一种强制循环的蒸发系统的制作方法

本申请涉及锅炉水循环系统的技术领域，特别涉及一种强制循环的蒸发系统。

背景技术：

强制循环蒸发器是利用外加动力进行循环的,用泵迫使溶液沿一个方向以2-5m/s的速度通过加热管。在强制循环蒸发系统中，工质（实现热能和机械能相互转化的媒介物质）的流动依靠循环泵的压头来推动。

当前国内蒸发器的蒸发系统多采用单循环倍率（即贯流式）模式，采用的是一台水泵对应一路蒸发管线的结构，即水泵将分离器中水送入到加热管加热后形成水汽并送回到分离器上方进行汽水分离。

而在多管路并联运行时，由于每个管路都通过一台水泵进行驱动，加之水垢引起的阻力和传热恶化，以及工质相变引起的体积膨胀所再次的阻力增大的情形下，容易出现燃烧热密度不均匀、给水波动大、负荷变化、出口压力变化等因素引起的管路分配不均现象。

技术实现要素：

为了解决多管路并联造成的分配不均问题，本申请提供一种强制循环的蒸发系统。

本申请提供的一种强制循环的蒸发系统，采用如下的技术方案：

一种强制循环的蒸发系统，包括分离器、以及设于循环管路上的循环水泵和加热器，所述循环管路上还设置有分水箱和集汽箱，所述分水箱和集汽箱间设置有多个蒸发管路，所述加热器包括有数量与蒸发管路相同的加热管，每个蒸发管路上均设置有一加热管；所述循环水泵设于分水箱与分离器间的管路上，所述集汽箱与分离器连通；

所述加热管与分水箱间的蒸发管路上均设置有用于检测流量的水流保护开关、以及用于控制流量的热水节流装置，所述热水节流装置受控于水流保护开关；

所述分离器上连接有补水管路，所述补水管路上设置有补水泵。

通过采用上述技术方案，通过分水箱和集汽箱的设置，使得可以将一路管路分成多个并联的管路，并且所有管路间均通过一个循环水泵进行驱动，如此即可有效的保障给水波动、出口压力变化不会对并联管路间造成分配不均现象。在此基础上，再设置水流保护开关和热水节流装置，在燃烧热密度不均匀、负荷变化等情况造成分配不均时，水流保护开关可以检测到并通过对热水节流装置的控制来进行调节，从而有效的保证各个并联管路的分配均匀。

进一步优选为：所述分离器的底部设置有排污口，所述排污口上连接有定时排污管，所述定时排污管上设置有定时电磁阀。

通过采用上述技术方案，对分离器进行定时排污，将大颗粒沉淀杂质排出，用以保持分离器内水的杂质不会囤积过高，从而能够减缓循环管路内结垢现象。

进一步优选为：所述分离器上设置有虹吸装置，所述虹吸装置包括水平设置的排污管和连接在排污管上的喇叭管，所述排污管的侧壁上贯穿设置有用于连通排污管和喇叭管的节流小孔，所述节流小孔的孔径小于喇叭管的内径；

所述喇叭管远离排污管的一端向上插入分离器，所述喇叭管远离排污管的一端设置有斜切口，所述斜切口靠近排污管的一侧侧壁上开设有喇叭槽；

所述排污管所在位置低于分离器的低水位，所述分离器的正常水位位于喇叭槽的上下两端之间。

通过采用上述技术方案，分离器的水位分为低水位、正常水位和高水位，在正常使用时，水位位于低水位和高水位之间，因此，水位高于喇叭槽的最低处，虹吸装置形成虹吸效果，将正常运行时分离器内的盐分最高处的水分持续的排出，从而降低分离器中水分的含盐量，从而减缓正常运行时循环管路内结垢现象。

进一步优选为：所述分离器包括筒体，所述筒体上设置有出汽口、与集汽箱连接的汽水进口、以及与循环水泵连接的出水口，所述筒体包括相互连通的上筒体和下筒体，所述汽水进口设于上筒体上端侧壁上、且汽水进口的轴心线偏离上筒体轴心线设置，所述上筒体的上盖板上设置有分离内筒，所述分离内筒的长度小于上筒体，所述上盖板上设置有与分离内筒连通的出汽口；所述出水口设置于下筒体上。

通过采用上述技术方案，汽水进入上筒体中进行旋转分离，汽水中密度轻的蒸汽甩向中心，由分离内筒下部进入分离内筒，并在分离内筒中再次进行重力分离，而密度较大的水则贴壁向下流动进入下筒体中，通过重力和螺旋力的双重作用下能够有效的提高汽水分离效果，从而有效的降低蒸汽的含水量。

进一步优选为：所述下筒体的直径小于上筒体，所述下筒体与上筒体间设置有一锥形连接段，所述锥形连接段的顶部与上筒体连接、底部与下筒体连接；所述下筒体和锥形连接段的内侧壁上至少设置有一稳水板，所述稳水板所在面位于下筒体的轴心线上。

