出烟气的同时，与进水预热腔内的进水管发生热量交换，水在进水水胆前进行预热，可充分利用烟气的热量，产生的蒸汽最终从蒸汽出口排出。

优选的，所述燃烧室和所述水胆为圆柱状，所述热交换管沿燃烧室的纵向方向布置、在燃烧室的径向方向上呈多层地环形排列，外层的热交换管设置于内层的相邻两热交换管之间的缝隙使得内层和外层的热交换管交错排列；所述织物燃烧器呈圆柱状，设置于所述热交换管中间。所述燃烧室和水胆呈圆柱状有助于热量从中部均匀地向四周发散。这不仅仅增加了热交换管的换热面积，还使得结构简单。

优选的，所述燃烧室包括环状的侧壁、顶壁和底壁，所述侧壁、顶壁、底壁和热交换管的外侧围成燃烧腔，所述顶壁和底壁上分别设有与所述热交换管连通的通孔，所述热交换管的两端分别与所述水胆连通，所述顶壁和底壁分别与所述环状的侧壁焊接。这使得焊接缝均位于燃烧腔的外部，且燃烧腔在完全置于水胆中，避免高温火焰直接烧烤焊接缝，又可以增加有效换热面积。

优选的，所述环状的侧壁的顶部与所述顶壁之间留有缺口，所述烟气转换腔通过所述缺口与所述燃烧室的顶部连通。烟气需要逆流向上从水胆中排出可降低火焰温度。烟气排出时得以充分进行热量交换。

优选的，所述环状的侧壁的顶部设有供所述织物燃烧器穿过的通孔；还包括密封板，所述密封板与所述织物燃烧器固定，所述密封板盖合于所述通孔。密封板有利于加固织物燃烧器与燃烧室的固定，并且保证两者之间密封连接。

优选的，所述水胆包括第二壳体和盖板围成的圆柱形空腔，所述蒸汽发生器还包括用于排出蒸汽的蒸汽出口，所述蒸汽出口与所述水胆的上部连通；所述烟气转换腔包括上方敞开的第一壳体，所述第一壳体穿过所述第二壳体与所述燃烧室连通，所述顶壁盖合所述燃烧室和第一壳体的上方。所述顶壁盖合第二、第一壳体以减少焊接缝。

优选的，所述第一壳体的下方设有多个第一排烟口，所述进水预热腔上设有多个与所述第一排烟口分别对应的第二排烟口，所述进水预热腔通过所述第一排烟口和第二排烟口与所述进水预热腔连通。进水预热腔将烟气经过第一、第二、第三排烟口排放至外部，同时利用烟气与进水预热腔内的进水管热量交换；由于第一、第二排烟口为多个，可显著增加烟气与进水管的换热面积。

优选的，所述控制箱包括箱体，所述燃气出口设置于所述箱体上；所述箱体内设有控制组件、压力检测组件、风机、电磁阀和送气管，所述送气管与所述燃气出口连通，所述风机用于将空气与燃气混合输送至所述送气管，所述电磁阀用于控制燃气通断；所述控制组件分别与所述压力检测组件、风机和电磁阀电性连接。通过箱体将各个组件收纳，使得控制箱便于移动、携带和更换；箱体通过控制组件根据压力检测组件检测到的压力数值，调整风机使得燃气按照一定的比例来混合燃气；且控制电磁阀的开启和关闭可实现智能控制。

优选的，还包括液位检测组件，所述液位检测组件用于监测所述水胆内的水位，所述液位检测组件与所述控制组件电性连接。可通过控制箱内的控制组件智能检测水胆内的水位。

优选的，还包括第二水胆，所述第二水胆与所述水胆连通，所述烟气转换腔设置于所述第二水胆内，所述进水预热腔与所述第二水胆连通。燃烧腔内产生的烟气在水胆内发生第一次热量交换后，烟气在烟气转换腔内与第二水胆发生第二次热量交换，以充分利用热资源。

附图说明

图1是实施例1的蒸汽发生器的结构示意图；

图2是实施例1的蒸汽发生器的拆分结构示意图；

图3是实施例1的蒸汽发生器的燃烧腔结构示意图；

图4是实施例1的蒸汽发生器的燃烧腔拆分结构示意图；

图5是实施例1的蒸汽发生器的剖面结构示意图；

图6是实施例1的蒸汽发生器的爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例1

参照图1至图6所示的一种蒸汽发生器，包括：

一种蒸汽发生器，包括：

控制箱600，所述控制箱600用于控制燃烧室201内输送的燃气量和风量，所述控制箱600上还设有燃气出口；

水胆100，所述水胆100内设有燃烧室201，所述燃烧室201内设有热交换管220和织物燃烧器210，所述燃烧室201呈圆柱状，所述织物燃烧器210的一端与所述燃气出口连通，另一端穿过所述水胆100和所述燃烧室201的顶部向下伸入所述燃烧室201内，所述热交换管220为多个；

