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专利名称：电、燃气、生物质三用蒸汽机

专利类型：发明专利

专利申请号：CN201710639107.4

专利申请（专利权）人：叶常青
权利人地址：广西壮族自治区贵港市港北区中山中路259号

专利发明（设计）人：叶常青

专利摘要：本发明提供一种电、燃气、生物质三用蒸汽机，属于锅炉技术领域，电蒸汽发生器、燃烧蒸汽发生器、进水管、出气管、四电磁阀、控制器以及柜体；电蒸汽发生器包括电加热仓、加热电阻、电蒸汽主水箱、电蒸汽副水箱、电蒸汽液位计、电蒸汽包及电蒸汽回水管；燃烧蒸汽发生器包括加热箱、燃气燃烧装置、生物质燃烧装置；加热箱包括燃烧加热仓、燃烧发生主水箱、燃烧发生副水箱、燃烧发生液位计、燃烧发生加热管、燃烧发生蒸汽包、燃烧发生回水管及风机。本发明通过设置电蒸汽发生器、燃烧蒸汽发生器用于使用不同能源产生蒸汽，还设置控制器控制电蒸汽发生器、燃烧蒸汽发生器是否进水、出蒸气，能够自由选择不同能源供应蒸汽，覆盖更广的使用人群。

主权利要求：电、燃气、生物质三用蒸汽机
技术领域
[0001] 本发明属于锅炉技术领域，具体涉及电、燃气、生物质三用蒸汽机。
背景技术
[0002] 我国广大地区的农民在种植完农作物后经常会残留大量的秸秆，由于回收价格以及回收成本的问题，导致农民采用焚烧的方式处理秸秆，既破坏环境，又浪费能源。
[0003] 同时，现在很多市场上销售的蒸汽锅炉所使用的能源比较单一，对于不断变化的能源价格以及市场反应较为缓慢，不同地区的能源价格也不一样，导致使用单一能源的锅炉的销售范围比较。褂玫ヒ荒茉吹恼羝谀茉丛菔惫┯Σ簧系氖焙蚧嵊跋炱笠档恼Ｔ诵。
发明内容
[0004] 为了能够提供一种能够使用多种能源的蒸汽锅炉，既能使用生物质燃料产生蒸汽，也可以使用可燃气或者电产生蒸汽，避免使用单一能源时单一能源暂停供应所带来的困扰，本发明所采用的技术方案是：电、燃气、生物质三用蒸汽机，包括电蒸汽发生器、燃烧蒸汽发生器、进水管、出气管、四电磁阀、控制器以及柜体；所述电蒸汽发生器包括电加热仓、加热电阻、电蒸汽主水箱、电蒸汽副水箱、电蒸汽液位计、电蒸汽包及电蒸汽回水管；所述加热电阻设置在电加热仓内，所述电蒸汽主水箱设置在所述电加热仓之上；所述电蒸汽副水箱设置在所述电蒸汽主水箱侧面，所述电蒸汽副水箱的顶面不高于所述电蒸汽主水箱的顶面；所述电蒸汽液位计设置在所述电蒸汽副水箱上，用于检测所述电蒸汽发生器的水位；所述电蒸汽包设置在所述电蒸汽主水箱之上，所述电蒸汽主水箱分别与所述电加热仓、所述电蒸汽副水箱、所述电蒸汽包连通；所述电蒸汽副水箱通过所述电蒸汽回水管与所述电蒸汽包连通；所述燃烧蒸汽发生器包括加热箱、燃气燃烧装置、生物质燃烧装置；所述加热箱包括燃烧加热仓、燃烧发生主水箱、燃烧发生副水箱、燃烧发生液位计、燃烧发生加热管、燃烧发生蒸汽包、燃烧发生回水管及风机；所述燃气燃烧装置设置在所述燃烧发生主水箱下面的燃烧加热仓内，通过燃烧燃气产生火焰对所述燃烧发生主水箱以及所述燃烧发生加热管加热；所述燃烧发生副水箱设置在所述燃烧发生主水箱侧面，所述燃烧发生副水箱的顶面不高于所述燃烧发生主水箱的顶面；所述燃烧发生液位计设置在所述燃烧发生副水箱上，用于检测所述加热箱的水位；所述燃烧发生加热管穿过所述燃烧发生主水箱并且与所述风机连通，所述风机抽出所述燃烧发生加热管中燃烧气体的尾气；所述燃烧发生蒸汽包设置在所述燃烧发生主水箱之上，所述燃烧发生主水箱分别与所述燃烧发生蒸汽包、所述燃烧发生副水箱连通，所述燃烧发生蒸汽包通过所述燃烧发生回水管与所述燃烧发生副水箱连通；所述生物质燃烧装置包括进料斗、燃烧仓、绞龙、电机、隔板、鼓风机和点火装置；所述进料斗倾斜设置在所述燃烧仓的上方并且与所述燃烧仓连通；所述绞龙设置在所述进料斗与所述燃烧仓的连接通道内，通过所述电机的旋转向所述燃烧仓供应生物质燃料；所述隔板设置在所述燃烧仓内，将所述燃烧仓的一部分空间分隔为上下两层，所述进料斗与所述燃烧仓的连接通道开设在所述隔板上方，所述鼓风机的出风口设在所述隔板上方；所述点火装置设置在所述隔板下方，用于点燃生物质燃料；所述燃烧仓与所述燃烧加热仓连通，所述鼓风机将火焰及燃烧的生物质燃料吹入所述燃烧加热仓；所述进水管分别与所述电蒸汽副水箱、所述燃烧发生副水箱连通，所述进水管包括进水总管、进水三通及两进水岐管，所述进水总管通过所述进水三通与两所述进水岐管连通，两所述进水岐管上分别设置有一所述电磁阀用于控制所述电蒸汽发生器、所述燃烧蒸汽发生器的进水；所述出气管包括出气总管、出气三通及两出气岐管，所述出气总管通过所述出气三通与两所述出气岐管连通，两所述出气岐管分别与所述电蒸汽包、所述燃烧发生蒸汽包连通，两所述出气岐管上分别设置有一所述电磁阀用于开启或者关闭所述出气岐管的管道；所述控制器通过操作按钮、所述电蒸汽液位计或者所述燃烧发生液位计反馈的信号控制所述四电磁阀、所述加热电阻以及所述风机工作；两所述进水岐管上、两所述出气岐管上的电磁阀分别设置互锁，所述燃气燃烧装置的供气管路上设置有一电磁阀和所述加热电阻的电路的通断开关设置互锁，使所述电蒸汽发生器和所述燃烧蒸汽发生器之中只有一个进行工作；所述加热箱、所述燃气燃烧装置、所述电蒸汽发生器、所述四电磁阀以及所述控制器安装在所述柜体内，所述进水管、出气管部分安装在所述柜体内，所述进水管的入口端、所述出气管的出口端、所述风机的排气口端伸出所述柜体。

