蒸汽发生设备及其运行方法与流程

1.本公开涉及蒸汽发生技术领域，尤其涉及一种蒸汽发生设备及其运行方法。

背景技术：

2.在国家节能减排的号召下，蒸汽发生设备加速向高效低排放的全预混冷凝式发展。尤其是免监检型/免报检型贯流式燃气蒸汽发生器，相比传统蒸汽锅炉产汽速度更快，更加节能环保，且无需安装报检及锅炉年审，广受市场青睐，被广泛应用于国民生产和生活中，如酒店，宾馆，食品加工，纺织，化工，饲料加工等等行业。
3.但是现有市场上的免监检型贯流式燃气蒸汽发生器普遍存在真实水容积超标，尤其2020版锅规颁布施行后，明确了水容积计算方式，即汽水系统进出口内几何总容积，包含了给水泵出口至设备蒸汽出口的全部承压空间内容积，基于该计算方式，现有市场上绝大多数贯流式燃气蒸汽发生器水容积远超30升，不仅不符合锅规免检标准，而且设备内安装的冷凝器作为承压组件，对其承压要求较高，存在着不小的安全隐患。

技术实现要素：

4.申请人为解决上述问题，在2022年3月30日申请的申请号为2022207372895名称为蒸汽发生设备及其系统，该系统为了减少承压水容积，在冷凝换热器所在的循环水路上设置多级换热，进而对进水进行换热，实现节能，改善降低承压水容积。但是，该申请中的循环水路的水需返流至水箱中，而循环水中会存在较多杂质，影响水箱水质，不仅影响设备正常使用寿命，而且影响蒸汽质量。另外，复杂的管路设计以及使用部件数量的增多，也会导致部件使用损坏和检修的几率增大。
5.再者，诚如在前申请的专利所言，如果将增压泵移到冷凝器的下游，虽然冷凝器无需承压设计且可以减少蒸汽发生器的承压水容积，但是由于冷凝器的复杂流道设计，会导致增压泵的泵抽效能下降，增压泵的抽水无法及时供给蒸汽发生器本体或难以满足蒸汽发生器本体的水位控制的需求，进而无法实际得到应用。
6.鉴于上述研究，本公开的一个目的是提供一种蒸汽发生设备及其运行方法，不仅能够保障燃气燃烧热量的利用率，还能够在改善水容积，实现真正安全免报检的基础上避免影响蒸汽发生器的蒸汽发生速度和蒸发量。
7.为达到上述目的，本公开采用如下技术方案：
8.一种蒸汽发生设备，包括：
9.限定有第一烟气流道和蒸汽发生流道的第一换热组件；所述蒸汽发生流道的水与所述第一烟气流道的烟气换热形成蒸汽；所述第一换热组件具有用于输入水的本体进水端和输出烟气的烟气输出端；
10.限定有第二烟气流道和预热流道的第二换热组件；所述第二烟气流道连通于第一烟气流道的下游；所述预热流道的水与所述第二烟气流道的烟气换热以被加热；所述预热流道具有第一进水端和第一出水端；
11.连通于所述第一进水端上游的第一水泵；所述第一水泵的扬程被配置为大于第二换热组件的水阻；
12.连通于第一出水端和所述本体进水端之间扬程大于所述第一水泵的扬程的第二水泵。
13.作为本公开的一个方面，所述第一水泵的扬程小于10m，第二水泵的扬程大于10m；进一步地，所述第一水泵的扬程大于2m且小于10m，第二水泵的扬程大于40m；更进一步地，所述第一水泵的扬程大于5m小于9m，第二水泵的扬程大于80m。
14.作为本公开的一个方面，还包括连通于所述本体进水端和所述第一出水端之间的排气结构。
15.作为本公开的一个方面，所述排气机构包括集成于所述第二水泵上的自动排气阀。
16.作为本公开的一个方面，所述第一水泵的进水端被配置为连通储水容器；所述第二换热组件为冷凝换热器；所述第一换热组件为蒸汽发生本体。
17.作为本公开的一个方面，所述蒸汽发生设备包括：控制器，用于检测安装在所述蒸汽发生本体内的燃烧器的火焰的火焰检测器；所述控制器电性连接所述火焰检测器和所述第一水泵，其被配置为在所述火焰检测器检测到火焰信号的情况下使所述第一水泵保持运行工作状态。
