电极蒸汽发生器pdf

  本实用新型涉及蒸汽发生装置的技术领域，特别是涉及一种电极蒸汽发生器及电极加热蒸汽发生方法，其结构相对比较简单、蒸汽生产速度较快、体积小、常规使用的寿命长、成本较低，包括炉体，还包括蒸汽发生装置、补水装置及电控箱，蒸汽发生装置用于对炉体内的水加热并产生可利用的蒸汽，补水装置用于对蒸汽发生装置进行补水，电控箱控制蒸汽发生装置和补水装置，蒸汽发生装置包含炉体法兰、法兰蒙板，绝缘瓷套通过通孔固定套装在法兰蒙板上，电极通过绝缘瓷套插入炉体内部；补水装置包含补水箱、补水泵、补水泵一侧连接的止回阀，炉体和补水箱之间通过

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 210128334 U (45)授权公告日 2020.03.06 (21)申请号 4.5 (22)申请日 2019.06.26 (73)专利权人 郭永生 地址 066200 河北省秦皇岛市山海关区古 城新居2-1-602 (72)发明人 郭永生赵殿国 (74)专利代理机构 石家庄知住优创知识产权代 理事务所(普通合伙) 13131 代理人 林艳艳 (51)Int.Cl. F22B 1/30(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (54)实用新型名称 电极蒸汽发生器 (57)摘要 本实用新型涉及蒸汽发生装置的技术领域， 特别是涉及一种电极蒸汽发生器及电极加热蒸 汽发生方法，其结构相对比较简单、蒸汽生产速度较快、体 积小、常规使用的寿命长、成本较低，包括炉体，还包括 蒸汽发生装置、补水装置及电控箱，蒸汽发生装 置用于对炉体内的水加热并产生可利用的 蒸汽，补水装置用于对蒸汽发生装置进行补水， 电控箱控制蒸汽发生装置和补水装置，蒸汽发生 装置包含炉体法兰、法兰蒙板，绝缘瓷套通过通 孔固定套装在法兰蒙板上，电极通过绝缘瓷套插 入炉体内部；补水装置包含补水箱、补水泵、补水 泵一侧连接的止回阀，炉体和补水箱之间通过止 U 回阀相连通，炉体侧面安装有自动液位补水器， 4 用于监测炉体内水位并传达电信号给电控箱。 3 3 8 2 1 0 1 2 N C CN 210128334 U 权利要求书 1/1页 1.一种电极蒸汽发生器，包括炉体(4)，其特征是，还包括蒸汽发生装置、补水装置及 电控箱(3)，蒸汽发生装置用于对炉体内的水加热并产生可利用的蒸汽，补水装置用于 对蒸汽发生装置进行补水，电控箱(3)固定安装在炉体(4)一侧，用于控制蒸汽发生装置和 补水装置，其中： 蒸汽发生装置包含：设在炉体(4)顶端的炉体法兰(5)，炉体法兰(5)上方配合安装的法 兰蒙板，炉体(4)与炉体法兰(5)及法兰蒙板形成密闭容器；法兰蒙板上设置有通孔，绝缘瓷 套(8)通过通孔固定套装在法兰蒙板上，电极(7)通过绝缘瓷套(8)插入炉体(4)内部；炉体 (4)顶部外侧设置有蒸汽阀(1)； 补水装置包含：炉体(4)一侧固定安装的补水箱(12)、补水箱(12)外侧连接的补水泵 (10)、补水泵(10)一侧连接的止回阀(11)，炉体(4)和补水箱(12)之间通过止回阀(11)相连 通，炉体(4)侧面安装有自动液位补水器(6)，用于监测炉体(4)内水位并传达电信号给电控 箱(3)。 2.如权利要求1所述的电极蒸汽发生器，其特征是，所述炉体(4)顶部外侧设置有安 全阀(2)。 3.如权利要求2所述的电极蒸汽发生器，其特征是，炉体(4)上安装有报警压力表。 4.如权利要求3所述的电极蒸汽发生器，其特征是，炉体(4)上安装有液位报警器传 感器和液位塔。 5.如权利要求1所述的电极蒸汽发生器，其特征是，所述绝缘瓷套(8)为上下绝缘瓷 套。 6.如权利要求5所述的电极蒸汽发生器，其特征是，所述电极(7)为带翅片电极，电极 (7)设置为3个。 7.