太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明為太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，屬太陽能應用領域。
【背景技術】
[0002]國內現(xiàn)有的大型蒸汽鍋爐大都是燃料蒸汽鍋爐，而燃料蒸汽鍋爐中占絕大部分的又是以煤碳為燃料的燃煤鍋爐。但燃煤鍋爐的排放中顆粒物多，有害氣體多，對環(huán)境污染太大。如何最大限度的減少燃煤鍋爐對環(huán)境的污染，是一個緊迫的問題。有的工廠用太陽能低溫集熱器尤其用真空管集熱器，把水從常溫加熱到近百度，送進燃料蒸汽鍋爐，但這種組合應用是初級的，太陽能給每一克水只提供幾十卡的熱能，與每克水從常溫加熱到飽和蒸汽或過熱蒸汽所需幾百卡的熱能比起來，太陽能的貢獻太小，未能起到應有的作用。
[0003]
【發(fā)明內容】
:本發(fā)明的目的，在于提供一種組合式蒸汽鍋爐，即利用太陽能給燃料蒸汽鍋爐提供大部分熱能，以節(jié)省燃料，減少污染排放，保護環(huán)境。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，由太陽能集熱器與燃料蒸汽鍋爐構成的組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:利用太陽能集熱器把水加熱汽化為蒸汽，蒸汽攜帶汽化熱進入燃料蒸汽鍋爐；在燃料蒸汽鍋爐的附近，安裝太陽能集熱器，利用太陽能集熱器把水加熱，熱水上流到蒸發(fā)器，蒸發(fā)成為蒸汽；用汽泵將蒸汽注入燃料蒸汽鍋爐中；用化石燃料加熱成高溫蒸汽，高溫蒸汽經(jīng)管道進入汽輪發(fā)電機，推動汽輪發(fā)電機發(fā)電，從汽輪發(fā)電機排出的蒸汽進入凝汽器凝結成水，凝結水經(jīng)管道回到太陽能集熱器的下端，再一次受熱循環(huán)做工。
[0005]利用太陽能集熱器把水加熱變成含有大量汽化熱的低溫蒸汽，低溫蒸汽進入燃料蒸汽鍋爐再加熱成為飽和蒸汽或過熱蒸汽，介質在太陽能集熱器獲取的熱能比在燃料蒸汽鍋爐中提供的多，這就充分利用太陽能節(jié)約燃料，這既降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，又減少了污染排放，產(chǎn)生了雙重效果。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明太陽能集熱器與一般蒸汽鍋爐組合的示意圖。
[0007]圖2為本發(fā)明太陽能集熱器與火電廠蒸汽鍋爐組合的示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖1說明本發(fā)明【具體實施方式】的一個實施例。
[0009]用太陽能集熱器(I)把水加熱，熱水上流到蒸發(fā)器(2);在蒸發(fā)器(2)中，一部分水蒸發(fā)成為蒸汽，用抽汽泵(3)將蒸汽注入燃料蒸汽鍋爐(4)中，用化石燃料加熱成為高溫蒸汽，高溫蒸汽經(jīng)管道輸送至用汽場。所述用汽場是泛指需用蒸汽的場所。如用于給食品、藥品消毒等的場所。在蒸發(fā)器(2)中，另一部分熱水的熱量被蒸汽帶走，被冷卻經(jīng)管道回到太陽能集熱器(I)的下端，進入太陽能集熱器(I)被再加熱。
[0010]本發(fā)明所述的高溫蒸汽，是指飽和蒸汽和過熱蒸汽。所述燃料蒸汽鍋爐，指燃煤蒸汽鍋爐，燃氣蒸汽鍋爐及燃油蒸汽鍋爐等。
[0011]下面結合附圖2說明本發(fā)明【具體實施方式】的另一個實施例。
[0012]在電廠附近大量安裝太陽能集熱器，用太陽能集熱器(I)把水加熱，熱水上流到蒸發(fā)器(2);在蒸發(fā)器(2)中，一部分水蒸發(fā)成為蒸汽，用抽汽泵(3)將蒸汽注入燃料蒸汽鍋爐(4)中，用化石燃料加熱成為過熱蒸汽，過熱蒸汽經(jīng)管道輸送至汽輪發(fā)電機(5)，推動汽輪發(fā)電機發(fā)電，從汽輪發(fā)電機(5)排出的蒸汽進入凝汽器￠)，凝結為水，凝結水經(jīng)管道回到太陽能集熱器(I)的下端，進行新一輪的做工循環(huán)。熱水在蒸發(fā)器(2)中蒸發(fā)，另一部分水失去熱量經(jīng)管道回到太陽能集熱器(I)的下端，再一次被加熱循環(huán)。