18.作为本公开的一个方面，所述蒸汽发生设备包括电性连接第一水泵和第二水泵且使所述第一水泵先于第二水泵启动的控制器。
19.作为本公开的一个方面，所述蒸汽发生设备包括：用于检测所述蒸汽发生本体液位的液位传感器；所述控制器电性连接所述第二水泵和所述液位传感器；所述控制器根据所述液位传感器检测的水位控制所述第一水泵和第二水泵。
20.作为本公开的一个方面，所述蒸汽发生设备自所述第二水泵的出水端到所述蒸汽发生本体的蒸汽输出端之间的内几何容积在30l以下。
21.一种蒸汽发生设备，包括：依次串联连通的第一水泵、冷凝换热器、第二水泵以及蒸汽发生本体；水流依次流经第一水泵、冷凝换热器、第二水泵进入蒸汽发生本体；所述第一水泵具有用于输入水的进水端，所述蒸汽发生本体具有输出蒸汽的蒸汽输出端和输出烟气的烟气输出端；所述冷凝换热器的烟气流道与所述烟气输出端相连通；所述第一水泵的扬程小于所述第二水泵的扬程且大于第二换热组件的水阻；
22.所述蒸汽发生本体包括壳体、位于壳体内的换热单元、以及伸入所述换热单元所围构形成的燃烧空间内的燃烧器；所述燃烧器的一端连通风机和燃气阀；所述蒸汽发生本体内还设有用于燃烧器点火的点火部件以及感应所述燃烧器的火焰的火焰检测器；所述蒸汽发生本体还设有检测其内部液位的液位传感器。
23.作为本公开的一个方面，所述第一水泵的扬程小于10m，第二水泵的扬程大于10m；进一步地，所述第一水泵的扬程大于2m且小于10m，第二水泵的扬程大于40m；更进一步地，所述第一水泵的扬程大于5m小于9m，第二水泵的扬程大于80m。
24.作为本公开的一个方面，还包括连通于所述蒸汽发生本体和所述冷凝换热器之间的排气结构，具体的，所述排气机构包括集成于所述第二水泵上的自动排气阀。
25.一种蒸汽发生设备的运行方法，包括：
26.在所述蒸汽发生本体的初始水位低于第一水位的情况下，启动所述第一水泵向蒸汽发生本体补水,所述第一水位低于目标工作水位；
27.在所述蒸汽发生本体的水位发生提升时启动所述第二水泵；
28.在所述蒸汽发生本体补水达到不低于目标工作水位的停泵水位时，至少停止第二水泵；
29.点火；在所述蒸汽发生本体存在火焰信号的状态下所述第一水泵保持运行工作状态；
30.在所述蒸汽发生本体的水位降低至目标工作水位或位于目标工作水位附近时，启动所述第二水泵，并维持所述蒸汽发生本体水位在所述目标工作水位。
31.一种蒸汽发生设备的运行方法，包括：在所述蒸汽发生本体的初始水位低于第一水位的情况下，启动所述第一水泵向蒸汽发生本体补水,所述第一水位低于目标工作水位；
32.所述运行方法还包括：在所述蒸汽发生本体存在火焰信号，和/或，燃气控制阀处于打开状态，和/或，风机至少处于稳定运行状态的情况下，所述第一水泵保持运行工作状态。
33.作为本公开的一个方面，包括：在所述蒸汽发生本体的水位发生提升时启动所述第二水泵，或者，在所述第一水泵启动预定时间后启动所述第二水泵，所述第二水泵与所述第一水泵共同继续向蒸汽发生本体补水；
34.优选地，在所述蒸汽发生本体补水达到不低于所述第一水位的第一启动水位时确定所述蒸汽发生本体的水位发生提升。
35.作为本公开的一个方面，包括：在所述蒸汽发生本体补水达到不低于目标工作水位的停泵水位时，至少停止第二水泵；更具体地，停止第二水泵和第一水泵。
36.作为本公开的一个方面，包括：点火，在检测到火焰信号后启动第一水泵；在所述蒸汽发生本体水位降低至目标工作水位或位于目标工作水位附近的第二启动水位时，启动所述第二水泵，并维持所述蒸汽发生本体水位在所述目标工作水位。
37.作为本公开的一个方面，包括：在所述蒸汽发生本体的水位达到风机启动水位时启动风机或者在至少将第二水泵停机后启动风机，在风机运行预定时间后点火。
