太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉.pdf

本发明为太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，燃料蒸汽锅炉排放大量的有毒有害气体及颗粒物，污染空气，影响人们健康。本技术的特点是：利用太阳能集热器把水加热汽化为蒸汽，使蒸汽携带汽化热进入燃料蒸汽锅炉。利用太阳能集热器(1)把水加热，热水上流到蒸发器(2)，蒸发成为低温蒸汽，用汽泵(3)将低温蒸汽注入燃料蒸汽锅炉(4)中，被加热成为高温蒸汽，供工业生产或发电使用。利用廉价高效的太阳能集热器把水加热蒸发，汽化成为含有大量汽化热的水蒸汽进入燃料锅炉，介质在太阳能集热器获取的热能比在燃料蒸汽锅炉中提供的多，这就充分利用太阳能节约燃料，这既降低了生产成本，又减少了污染排放，既产生了经济效益又具有社会效益。

权利要求书
1.  太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，由太阳能集热器与燃料蒸汽锅炉 构成的组合式蒸汽锅炉，其特征在于：利用太阳能集热器把水加热汽化为 蒸汽，蒸汽携带汽化热进入燃料蒸汽锅炉；在燃料蒸汽锅炉(4)的附近，安 装太阳能集热器(1)，利用太阳能集热器(1)把水加热，热水上流到蒸发器(2)， 蒸发成为蒸汽；用汽泵(3)将蒸汽注入燃料蒸汽锅炉(4)中；用化石燃料加热 成为高温蒸汽，高温蒸汽经管道进入汽轮发电机(5)，推动汽轮发电机发电， 从汽轮发电机(5)排出的蒸汽进入凝汽器(6)凝结成水，凝结水经管道回到 太阳能集热器(1)的下端，再一次受热循环做工。

2.  根据权利要求1所述的太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，其特征在 于：利用抽汽泵(3)的作用，使蒸发器(2)中的压力低于大气压，使热水在 负压环境中蒸发汽化，提高太阳能集热器(1)在系统中的贡献。

3.  根据权利要求1所述的太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，其特征在 于：在太阳能集热器(1)与蒸发器(2)之间的管道上串接一只水泵，使水在太 阳能集热器(1)与蒸发器(2)之间进行强制循环。

4.  根据权利要求3所述的太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，其特征在 于：在太阳能集热器(1)与蒸发器(2)之间的管道上串接的水泵为直流水泵， 在太阳能集热器(1)的上方或侧面设置光伏电池给水泵供电。

5.  根据权利要求1所述的太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，其特征在 于：在蒸发器(2)的中间设置金属网，热水在直流水泵的作用下，喷洒在金 属网上，用金属网增加蒸发面。

6.  根据权利要求1所述的太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，其特征在 于：用铜铝平板集热器把水加热，热水上流进入蒸发器(2)中，蒸发成蒸汽， 蒸汽被抽汽泵(3)抽取进入燃料蒸汽锅炉(4)中，升温增压成为高温蒸汽。

7.  根据权利要求1所述的太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，其特征在 于：用黑瓷平板集热器把水加热，热水上流进入蒸发器(2)中，蒸发成蒸 汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取进入燃料蒸汽锅炉(4)中，升温增压成为高温蒸 汽。

8.  根据权利要求1所述的太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，其特征在 于：用全玻璃真空管集热器把水加热，热水上流进入蒸发器(2)中，蒸发成 蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取进入燃料蒸汽锅炉(4)中，升温增压成为高温蒸 汽。

9.  根据权利要求1所述的太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，其特征在 于：用全玻璃真空平板集热器把水加热，热水上流进入蒸发器(2)中，蒸发 成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取进入燃料蒸汽锅炉(4)中，升温增压成为高温 蒸汽。