[0005] 本发明具有以下有益效果：
[0006] 本发明通过设置所述电蒸汽发生器、所述燃烧蒸汽发生器用于使用不同能源产生蒸汽，还设置所述控制器通过控制电磁阀进而控制所述电蒸汽发生器、所述燃烧蒸汽发生器是否进水、出蒸气，能够自由选择不同能源供应蒸汽，可以满足更多地方的需求，覆盖更广的使用人群，同时，通过设置互锁的电磁阀，使所述电蒸汽发生器、所述燃烧蒸汽发生器不会同时进行工作，避免造成更多的损耗。
附图说明
[0007] 图1是本发明一种较佳实施方式的立体图。
[0008] 图2是本发明一种较佳实施方式去除柜体6时的立体图。
[0009] 图3是本发明一种较佳实施方式去除柜体6时的俯视图。
[0010] 图4是燃烧蒸汽发生器的剖视图(图3A?A方向)。
[0011] 图5是电蒸汽发生器的剖视图(图4B?B方向)。
[0012] 主要元件符号说明
[0013] 电蒸汽发生器1 电加热仓11 加热电阻12电蒸汽主水箱13 电蒸汽副水箱14 电蒸汽包15
电回水三通151 电蒸汽回水管16 燃烧蒸汽发生器2
加热箱21 燃烧加热仓211 燃烧发生主水箱212
燃烧发生副水箱213 燃烧发生加热管214 蛇形管2141
燃烧发生蒸汽包215 燃气回水三通2151 燃烧发生回水管216
风机217 集气部218 燃气燃烧装置22
生物质燃烧装置23 进料斗231 燃烧仓232
绞龙233 电机234 隔板235
鼓风机236 点火装置237 进水管3
进水总管31 进水三通32 进水岐管33
出气管4 出气总管41 出气三通42
出气岐管43 电磁阀5 柜体6

