[实用新型]管内虹吸循环逆流加热余热蒸汽锅炉

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种利用各种形式余热直接产生水蒸汽的管内虹吸循环逆流加热余热蒸汽锅炉。

(二)背景技术

当利用发动机的套缸循环冷却水或空压机的循环冷却润滑油等工业余热，来驱动余热锅炉产生水蒸汽时：

1、为提高所产水蒸汽的饱和压力，可设置循环泵驱动软化补水在逆流换热器与汽包之间循环流动，以利用套缸循环冷却水逆流加热补充软化水，使其升膜蒸发后再送至汽包内分离；不仅需要换热器、汽包、循环泵等多台设备投资，而且需要增加电耗，从而延长项目回收期。

2、许多高粘度的余热介质如润滑油等，在管壳换热器中不可流经管内侧，否则其换热效果奇差，难以实现有效热回收。

因此针对上述两种情况，决定了工业余热回收市场，需要一种设备简化、无需耗电、传热强化、直接产生水蒸汽的余热蒸汽锅炉。

(三)发明内容

本发明目的是：系统集成管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器、汽汽引射器；利用圆环分布垂直加热管簇内侧的升膜蒸发，与中央圆柱下降通道所形成的最佳虹吸循环，强化传热以及防结垢；同时也方便管簇内侧的机械清洗；实现圆环分布垂直加热管簇外侧的垂直冲刷，以强化润滑油等高粘度余热介质的传热过程；利用蒸汽管网余压驱动汽汽引射器热压缩水蒸汽，实现高效、简单的余热蒸汽锅炉。

按照附图1所示的管内虹吸循环逆流加热余热蒸汽锅炉，其由1-管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器；1-1-余热介质进口；1-2-分离腔；1-3-圆环分布垂直虹吸加热管簇；1-4-分流腔；1-5-余热介质出口；1-6-软化补水进口；1-7-水蒸汽出口；2-余热介质；3-液位开关；4-软化补水流量调节阀；5-水蒸汽压缩机；6-压力开关；7-温度开关；8-高压水蒸汽组成，其特征在于：

管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1壳程的顶部余热介质进口1-1、中部圆环分布垂直虹吸加热管簇1-3外侧、底部余热介质出口1-5，组成余热介质放热回路；

管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1管程的底部软化补水进口1-6、底部分流腔1-4、中部圆环分布垂直虹吸加热管簇1-3内侧、顶部分离腔1-2、顶部水蒸汽出口1-7，组成软化补水的管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发回路，其中圆环分布垂直虹吸加热管簇1-3为圆环分布、垂直设置的管簇，中央设置一个圆柱空间虹吸下降通道，而管簇内壁的多个圆柱空间设为虹吸上升通道，虹吸下降通道与虹吸上升通道的流通面积大致相等；

管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1的外壳为垂直设置的圆柱面；

管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1管程上部内壁设置液位开关3，依据软化补水水位信号闭环控制软化补水流量调节阀4的开度，而软化补水流量调节阀4的出口通过管道连接管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1管程底部软化补水进口1-6，组成软化补水流量调节回路；

管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1管程顶部水蒸汽出口1-7通过管道连接水蒸汽压缩机5，组成水蒸汽压缩回路；

管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1管程顶部分离腔1-2内壁设置压力开关6和温度开关7各一只，底部分流腔1-4内壁设置温度开 关7一只；

管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1壳程的上部内壁和下部内壁各设置一只温度开关7。

水蒸汽压缩机5为热压缩式汽汽引射器形式的水蒸汽压缩机5，高压水蒸汽8流经其进汽口并由喷嘴高速喷出，所形成的负压通过其引射口引射管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1管程顶部产生的水蒸汽，并混合、扩压成为中压、高温水蒸汽，经其出汽口流出。

管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1是液态余热介质2与软化补水的换热器，或是气态余热介质2与软化补水的换热器，或是废蒸汽余热介质2与软化补水的换热器。

本发明的工作原理结合附图1说明如下：

1、机械压缩输出蒸汽的管内虹吸循环逆流加热余热蒸汽锅炉：

余热介质2从上至下流经余热介质进口1-1、圆环分布垂直虹吸加热管簇1-3外侧、余热介质出口1-5，以提供余热热量；通过管内虹吸循环逆流加热升膜蒸发器1壳程上部内壁和下部内壁各设置一只温度开关7之间差值，以控制余热介质2的流量。