38.作为本公开的一个方面，还包括：在所述蒸汽发生本体的初始水位高于第一水位且低于目标工作水位时，启动第一水泵向所述蒸汽发生本体补水，直至所述蒸汽发生本体补水达到一预设水位执行预设工序。
39.作为本公开的一个方面，在启动第一水泵后启动第二水泵，或者，在启动第一水泵的同时启动第二水泵，第一水泵和第二水泵同时向所述蒸汽发生本体补水直至所述蒸汽发生本体的水位达到不低于目标工作水位的停泵水位，至少停止第二水泵。
40.作为本公开的一个方面，通过接收启动指令启动所述第一水泵；
41.具体的，在所述蒸汽发生本体的初始水位低于第一水位时进入故障模式，发出报警信号并停火；在接收到启动指令时启动第一水泵向所述蒸汽发生本体补水；
42.在所述蒸汽发生本体的水位达到不低于第一水位的报警解除水位时，进入可消除故障报警的复位状态；在消除故障报警状态下所述蒸汽发生本体的水位达到风机启动水位时启动风机。
43.作为本公开的一个方面，还包括：在所述蒸汽发生本体的初始水位低于第一水位
或目标工作水位时，启动所述第一水泵向蒸汽发生本体补水直至水位达到不低于目标工作水位的停泵水位，第二水泵保持停机状态。
44.作为本公开的一个方面，还包括：在所述蒸汽发生本体的初始水位不低于目标工作水位时启动风机；在启动风机预定时间后点火；在检测到火焰信号时启动第一水泵；按照预定规则启动第二水泵，维持所述蒸汽发生本体水位在所述目标工作水位。
45.作为本公开的一个方面，所述按照预定规则启动第二水泵执行为：在所述蒸汽发生本体水位降低至第二启动水位时启动所述第二水泵，或者，第一水泵启动预定时间后启动所述第二水泵，或者，控制第二水泵与所述第一水泵同时启动。
46.本公开一个实施例的蒸汽发生设备设置双泵运行，通过在冷凝换热器前置第一水泵，以将冷凝换热器的水阻抵消，后置于冷凝换热器下游的第二水泵在运行时由于冷凝换热器的水阻(管路阻力)抵消以被第一水泵所抵消，进而冷凝换热器对于第二水泵的泵抽效能影响较小甚至消除，进而在双泵作用下可以及时向蒸汽发生本体(炉体)供水，满足蒸汽发生本体对水位控制的要求。
47.并且，冷凝换热器位于第二水泵的上游，无需承压设计，进而冷凝换热器(节能器)不属于承压器件，可以较佳的改善承压水容积，使得蒸汽发生设备自所述第二水泵的出水端到所述蒸汽发生本体的蒸汽输出端之间的内几何容积在30l以下，实现真正安全免报检的基础上避免影响蒸汽发生器或蒸汽锅炉的蒸汽发生速度和蒸发量。
48.本公开一个实施例的蒸汽发生设备的运行方法，通过控制双泵的启停，避免第二水泵(大泵)空转，快速向炉体内补水，维持炉体内液位稳定，使得蒸汽发生设备稳定高效产气。
49.参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。
50.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
51.应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
52.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
53.图1是本公开一个实施例的蒸汽发生设备的水路示意图；
54.图2是本公开一个实施例的蒸汽发生设备的立体结构图；
55.图3是图2的炉体内部视图；
56.图4是本公开一个实施例的蒸汽发生设备运行流程图。
具体实施方式
57.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实
施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
58.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