烟气转换腔400，所述烟气转换腔400与所述燃烧室201连通；

进水预热腔500，所述进水预热腔500内设有进水管，所述进水预热腔500上设有第三排烟口503，所述进水管与所述水胆100连通；所述烟气转换腔400与所述进水预热腔500连通，以加热所述进水预热腔500内的水并从所述第三排烟口503排出烟气。

所述燃烧室201和所述水胆100分别为圆柱状，所述热交换管220沿燃烧室201的纵向方向布置、在燃烧室201的径向方向上排列呈多层地环形排列，外层的热交换管设置于内层的相邻两热交换管之间的缝隙使得内层和外层的热交换管交错排列；所述织物燃烧器210呈圆柱状，设置于所述热交换管220中间。所述燃烧室201和水胆100呈圆柱状有助于热量从中部均匀地向四周发散。这不仅仅增加了热交换管220的换热面积，还使得结构简单。

所述燃烧室201包括环状的侧壁、顶壁420和底壁430，所述侧壁、顶壁420、底壁430和热交换管220的外侧围成燃烧腔，所述顶壁420和底壁430上分别设有与所述热交换管220连通的通孔421，所述热交换管220的两端分别与所述水胆100连通，所述顶壁420和底壁430分别与所述环状的侧壁焊接。这使得焊接缝均位于燃烧腔的外部，且燃烧腔在完全置于水胆100中，避免高温火焰直接烧烤焊接缝，又可以增加有效换热面积。

所述环状的侧壁的顶部与所述顶壁420之间留有缺口422，所述烟气转换腔400通过所述缺口422与所述燃烧室201的顶部连通。烟气需要逆流向上从水胆100中排出可降低火焰温度。烟气排出时得以充分进行热量交换。

所述环状的侧壁的顶部设有供所述织物燃烧器210穿过的通孔104；还包括密封板202，所述密封板202与所述织物燃烧器210固定，所述密封板202盖合于所述通孔104。密封板有利于加固织物燃烧器210与燃烧室201的固定，并且保证两者之间密封连接。

所述水胆100包括第二壳体101和盖板103围成的圆柱形空腔，所述蒸汽发生器还包括用于排出蒸汽的蒸汽出口，所述蒸汽出口与所述水胆100的上部连通；所述烟气转换腔400包括上方敞开的第一壳体，所述第一壳体穿过所述第二壳体与所述燃烧室201连通，所述顶壁盖合所述燃烧室201和第一壳体的上方。所述顶壁盖合第二、第一壳体以减少焊接缝。

所述第一壳体的下方设有多个第一排烟口401，所述进水预热腔500上设有多个与所述第一排烟口401分别对应的第二排烟口502，所述进水预热腔500通过所述第一排烟口401和第二排烟口502与所述进水预热腔500连通。进水预热腔500将烟气经过第一、第二、第三排烟口503排放至外部，同时利用烟气与进水预热腔500内的进水管热量交换；由于第一、第二排烟口502为多个，可显著增加烟气与进水管的换热面积。

所述控制箱600包括箱体，所述燃气出口设置于所述箱体上；所述箱体内设有控制组件、压力检测组件、风机、电磁阀和送气管，所述送气管与所述燃气出口连通，所述风机用于将空气与燃气混合输送至所述送气管，所述电磁阀用于控制燃气通断；所述控制组件分别与所述压力检测组件、风机和电磁阀电性连接。通过箱体将各个组件收纳，使得控制箱600便于移动、携带和更换；箱体通过控制组件根据压力检测组件检测到的压力数值，调整风机使得燃气按照一定的比例来混合燃气；且控制电磁阀的开启和关闭可实现智能控制。

还包括液位检测组件，所述液位检测组件用于监测所述水胆内的水位，所述液位检测组件与所述控制组件电性连接。可通过控制箱600内的控制组件智能检测水胆100内的水位。

本发明中由于织物燃烧器自上而下插入燃烧腔内，可避免产生的烟气冷凝水凝结损伤织物燃烧器；烟气在换热后需逆流至燃烧腔的上部排出，火焰中大部分热量被吸收，从而有效降低烟气中的氮氧化物的排放，且避免了铺设冷凝管等，使得整体结构更加紧凑、简单；排烟口在排出烟气的同时，与进水预热腔内的进水管发生热量交换，水在进水水胆前进行预热，可充分利用烟气的热量，产生的蒸汽最终从蒸汽出口排出。

还包括第二水胆，所述第二水胆与所述水胆连通，所述烟气转换腔设置于所述第二水胆内，所述进水预热腔与所述第二水胆连通。燃烧腔内产生的烟气在水胆内发生第一次热量交换后，烟气在烟气转换腔内与第二水胆发生第二次热量交换，以充分利用热资源。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。