[0013]所述太陽能集熱器的下端是指平板集熱器。至于真空管集熱器，因為真空管是盲管，應該說是，在集熱器水廂的下端。
[0014]本技術的改進在于:利用抽汽泵(3)的作用，使蒸發(fā)器⑵中的壓力低于大氣壓，使熱水在負壓環(huán)境中蒸發(fā)汽化，這可提高太陽能集熱器(I)在系統(tǒng)中的貢獻。
[0015]本技術的又一次改進在于:在太陽能集熱器(I)與蒸發(fā)器(2)之間的管道上串接一只水泵，使水在在太陽能集熱器(I)與蒸發(fā)器(2)之間進行強制循環(huán)，這樣可提高太陽能集熱器的效率。
[0016]本技術的再一次改進在于:在太陽能集熱器(I)與蒸發(fā)器(2)之間的管道上串接的水泵為直流水泵，在太陽能集熱器(I)的上方或側面設置光伏電池給水泵供電。采用光電池供電，太陽光強水泵轉速高，水循環(huán)快，太陽光弱，水泵轉速低，水循環(huán)慢，起自動控制的作用。
[0017]本技術的又再一次改進在于:在蒸發(fā)器(2)的中間設置金屬網(wǎng)，熱水在直流水泵的作用下，噴灑在金屬網(wǎng)上。用金屬網(wǎng)增加蒸發(fā)面，它與抽汽泵(3)共同作用，可加快熱水的蒸發(fā)速度。
[0018]所述太陽能集熱器(I)，主要指銅鋁平板集熱器，黑瓷平板集熱器，全玻璃真空管集熱器，全玻璃真空平板集熱器等。所述組合有下述幾種。
[0019]第一種組合在于:用銅鋁平板集熱器把水加熱，熱水上流進入蒸發(fā)器(2)中，蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取進入燃料蒸汽鍋爐(4)中，升溫增壓成為高溫蒸汽。
[0020]第二種組合在于:用黑瓷平板集熱器把水加熱，熱水上流進入蒸發(fā)器(2)中，蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取進入燃料蒸汽鍋爐(4)中，升溫增壓成為高溫蒸汽。
[0021]第三種組合在于:用全玻璃真空管集熱器把水加熱，熱水上流進入蒸發(fā)器(2)中，蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取進入燃料蒸汽鍋爐(4)中，升溫增壓成為高溫蒸汽。
[0022]第四種組合在于:用全玻璃真空平板集熱器把水加熱，熱水上流進入蒸發(fā)器(2)中，蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取進入燃料蒸汽鍋爐(4)中，升溫增壓成為高溫蒸汽。
【主權項】
1.太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，由太陽能集熱器與燃料蒸汽鍋爐構成的組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:利用太陽能集熱器把水加熱汽化為蒸汽，蒸汽攜帶汽化熱進入燃料蒸汽鍋爐；在燃料蒸汽鍋爐(4)的附近，安裝太陽能集熱器(1)，利用太陽能集熱器(I)把水加熱，熱水上流到蒸發(fā)器(2)，蒸發(fā)成為蒸汽；用汽泵(3)將蒸汽注入燃料蒸汽鍋爐(4)中；用化石燃料加熱成為高溫蒸汽，高溫蒸汽經(jīng)管道進入汽輪發(fā)電機(5)，推動汽輪發(fā)電機發(fā)電，從汽輪發(fā)電機(5)排出的蒸汽進入凝汽器(6)凝結成水，凝結水經(jīng)管道回到太陽能集熱器(I)的下端，再一次受熱循環(huán)做工。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:利用抽汽泵(3)的作用，使蒸發(fā)器(2)中的壓力低于大氣壓，使熱水在負壓環(huán)境中蒸發(fā)汽化，提高太陽能集熱器(I)在系統(tǒng)中的貝獻。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:在太陽能集熱器(I)與蒸發(fā)器(2)之間的管道上串接一只水泵，使水在太陽能集熱器(I)與蒸發(fā)器(2)之間進行強制循環(huán)。