通过采用上述技术方案，直接不同设计使得汽空间大一些，可以有更好的分离效果；同时由于旋转惯性力作用，分离下来的水具有一定速度，因此通过稳水板来进行阻挡以减弱动量，使得水的动量不会冲击到下筒体内的水中，以达到稳定分离器水空间水位的作用。

进一步优选为：所述稳水板的下端抵设于出水口上，且所述稳水板的底部沿下筒体轴心线方向的宽度渐大设置。

通过采用上述技术方案，能够抑制出水口在出水时旋流的产生，从而能够进一步的保障水位的稳定。

进一步优选为：所述分离器还包括有一水位计套管，所述水位计套管的顶部设置有一液位计、底部与下筒体内部连通，所述锥形连接段的侧壁与水位计套管的侧壁间连接有一排气管，所述排气管的两端分别与锥形连接段和水位计套管连通。

通过采用上述技术方案，将液位计设置在水位计套管中，能够降低水位稳定性对液位计的影响，从而使液位计的检测更加精确。

进一步优选为：所述排气管向锥形连接段内延伸连接有一水位计稳定罩，所述水位计稳定罩上开设有一朝下设置的开口。

通过采用上述技术方案，水位计稳定罩的设置，形成排气管的出气开口朝下，进而避免内部水汽由于旋转而造成从排气管中进入水位计套管，从而影响液位计的检测精确度。

进一步优选为：所述补水管路上设置有连续给水装置，所述连续给水装置包括并联设置的调节阀和定流组件，所述调节阀受控于液位计，所述定流组件包括定流电磁阀、以及用于检测流量的补水节流装置，所述定流电磁阀与补水节流装置串联设置。

通过采用上述技术方案，根据分离器中水的额定蒸发量，调节好定流组件的补水量，补水量略低于额定蒸发量，从而保证分离器的正常循环使用，而补水节流装置可以确保进行小流量连续给水，因此给水波动较小、流量变化不大，正常状态可以处于一直开启和补水状态。因负荷变化等其他因素引起的给水波动，造成分离器中水位低于低水位时，调节阀启动进行调节，从而保障分离器中水位处于低水位和高水位之间正常运行。

进一步优选为：所述分离内筒上设置有溢流小孔。

通过采用上述技术方案，使得分离内筒上的水能够从溢流小孔中流出，避免蒸汽从底部进入所形成的气压导致水不易在重力作用下向下流，从而导致蒸汽含水量增加。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图一，示出了筒体内部和稳水板的结构；

图2是实施例一的结构示意图二，示出了筒体内部和稳水板的结构；

图3是实施例一的俯视图；

图4是实施例二的结构示意图；

图5是实施例二中虹吸装置的结构示意图；

图6是实施例三的原理图；

图7是实施例四的原理图。

图中，100、分离器；110、上筒体；111、上盖板；112、出汽口；120、下筒体；121、下盖板；122、出水口；123、排污口；130、汽水进口；140、分离内筒；141、溢流小孔；150、锥形连接段；160、稳水板；170、水位计套管；171、排气管；180、液位计；190、水位计稳定罩；191、开口；200、虹吸装置；210、排污管；211、节流小孔；220、喇叭管；221、斜切口；222、喇叭槽；220、定时电磁阀；300、补水泵；400、连续给水装置；410、调节阀；420、定流组件；421、定流电磁阀；422、补水节流装置；500、循环水泵；600、集水箱；710、水流保护开关；720、热水节流装置；800、加热器；810、加热管；820、电热阻；900、集汽箱。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

实施例1：一种分离器，如图1所示，包括筒体，筒体分为上筒体110、下筒体120和锥形连接段150，上筒体110和下筒体120均呈圆柱形，且上筒体110的直径大于下筒体120的直径，锥形连接段150连接上筒体110和下筒体120。

上筒体110的顶部设置有上盖板111进行封闭，在上筒体110的侧壁上设置有汽水进口130，汽水进口130位于上筒体110的顶部位置。其中，汽水进口130的轴心线偏离上筒体110轴心线设置，使汽水从汽水进口130进入后能够自动形成螺旋力。

在上盖板111上设有出汽口112，出汽口112与上筒体110连通。在上盖板111的内侧设置有分离内筒140，分离内筒140、出汽口112和上筒体110同轴心设置，且分离内筒140的直径大于出汽口112的直径。其中，分离内筒140的长度小于上筒体110的长度，具体长度和直径根据实际情况而定。分离内筒140的底部呈开口191设置，在分离内筒140的侧壁上分布有若干溢流小孔141，溢流小孔141贯穿分离内筒140的侧壁，本实施例中溢流小孔141数量为3个，溢流小孔141位于分离内筒140下半段位置，并绕分离内筒140的轴心线均匀分布（均匀分布为优选方式，也可以不均匀，或者不设置在同一水平位置）。