[0014] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
[0015] 下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。
[0016] 请参阅图1?3，在本发明的一较佳实施例中，提供一种电、燃气、生物质三用蒸汽机，包括包括电蒸汽发生器1、燃烧蒸汽发生器2、进水管3、出气管4、四电磁阀5、控制器以及柜体6；
[0017] 请结合参阅图4，所述电蒸汽发生器1包括电加热仓11、加热电阻12、电蒸汽主水箱13、电蒸汽副水箱14、电蒸汽液位计、电蒸汽包15及电蒸汽回水管16。所述加热电阻12设置在电加热仓11内，所述电蒸汽主水箱13设置在所述电加热仓11之上。所述电蒸汽副水箱14设置在所述电蒸汽主水箱13侧面，所述电蒸汽副水箱14的顶面不高于所述电蒸汽主水箱13的顶面。所述电蒸汽液位计设置在所述电蒸汽副水箱14上，用于检测所述电蒸汽发生器1的水位。所述电蒸汽包15设置在所述电蒸汽主水箱13之上，所述电蒸汽主水箱13分别与所述电加热仓11、所述电蒸汽副水箱14、所述电蒸汽包15连通。所述电蒸汽副水箱14通过所述电蒸汽回水管16与所述电蒸汽包15连通。

[0018] 所述燃烧蒸汽发生器2包括加热箱21、燃气燃烧装置22、生物质燃烧装置23。
[0019] 所述加热箱21包括燃烧加热仓211、燃烧发生主水箱212、燃烧发生副水箱213、燃烧发生液位计、燃烧发生加热管214、燃烧发生蒸汽包215、燃烧发生回水管216及风机217。所述燃气燃烧装置22设置在所述燃烧发生主水箱212下面的燃烧加热仓211内，通过燃烧燃气产生火焰对所述燃烧发生主水箱212以及所述燃烧发生加热管214加热。所述燃烧发生副水箱213设置在所述燃烧发生主水箱212侧面，所述燃烧发生副水箱213的顶面不高于所述燃烧发生主水箱212的顶面。所述燃烧发生液位计设置在所述燃烧发生副水箱213上，用于检测所述加热箱21的水位。所述燃烧发生加热管214穿过所述燃烧发生主水箱212并且与所述风机217连通，所述风机217抽出所述燃烧发生加热管214中燃烧气体的尾气。所述燃烧发生蒸汽包215设置在所述燃烧发生主水箱212之上，所述燃烧发生主水箱212分别与所述燃烧发生蒸汽包215、所述燃烧发生副水箱213连通，所述燃烧发生蒸汽包215通过所述燃烧发生回水管216与所述燃烧发生副水箱213连通。

[0020] 所述生物质燃烧装置23包括进料斗231、燃烧仓232、绞龙233、电机234、隔板235、鼓风机236和点火装置237。所述进料斗231倾斜设置在所述燃烧仓232的上方并且与所述燃烧仓232连通。所述绞龙233设置在所述进料斗231与所述燃烧仓232的连接通道内，通过所述电机234的旋转向所述燃烧仓232供应生物质燃料。所述隔板235设置在所述燃烧仓232内，将所述燃烧仓232的一部分空间分隔为上下两层，所述进料斗231与所述燃烧仓232的连接通道开设在所述隔板235上方，所述鼓风机236的出风口设在所述隔板235上方。所述点火装置237设置在所述隔板235下方，用于点燃生物质燃料。所述燃烧仓232与所述燃烧加热仓211连通，所述鼓风机236将火焰及燃烧的生物质燃料吹入所述燃烧加热仓211。