4.根據(jù)權利要求3所述的太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:在太陽能集熱器(I)與蒸發(fā)器(2)之間的管道上串接的水泵為直流水泵，在太陽能集熱器(I)的上方或側面設置光伏電池給水泵供電。
5.根據(jù)權利要求1所述的太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:在蒸發(fā)器(2)的中間設置金屬網(wǎng)，熱水在直流水泵的作用下，噴灑在金屬網(wǎng)上，用金屬網(wǎng)增加蒸發(fā)面。
6.根據(jù)權利要求1所述的太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:用銅鋁平板集熱器把水加熱，熱水上流進入蒸發(fā)器(2)中，蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取進入燃料蒸汽鍋爐(4)中，升溫增壓成為高溫蒸汽。
7.根據(jù)權利要求1所述的太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:用黑瓷平板集熱器把水加熱，熱水上流進入蒸發(fā)器(2)中，蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取進入燃料蒸汽鍋爐(4)中，升溫增壓成為高溫蒸汽。
8.根據(jù)權利要求1所述的太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:用全玻璃真空管集熱器把水加熱，熱水上流進入蒸發(fā)器(2)中，蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取進入燃料蒸汽鍋爐(4)中，升溫增壓成為高溫蒸汽。
9.根據(jù)權利要求1所述的太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，其特征在于:用全玻璃真空平板集熱器把水加熱，熱水上流進入蒸發(fā)器(2)中，蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取進入燃料蒸汽鍋爐(4)中，升溫增壓成為高溫蒸汽。
【專利摘要】本發(fā)明為太陽能與燃料組合式蒸汽鍋爐，燃料蒸汽鍋爐排放大量的有毒有害氣體及顆粒物，污染空氣，影響人們健康。本技術的特點是：利用太陽能集熱器把水加熱汽化為蒸汽，使蒸汽攜帶汽化熱進入燃料蒸汽鍋爐。利用太陽能集熱器(1)把水加熱，熱水上流到蒸發(fā)器(2)，蒸發(fā)成為低溫蒸汽，用汽泵(3)將低溫蒸汽注入燃料蒸汽鍋爐(4)中，被加熱成為高溫蒸汽，供工業(yè)生產(chǎn)或發(fā)電使用。利用廉價高效的太陽能集熱器把水加熱蒸發(fā)，汽化成為含有大量汽化熱的水蒸汽進入燃料鍋爐，介質在太陽能集熱器獲取的熱能比在燃料蒸汽鍋爐中提供的多，這就充分利用太陽能節(jié)約燃料，這既降低了生產(chǎn)成本，又減少了污染排放，既產(chǎn)生了經(jīng)濟效益又具有社會效益。
【IPC分類】F22B33-18, F03G6-06, F22B1-00, F22B33-00
【公開號】CN104613451
【申請?zhí)枴緾N201310567855
【發(fā)明人】余華陽
【申請人】余華陽
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年11月5日