如图1和图2所示，锥形连接段150包括上部的圆筒部和下部的锥形部，圆筒部与上筒体110连接，锥形部与下筒体120连接。下筒体120的底部设置有一下盖板121，在下盖板121上设置有一出水口122和排污口123，出水口122设置于下盖板121的中心，排污口123位于出水口122的一侧，且出水口122向下筒体120内延伸高于下盖板121上的排污口123。在下筒体120的侧壁上靠近下盖板121位置设置有一补水口（在图中未示出）。

如图2和图3所示，在下筒体120和锥形连接段150的内侧壁上设置有一稳水板160，稳水板160所在面位于下筒体120的轴心线上，稳水板160的下端抵设于出水口122上，且所述稳水板160的底部沿下筒体120轴心线方向的宽度渐大设置。

如图2所示，筒体的一侧设置有一水位计套管170，水位计套管170的顶部设置有一液位计180，位计套管的底部与下筒体120内部连通，锥形连接段150的侧壁与水位计套管170的侧壁间连接有一排气管171，排气管171的两端分别与锥形连接段150和水位计套管170连通。排气管171向锥形连接段150内延伸连接有一水位计稳定罩190，水位计稳定罩190上开设有一朝下设置的开口191。

工作原理：汽水从汽水进口130送入，进入上筒体110中进行旋转分离，汽水中密度轻的蒸汽甩向中心，由分离内筒140下部进入分离内筒140，蒸汽从出汽口112被送出。在分离内筒140的内壁上会形成水滴，较大的水则贴壁向下流动进入下筒体120中，部分水在蒸汽压力作用下从溢流小孔141流出。

密度大的水在旋转惯性力作用会在上筒体110上旋转着向下流动，当水进入到锥形连接段150下筒体120中后，水仍然具有一定的速度，此时被稳水板160所阻以减弱动量，进而沿竖直方向向下流动。

实施例2：如图4和图5所示，与实施例1的不同之处在于，分离器100上设置有虹吸装置200，虹吸装置200包括排污管210和喇叭管220，排污管210呈水平设置、且排污管210所在位置低于分离器100的低水位，喇叭管220的一端垂直连接在排污管210上，排污管210的侧壁上贯穿设置有用于连通排污管210和喇叭管220的节流小孔211，节流小孔211的孔径小于喇叭管220的内径。

喇叭管220远离排污管210的一端斜向上插入下筒体120中，喇叭管220远离排污管210的一端设置有斜切口221，斜切口221靠近排污管210的一侧侧壁上开设有喇叭槽222，喇叭槽222呈向上的喇叭状，分离器100的正常水位位于喇叭槽222的上下两端之间。

工作原理：与实施例的不同之处在于，通过上述虹吸装置200实现连续排污，即分离器100的水位分为低水位、正常水位和高水位，在正常使用时，水位位于低水位和高水位之间，因此，水位高于喇叭槽222的最低处，虹吸装置200形成虹吸效果，将正常运行时分离器100内的盐分最高处的水分持续的排出。

实施例3：一种强制循环的蒸发系统，如图6所示，包括循环水泵500、加热器800、补水泵300、和实施例1中的分离器100，自软水箱来水进入补水管路，通过补水泵300从补水口送入到分离器100中，循环水泵500通过出水口122将分离器100中水抽入循环管路中在经过加热器800加热后，从汽水入口送入到分离器100中。

在补水泵300与分离器100间的补水管路上设置有连续给水装置400，连续给水装置400包括并联设置的调节阀410和定流组件420，调节阀410、定流组件420和补水泵300通过三通管件连接，调节阀410为一电磁阀、且受控于分离器100的液位计180控制启闭。定流组件420包括定流电磁阀421和补水节流装置422，定流电磁阀421与补水节流装置422串联设置，补水节流装置422为现有技术，本申请中不做具体说明，其目的在于检测流量。

在循环管路上设置有分水箱和集汽箱900，分水箱和集汽箱900间设置有多个蒸发管路，本事了中以三个并联管路为例。加热器800包括有三个加热管810，每个蒸发管路上均设置有一加热管810。在加热管810和集水箱600间的蒸发管路上设置有水流保护开关710和热水节流装置720，水流保护开关710用于检测介质流量，热水节流装置720受控于水流保护开关710用于控制介质流量。在加热管810与集汽箱900间的蒸发管路上设置有电热阻820用于检测温度，当温度过高时可以停止加热器800加热。

在排污口123上连接有定时排污管，定时排污管上设置有定时电磁阀220，通过定时排污管将污水排入地沟中。

工作原理：循环水泵500将分离器100中的水抽出送入到集水箱600中，在集水箱600中分流后送入三个蒸发管理，在经过热水节流装置720和水流保护开关710后，送入加热管810中加热，加热后形成的汽水送入集汽箱900中汇集后，从汽水入口送入分离器100中进行汽水分离。

实施例4：与实施例3的不同之处在于，本实施中采用实施例2中的分离器100，虹吸装置200上的排污管210将水排入地沟中。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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