[0021] 所述进水管3分别与所述电蒸汽副水箱14、所述燃烧发生副水箱213连通，所述进水管3包括进水总管31、进水三通32及两进水岐管33，所述进水总管31通过所述进水三通32与两所述进水岐管33连通，两所述进水岐管33上分别设置有一所述电磁阀5用于控制所述电蒸汽发生器1、所述燃烧蒸汽发生器2的进水。
[0022] 所述出气管4包括出气总管41、出气三通42及两出气岐管43，所述出气总管41通过所述出气三通与两所述出气岐管43连通，两所述出气岐管43分别与所述电蒸汽包15、所述燃烧发生蒸汽包215连通，两所述出气岐管43上分别设置有一所述电磁阀5用于开启或者关闭所述出气岐管43的管道。
[0023] 所述控制器通过操作按钮、所述电蒸汽液位计或者所述燃烧发生液位计反馈的信号控制所述四电磁阀5、所述加热电阻12、所述燃气燃烧装置22、所述风机217、所述电机234、所述鼓风机236、所述点火装置237工作。优选地，两所述进水岐管33上、两所述出气岐管43上的电磁阀5分别设置互锁，所述燃气燃烧装置22的供气管路上设置有一电磁阀5和所述加热电阻12的电路的通断开关设置互锁，使所述电蒸汽发生器1和所述燃烧蒸汽发生器2之中只有一个进行工作；使所述电蒸汽发生器1和所述燃烧蒸汽发生器2不同时工作，避免由于两所述出气岐管43蒸汽压力不同导致一发生器的蒸汽倒灌入另一发生器当中，增加能量损耗。

[0024] 所述加热箱21、所述燃气燃烧装置22、所述电蒸汽发生器、所述四电磁阀5以及所述控制器安装在所述柜体内，所述进水管、出气管部分安装在所述柜体6内，所述进水管3的入口端、所述出气管4的出口端、所述风机217的排气口端伸出所述柜体6。
[0025] 优选地，所述燃烧发生加热管214包括若干蛇形管2141，所述若干蛇形管2141的两端分别与所述燃烧发生主水箱212的顶面和底面连通。
[0026] 所述加热箱21还包括集气部218；所述集气部218中空，底部与若干蛇形管2141位于所述燃烧发生主水箱212顶面的一端连通，侧壁与所述风机217连通。
[0027] 所述燃烧发生蒸汽包215与所述集气部218共用一侧壁，所述风机217设置在与所述燃烧发生蒸汽包215相对的另一侧壁上。
[0028] 所述电蒸汽包15顶部设置有电回水三通151，所述电回水三通151分别与所述电蒸汽包15、所述电蒸汽回水管16以及一出气岐管43连通；所述燃烧发生蒸汽包215顶部侧面设置有燃气回水三通2151，所述燃气回水三通2151分别与所述燃烧发生蒸汽包215、所述燃气蒸汽回水管216以及另一出气岐管43连通。
[0029] 所述燃烧仓232与所述燃烧加热仓211连通的部位与所述鼓风机236位于所述燃烧仓232的相对两侧，在水平投影上，所述鼓风机236的出风口朝向所述燃烧仓232与所述燃烧加热仓211连通的部位，能够更好地将生物质燃料及火焰吹入所述加热仓211，并且防止火焰向进料斗231传播；所述燃烧仓232与所述燃烧加热仓211连通的一侧的水平投影呈缩口状，缩口在所述鼓风机236指向所述燃烧仓211与所述燃烧加热仓211连通部位的方向上由大变。苊馍镏嗜剂峡ㄔ谒鋈忌詹232与所述加热仓211连通部位入口的两侧。
[0030] 所述燃烧发生加热管214包括若干蛇形管2141，所述若干蛇形管2141的两端分别与所述燃烧发生主水箱212的顶面和底面连通；能够增加所述加热管214与所述主水箱212内水的接触面积以及增加热量在所述主水箱内212的行程，使水能够更好的吸收热量；
[0031] 所述加热箱21还包括集气部218；所述集气部218中空，底部与若干蛇形管2141位于所述燃烧发生主水箱212顶面的一端连通，侧壁与所述风机217连通；所述燃烧发生蒸汽包215与所述集气部218共用一侧壁，所述风机217设置在与所述燃烧发生蒸汽包215相对的另一侧壁上，使所述蒸汽包215的水气混合物能够受到所述集气部218内的余热影响，进一步增加热效率，同时所述风机217设置在所述蒸汽包215的相对侧，能够更好的节省空间，减小设备的体积。
[0032] 所述燃烧仓32通过矩形连接管7与所述加热仓11连通，能够更好地传输生物质燃料。
[0033] 所述燃气燃烧装置22在水平方向的延伸方向与所述矩形连接管7的延伸方向垂直，生物质燃料产生的火焰遇到所述燃气燃烧装置7向上导流，使更多的火焰向所述加热管214流动，增加了生物质燃料的燃烧效率。