如权利要求1所述的电极蒸汽发生器，其特征是，还包括自动排污装置，自动排污 装置包含设置在炉体(4)内的自动监测盐分装置和设置在炉体(4)下部外侧的电动排污阀 门(9)。 8.如权利要求7所述的电极蒸汽发生器，其特征是，所述炉体(4)下部设置有截止阀。 2 2 CN 210128334 U 说明书 1/4页 电极蒸汽发生器 技术领域 [0001] 本实用新型涉及蒸汽发生装置的技术领域，特别是涉及一种电极蒸汽发生器。 背景技术 [0002] 蒸汽发生器是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为蒸汽的机械设备，按照燃 料分类可分为电蒸汽发生器、燃油/气蒸汽发生器、燃煤蒸汽发生器等，其用途十分广泛，在 生产制造、日常生活、医疗设施等技术领域均具有十分广泛的应用。 [0003] 近来国家对环境的治理力度不断的加大，燃煤蒸汽发生器在逐步地被淘汰；燃油 蒸汽发生器油价高，导致使用成本高并且燃油的运输、储存的危险性高，易出现事故；燃气 蒸汽发生器使用存在条件限制，只有设有燃气管道的地方才能够正常的使用，而在一些较落后的 不通燃气的地方，是没办法使用天然气的，若使用罐装天然气将进一步增加生产所带来的成本；综上考 虑，电蒸汽发生器的使用已成为行业发展的必然趋势。 [0004] 现有的电蒸汽发生器都是通过电热管加热，但电热管受材质及使用水质影响较 大，易发生传热效率逐渐衰减和电热管损坏等问题，性能较差，且蒸汽发生器的常规使用的寿命 较低。 实用新型内容 [0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种性能较优、结构相对比较简单、蒸汽生产速度 快、体积小、能源利用率高、成本低、零排放的电极蒸汽发生器。 [0006] 为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的： [0007] 一种电极蒸汽发生器，包括炉体；其特征是，还包括蒸汽发生装置、补水装置及 电控箱，蒸汽发生装置用于对炉体内的水加热并产生可利用的蒸汽，补水装置用于对 蒸汽发生装置进行补水，电控箱固定安装在炉体一侧，用于控制蒸汽发生装置和补水装置， 其中： [0008] 蒸汽发生装置包含：设在炉体顶端的炉体法兰，炉体法兰上方配合安装的法兰蒙 板，炉体与炉体法兰及法兰蒙板形成密闭容器；法兰蒙板上设置有通孔，绝缘瓷套通过通孔 固定套装在法兰蒙板上，电极通过绝缘瓷套插入炉体内部；炉体顶部外侧设置有蒸汽阀； [0009] 补水装置包含：炉体一侧固定安装的补水箱、补水箱外侧连接的补水泵、补水泵一 侧连接的止回阀，炉体和补水箱之间通过止回阀相连通，炉体侧面安装有自动液位补水器， 用于监测炉体内水位并传达电信号给电控箱。 [0010] 优选地，所述炉体顶部外侧设置有安全阀。 [0011] 优选地，所述炉体上安装有报警压力表。 [0012] 优选地，所述炉体上安装有液位报警器传感器和液位塔。 [0013] 优选地，所述所述绝缘瓷套为上下绝缘瓷套。 [0014] 优选地，所述电极为带翅片电极，电极设置为3个。 [0015] 优选地，电极蒸汽发生器还包括自动排污装置，自动排污装置包含设置在炉体内 3 3 CN 210128334 U 说明书 2/4页 的自动监测盐分装置和设置在炉体下部外侧的电动排污阀门。 [0016] 优选地，所述炉体下部设置有截止阀。 [0017] 与现存技术相比本实用新型的有益效果为： [0018] 1)通过绝缘瓷套将三相电力网电压与电极相结合，对炉内含电解质水传输电能使 水直接产生热能，从而生产可加以控制和利用的蒸汽，设备体积小巧，启动迅速。