[发明专利]并相循环锅炉工艺

说明书

本发明属于锅炉技术领域，特别涉及一种并相循环的锅炉工艺。

《工业锅炉手册》（天津科学技术出版社1988年版）第二篇第一章“工业锅炉类型”（第57至89页）及第七篇“热水锅炉”（第474至488页）所述的各类型锅炉的各受热面均采用串联组合的结构方式，所设置的多个受热面仅只能提高热效率。

蒸汽锅炉中的大多数锅炉由于无冷凝水回收工艺，不能实现工质水的循环利用，造成水和能源的极大浪费。少数虽有冷凝水回收工艺的锅炉，其冷凝水回收装置较为复杂，投资大、成本高、操作繁琐、维修困难。

自然循环的热水锅炉，其自然循环动力较小，供热半径仅在50米以内，难以使用与锅炉等高或低于锅炉的用热装置，且安装设计要求高，运行不稳定。机械强制循环的热水锅炉，其循环运行依赖于机械动力，运行可靠性差。

综上所述的锅炉，其自身无一定的水处理能力，往往要增设一套较复杂的水处理设施，操作中需使用大量的水处理化学药品，它成本高，但不能根除水垢。循环运行的锅炉由于采用单循环的运行方式，因而无阻、压力反馈自动平衡功能，运行安全性差。

本发明的目的在于针对上述已有技术存在着的弊端和不足，提供一种在不依赖于外加机械动力和复杂的控制装置及水处理设施的前提下，实现本发明并相循环锅炉的工质水强制循环和自身循环处理的锅炉工艺。它投资少、节水、节能，成本低，操作简便，运行安全可靠。

本发明是这样实现的：在一种由主锅、用热系连接构成的循环锅炉工艺中，用并相装置将主锅、副锅两组独立受热面连接，使其构成相并与相变两个具有联通和统一循环的锅炉运行整体及供热方式。

本发明的并相循环锅炉的工质水由主锅经并相结点、用热系返回主锅的循环回路，完成相并循环的供热过程，与此同时工质水由副锅经汽水分离器、并相装置、用热系、膨胀水箱、给水箱返回副锅的循环回路，完成相变循环的供热过程，从而达到本发明的目的。

以下结合附图实例对本发明作进一步详述：在一种由主锅（5）、用热系（9）连接构成的循环锅炉工艺中，用并相装置将主锅（5）、副锅（3）两组独立受热面连接，使其构成相并与相变两个具有联通和统一循环的锅炉运行整体及供热方式。并相装置被设置于主锅（5）与副锅（3）的出口端之间，它由弯管（18）、并相止回阀（17）、并相结点（16）按照顺序串联组成。并相止回阀（17）的安装必须与地平面垂直，并相结点（16）采用具有射吸或混流作用的射吸管或混流器等元器件，这种元器件能使本发明的相并与相变循环回路的工质水经充分混合而获得较大的动力。

本发明的并相循环锅炉启动前，打开排空阀（14）、给水阀（24）和进水阀（7），并分别向主锅（5）、副锅（3）进水，当不凝气排除后，关闭排空阀（14），再启动锅炉。工质水在主锅（5）内加热获得能量，经并相结点（16）、并流管（15），在用热系（9）释放能量后，再经分流点（8）的三通管件返回主锅（5）的循环回路，完成相并循环的供热过程。

本发明的并相循环锅炉的工质水在副锅（3）加热蒸发获得一定压力后，其蒸汽经汽水分离器（19）、弯管（18）、并相止回阀（17），在并相结点（16）处与主锅（5）流出的工质水实现混流，由于并相结点（16）的作用使本发明能获得循环动力和控制动力，因而具有完成本发明循环系统阻、压力反馈自动平衡的功能。副锅（3）蒸发的蒸汽与主锅（5）流出的工质水实现混流后，经并流管（15）、用热系（9），在分流点（8）处与相并循环完成分流，经主锅（5）自动补充蒸馏水。由于主锅（5）的工质水能不断得到稀释、更新，使主锅（5）永不结垢。经分流后的工质水再经排空止回阀（10）、膨胀水箱（11）、回流止回阀（13）、回流管（21）、回流阀（23）、给水箱（1）、给水止回阀（2）返回副锅（3）的循环回路，完成相变循环的供热过程。

本发明的并相循环锅炉的膨胀水箱（11）具有较大容积，它可对并相循环锅炉的工质水因温度变化而发生的体积变动进行有效地调节，避免循环系统内的工质水频繁排放和补充。膨胀水箱（11）一端设置的安全装置压力平衡器（12）采用水封槽或机械装置，用于自动排放循环系统不凝气和过量的工质水，它可自动控制循环系统的压力及温度。

本发明采用的并相止回阀（17）、排空止回阀（10）、回流止回阀（13）、给水止回阀（2）均为单向控制阀，它们可确保并相循环锅炉系统实现单向运行。用热系（9）采用蒸发器或冷凝器或采暖器或热交换器或水加热器等耗热能器件。