[0034] 所述燃烧加热仓211、所述燃烧仓232的侧壁上开设有清灰门，用于清理燃烧后的灰。
[0035] 所述燃气燃烧装置22不但开设有燃气进气口，还可以开设空气进气口，并设置了控制所述燃气进气口和所述空气进气口开闭的电磁阀。使用所述燃气燃烧装置22进行加热时，打开所述燃气进气口充入天然气并且点燃天然气进行加热，当所述鼓风机236供应的氧气量不足时，可以通过打开所述空气进气口的电磁阀增加氧气供应量，避免燃烧不充分浪费能源
[0036] 使用电能生产水蒸气时，打开与所述电蒸汽副水箱14连通的进水岐管33以及与所述电蒸汽包15连通的出气岐管43上的电磁阀5，给所述电蒸汽副水箱14、所述电蒸汽主水箱13以及所述电加热仓11加水，待液位到达所述电蒸汽副水箱14上部时停止进水，所述加热电阻12通电，对所述电加热仓内11的水进行加热，水被加热后成为蒸汽经所述电蒸汽主水箱13进入所述电蒸汽包15，然后经过与所述电蒸汽包15连通的出气岐管43进入所述出气总管4141；蒸汽在产生过程以及上升中会带动水位上升，水经过电蒸汽回水管16回到所述电蒸汽副水箱14，然后重新进入所述电加热仓11进行加热。

[0037] 使用燃气生产水蒸气时，打开与所述燃气发生副水箱213连通的进水岐管33上以及与所述燃烧发生蒸汽包215连通的出气岐管43上的电磁阀5，给所述燃烧发生副水箱213、所述燃烧发生主水箱212加水，待液位到达所述燃烧发生副水箱213上部时停止进水，所述燃气燃烧装置22点火，燃烧的气体对所述燃烧发生主水箱212底部加热，并且经过所述燃烧发生加热管214对所述燃烧发生主水箱212的水进行加热，水被加热后成为蒸汽经所述进入所述燃烧发生蒸汽包215，然后经过与所述燃烧发生蒸汽包215连通的出气岐管43进入所述出气总管41；蒸汽在产生过程以及上升中会带动水位上升，水经过燃烧发生回水管216回到所述燃气发生副水箱213，然后重新进入燃烧发生主水箱212进行加热。
[0038] 当使用生物质燃料作为能源时，打开与所述燃气发生副水箱213连通的进水岐管33上以及与所述燃烧发生蒸汽包215连通的出气岐管43上的电磁阀5，给所述燃烧发生副水箱213、所述燃烧发生主水箱212加水，控制所述电机234旋转带动所述绞龙233，将所述进料斗231内的生物质燃料输送到所述隔板235上，所述鼓风机236将空气吹入所述燃烧仓232并推动生物质燃料从所述隔板235掉落，所述点火装置237通过喷入并且点燃气体燃料或者燃油产生火焰将生物质燃料点燃，并且通过所述点火装置237内的时间继电器控制点火时间，在火焰持续一段时间后自动断开所述点火装置237的供气或者供油管路；由于隔板235以及鼓风机236的影响，火焰向所述加热仓11的方向传播并且避免进入所述进料斗231；火焰进入加热仓后被所述燃气燃烧装置2挡着向上流动进入所述加热管14，对所述加热管14以及所述主水箱12底部进行加热，进而将所述主水箱12内的水加热，所述主水箱内12的水加热成水蒸气后进入所述蒸汽包15后进入所述出气管5，跟随水蒸气上升的热水通过所述回水管16流入所述副水箱13，然后再从所述副水箱13进入所述主水箱12；所述鼓风机236将燃烧后的尾气抽出，降低燃烧气体在所述加热管14内受到的负压，增加热效率。

[0039] 本发明通过设置所述电蒸汽发生器1、所述燃烧蒸汽发生器2用于使用不同能源产生蒸汽，还设置所述控制器通过控制电磁阀进而控制所述电蒸汽发生器、所述燃烧蒸汽发生器是否进水、出蒸气，能够自由选择不同能源供应蒸汽，可以满足更多地方的需求，覆盖更广的使用人群。

专利地区：广西

专利申请日期：2017-07-31

专利公开日期：2023-06-27

专利公告号：CN107514622B