从冷态启 动到满负荷只需要几十分钟，从热态到满负荷只需要1分钟； [0019] 2)由于是其利用水的电阻性直接加热，电能100％转化成热量，基本没有热损 失，系统运行的自动化程度高，随便什么时间都能启动停止，实际运行时间和成本都非常低； [0020] 3)其加热功率的调节主要是通过调节与电极接触水量大小来实现的，即通过改变 电极间的电阻，由于水量的调节范围是0～100％，因此电极锅炉的调节范围也是0～100％， 在10％～100％的范围内能做到无级调节； [0021] 4)其使用电压等级为6000-25000V，且发热体为电极和离子水，因此在很小的锅炉 体积内可以释放出巨大热能，本实用新型产品单台锅炉容量可达80MW； [0022] 5)由于可以直接用高压进线接入锅炉，因此省去了普通电锅炉所需要的变压 器、低压柜、低压保护、低压电缆及配套电力施工等一系列高额的电力投资，设备占地面积 小、无噪音、无污染、简单易操作。 附图说明 [0023] 图1是本实用新型电极蒸汽发生器主视图的结构示意图； [0024] 图2是本实用新型电极蒸汽发生器左视图的结构示意图； [0025] 图3是本实用新型电极蒸汽发生器俯视图的结构示意图。 [0026] 附图标记：1.蒸汽阀；2.安全阀；3.电控箱；4.炉体；5.炉体法兰；6.自动液位补水 器；7.电极；8.绝缘瓷套；9.电动排污阀门；10.补水泵；11.止回阀；12.补水箱。 具体实施方式 [0027] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0028] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、 “底”、“内”、“外”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 于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件一定要有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述 中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 [0029] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安 装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地 连接；可以是直接相连，也能够最终靠中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言， 能够准确的通过详细情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 [0030] 如图1-图3所示，本实用新型的电极蒸汽发生器，包括炉体4；其特征是，还包括 蒸汽发生装置、补水装置及电控箱3，蒸汽发生装置用于对炉体内的水加热并产生可利 4 4 CN 210128334 U 说明书 3/4页 用的蒸汽，补水装置用于对蒸汽发生装置进行补水，电控箱3为PLC电控箱，固定安装在炉体 4右侧，用于控制蒸汽发生装置和补水装置，其中： [0031] 蒸汽发生装置包含：设在炉体4顶端的炉体法兰5，炉体法兰5上方配合安装的法兰 蒙板，炉体4与炉体法兰5及法兰蒙板形成密闭容器；法兰蒙板上设置有通孔，绝缘瓷套8通 过通孔固定套装在法兰蒙板上，电极7通过绝缘瓷套8插入炉体4内部；炉体4顶部外侧设置 有蒸汽阀1； [0032] 补水装置包含：炉体4右侧固定安装的补水箱12、补水箱12位于电控箱3后侧，补水 箱12外侧连接的补水泵10、补水泵10右侧连接的止回阀11，炉体4和补水箱12之间通过止回 阀11相连通，如图2所示，炉体4左侧面安装有自动液位补水器6，用于监测炉体4内水位并传 达电信号给电控箱3。 [0033] 本实用新型的电极蒸汽发生器通过绝缘瓷套将三相电力网电压与电极相结合，使 用PLC电控箱控制蒸汽发生装置和补水装置，系统运行的自动化程度高，随便什么时间都能启动停 止；蒸汽发生装置采用电极加热对炉内含电解质水传输电能使水直接产生热能，从而生产 可加以控制和利用的蒸汽；其加热功率的调节主要是通过调节与电极接触水量大小来实现 的，即通过改变电极间的电阻，由于水量的调节范围是0～100％，因此电极锅炉的调节范围 也是0～100％，在10％～100％的范围内能做到无级调节；补水装置采用自动液位补水器 监测炉体内水位，随着产生蒸汽所损耗的水增多，炉体内水位降低，自动液位补水器传达电 信号给电控箱控制补水泵来实现锅炉补水。 [0034] 如图2所示，本实施例的电极蒸汽发生器，炉体4顶部前侧设置有安全阀2，安全阀 为设备的自动排气安全措施，确保设备的安全性。 [0035] 本实施例的电极蒸汽发生器，炉体4上安装有报警压力表，当压力超过设定范围 时，报警压力表即发出报警信号，此设置可使炉体内压力控制在设定范围内。 [0036] 本实施例的电极蒸汽发生器，炉体4上安装有液位报警器传感器和液位塔，使得炉 体内水位能方便观察并保持在一些范围内。 [0037] 本实施例的电极蒸汽发生器，绝缘瓷套8为上下绝缘瓷套，在保证电极对炉内含电 解质水传输电能使水直接产生热能的同时，有效保护电极，延长电极的常规使用的寿命。 [0038] 本实施例的电极蒸汽发生器，电极7为带翅片电极，电极7设置为3个，电极插入炉 体内部与炉体中水充分接触，使炉内含电解质水在很小的锅炉体积内可以释放出巨大热 能，提高蒸汽发生效率。 [0039] 本实施例的电极蒸汽发生器，还包括自动排污装置，自动排污装置包含设置在炉 体4内的自动监测盐分装置和设置在炉体4下部外侧的电动排污阀门9，炉体内锅炉水的含 盐量通过自动监测装置保持在一些范围内基本不变。随着炉水浓缩盐分的增加，从供电网 中消耗的电流也在增加。当电流大于一定值时，自动打开位于总管上的电动排污阀门，含盐 浓度较高的锅炉水部分从锅炉中去除。 [0040] 本实施例的电极蒸汽发生器，炉体4下部设置有截止阀，用于在关闭电锅炉进行维 修时将水排入下水道。 [0041] 本实施例的电极蒸汽发生器，可以直接用高压进线接入锅炉，省去了普通电锅 炉所需要的变压器、低压柜、低压保护、低压电缆及配套电力施工等一系列设备配置，结构 简单且节约投入成本，设备占地面积小、无噪音、无污染、简单易操作。 5 5 CN 210128334 U 说明书 4/4页 [0042] 本实施例电极蒸汽发生器，使用时，炉体4内装入含电解质水，通过绝缘瓷套8将三 相电力网电压与电极相结合，由电控箱3控制输出电流对炉内含电解质水传输电能使水直 接产生热能，以此来实现使水沸腾产生可利用的水蒸气；产生蒸汽所损耗的水通过自动液位 补水器6监测水位并传达电信号给电控箱控制补水泵10来实现锅炉补水；炉体4内锅炉水的 含盐量通过自动监测盐分装置保持在一些范围内基本不变。随着炉水浓缩盐分的增加，从 供电网中消耗的电流也在增加。当电流大于一定值时，自动打开电动排污阀门9，含盐浓度 较高的锅炉水部分从锅炉中去除，用新鲜的补充水代替，随着锅炉水含盐量降低和耗电减 少，电动排污阀门9关闭；随着盐的积累，过程就会重复。 [0043] 以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局 限于上述特定实施方式，本领域技术人能在权利要求的范围内做出各种变化或修改， 这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特 征能随意相互组合。 6 6 CN 210128334 U 说明书附图 1/2页 图1 图2 7 7 CN 210128334 U 说明书附图 2/2页 图3 8 8

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