说明书太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉
技术领域
本发明为太阳能与燃料组合式蒸汽锅炉，属太阳能应用领域。
背景技术
国内现有的大型蒸汽锅炉大都是燃料蒸汽锅炉，而燃料蒸汽锅炉中占绝大部分的又是 以煤碳为燃料的燃煤锅炉。但燃煤锅炉的排放中颗粒物多，有害气体多，对环境污染太大。 如何最大限度的减少燃煤锅炉对环境的污染，是一个紧迫的问题。有的工厂用太阳能低温 集热器尤其用真空管集热器，把水从常温加热到近百度，送进燃料蒸汽锅炉，但这种组合 应用是初级的，太阳能给每一克水只提供几十卡的热能，与每克水从常温加热到饱和蒸汽 或过热蒸汽所需几百卡的热能比起来，太阳能的贡献太小，未能起到应有的作用。
发明内容：本发明的目的，在于提供一种组合式蒸汽锅炉，即利用太阳能给燃料蒸汽 锅炉提供大部分热能，以节省燃料，减少污染排放，保护环境。
本发明的目的是这样实现的，由太阳能集热器与燃料蒸汽锅炉构成的组合式蒸汽锅炉， 其特征在于：利用太阳能集热器把水加热汽化为蒸汽，蒸汽携带汽化热进入燃料蒸汽锅炉； 在燃料蒸汽锅炉的附近，安装太阳能集热器，利用太阳能集热器把水加热，热水上流到蒸 发器，蒸发成为蒸汽；用汽泵将蒸汽注入燃料蒸汽锅炉中；用化石燃料加热成高温蒸汽， 高温蒸汽经管道进入汽轮发电机，推动汽轮发电机发电，从汽轮发电机排出的蒸汽进入凝 汽器凝结成水，凝结水经管道回到太阳能集热器的下端，再一次受热循环做工。
利用太阳能集热器把水加热变成含有大量汽化热的低温蒸汽，低温蒸汽进入燃料蒸汽 锅炉再加热成为饱和蒸汽或过热蒸汽，介质在太阳能集热器获取的热能比在燃料蒸汽锅炉 中提供的多，这就充分利用太阳能节约燃料，这既降低了企业的生产成本，又减少了污染 排放，产生了双重效果。
附图说明
图1为本发明太阳能集热器与一般蒸汽锅炉组合的示意图。
图2为本发明太阳能集热器与火电厂蒸汽锅炉组合的示意图。
具体实施方式
下面结合附图1说明本发明具体实施方式的一个实施例。
用太阳能集热器(1)把水加热，热水上流到蒸发器(2)；在蒸发器(2)中，一部分水蒸发成 为蒸汽，用抽汽泵(3)将蒸汽注入燃料蒸汽锅炉(4)中，用化石燃料加热成为高温蒸汽，高温 蒸汽经管道输送至用汽场。所述用汽场是泛指需用蒸汽的场所。如用于给食品、药品消毒 等的场所。在蒸发器(2)中，另一部分热水的热量被蒸汽带走，被冷却经管道回到太阳能集 热器(1)的下端，进入太阳能集热器(1)被再加热。
本发明所述的高温蒸汽，是指饱和蒸汽和过热蒸汽。所述燃料蒸汽锅炉，指燃煤蒸汽 锅炉，燃气蒸汽锅炉及燃油蒸汽锅炉等。
下面结合附图2说明本发明具体实施方式的另一个实施例。
在电厂附近大量安装太阳能集热器，用太阳能集热器(1)把水加热，热水上流到蒸发器 (2)；在蒸发器(2)中，一部分水蒸发成为蒸汽，用抽汽泵(3)将蒸汽注入燃料蒸汽锅炉(4)中， 用化石燃料加热成为过热蒸汽，过热蒸汽经管道输送至汽轮发电机(5)，推动汽轮发电机发 电，从汽轮发电机(5)排出的蒸汽进入凝汽器(6)，凝结为水，凝结水经管道回到太阳能集热 器(1)的下端，进行新一轮的做工循环。热水在蒸发器(2)中蒸发，另一部分水失去热量经管 道回到太阳能集热器(1)的下端，再一次被加热循环。
所述太阳能集热器的下端是指平板集热器。至于真空管集热器，因为真空管是盲管， 应该说是，在集热器水厢的下端。
本技术的改进在于：利用抽汽泵(3)的作用，使蒸发器(2)中的压力低于大气压，使热水 在负压环境中蒸发汽化，这可提高太阳能集热器(1)在系统中的贡献。
本技术的又一次改进在于：在太阳能集热器(1)与蒸发器(2)之间的管道上串接一只水 泵，使水在在太阳能集热器(1)与蒸发器(2)之间进行强制循环，这样可提高太阳能集热器的 效率。
本技术的再一次改进在于：在太阳能集热器(1)与蒸发器(2)之间的管道上串接的水泵为 直流水泵，在太阳能集热器(1)的上方或侧面设置光伏电池给水泵供电。采用光电池供电， 太阳光强水泵转速高，水循环快，太阳光弱，水泵转速低，水循环慢，起自动控制的作用。
本技术的又再一次改进在于：在蒸发器(2)的中间设置金属网，热水在直流水泵的作用 下，喷洒在金属网上。用金属网增加蒸发面，它与抽汽泵(3)共同作用，可加快热水的蒸发 速度。
所述太阳能集热器(1)，主要指铜铝平板集热器，黑瓷平板集热器，全玻璃真空管集热 器，全玻璃真空平板集热器等。所述组合有下述几种。
第一种组合在于：用铜铝平板集热器把水加热，热水上流进入蒸发器(2)中，蒸发成 蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取进入燃料蒸汽锅炉(4)中，升温增压成为高温蒸汽。
第二种组合在于：用黑瓷平板集热器把水加热，热水上流进入蒸发器(2)中，蒸发成 蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取进入燃料蒸汽锅炉(4)中，升温增压成为高温蒸汽。
第三种组合在于：用全玻璃真空管集热器把水加热，热水上流进入蒸发器(2)中，蒸 发成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取进入燃料蒸汽锅炉(4)中，升温增压成为高温蒸汽。
第四种组合在于：用全玻璃真空平板集热器把水加热，热水上流进入蒸发器(2)中， 蒸发成蒸汽，蒸汽被抽汽泵(3)抽取进入燃料蒸汽锅炉(4)中，升温增压成为高温蒸汽。