59.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
60.请参阅图1至图3，本公开一个实施例提供一种蒸汽发生设备，该蒸汽发生设备适用但不限于免检型蒸汽发生器或蒸汽锅炉，其水容积在30l以下。
61.该蒸汽发生设备包括：第一换热组件、第二换热组件、第一水泵100和第二水泵300。其中，第一换热组件限定有第一烟气流道和蒸汽发生流道的第一换热组件。所述蒸汽发生流道的水与所述第一烟气流道的烟气换热形成蒸汽。所述第一换热组件具有用于输入水的本体进水端410和输出烟气的烟气输出端420。
62.第二换热组件限定有第二烟气流道和预热流道的第二换热组件。所述第二烟气流道连通于第一烟气流道的下游；所述预热流道的水与所述第二烟气流道的烟气换热以被加热；所述预热流道具有第一进水端210和第一出水端211。在本实施例中，进水端及出水端构造有法兰连接结构。
63.第一水泵100连通于所述第一进水端210上游。所述第一水泵100的进水端从外部输入水，其被配置为连通储水容器。储水容器可通过外接水箱提供，也可以为水塔或水罐提供，本公开并不作限制。
64.所述第一水泵100的扬程被配置为大于第二换热组件的水阻。第二水泵300连通于第一出水端211和所述本体进水端410之间，并且，第二水泵300的扬程大于所述第一水泵100的扬程。第一水泵100、冷凝换热器200、第二水泵300以及蒸汽发生本体400依次串联连通。水流依次流经第一水泵100、冷凝换热器200、第二水泵300进入蒸汽发生本体400。
65.所述第一水泵100的扬程小于10m，第二水泵300的扬程大于10m。进一步地，所述第一水泵100的扬程大于2m且小于10m，第二水泵300的扬程大于40m。更进一步地，所述第一水泵100的扬程大于5m小于9m，第二水泵300的扬程大于80m，进而保证补水效率以及蒸汽输出效率。
66.所述蒸汽发生设备自所述第二水泵300的出水端311到所述蒸汽发生本体400的蒸汽输出端411之间的内几何容积在30l以下。所述第一水泵100为定频泵，所述第二水泵300为变频泵，具体的，第二水泵300可以为多级离心式变频水泵，以提供较大的扬程，并在其下游形成承压水路。如图1所述，第一水泵100采用6m扬程定频泵，第二水泵300采用150m扬程增压泵(变频泵)。第二水泵300的上游水路为常压管路(非承压管路)，在其下游的水路为承压管路。
67.在本实施例中，蒸汽发生设备为贯流式蒸汽发生器。具体的，第一换热组件包括具有用于输入水的本体进水端410和输出烟气的烟气输出端420的蒸汽发生本体400(炉体400)。所述蒸汽发生本体400包括壳体401、位于壳体401内的换热单元450、以及伸入换热单元450所围构形成的燃烧空间455内的燃烧器420。燃烧器420为筒状燃烧器。蒸汽发生本体400的上端限定有上联箱431，下端限定有下联箱430。换热单元450限定于上联箱431和下联箱430之间。换热单元450为单圈沿圆周方向排布的多个竖直换热管。竖直换热管的内部形成蒸汽发生流道，外部形成有第一烟气流道。第一烟气流道与烟气输出端420相连通。蒸汽发生本体400仅设有单圈竖直换热管，以降低水容积。
68.燃烧器420的一端(图2中为下端)连通风机500，风机500连通燃气阀510。风机500具有燃气入口和空气入口，空气入口连通有过滤器550，燃气入口连通燃气阀510。蒸汽发生本体400内还设有用于燃烧器点火的诸如点火针481的点火部件以及感应燃烧器的火焰的诸如火焰探针485的火焰检测器。点火部件以及火焰检测器固定安装于燃烧空间455的底板上。
69.蒸汽发生本体400用于将水加热形成蒸汽。关于蒸汽发生本体400构造可以参考申请人于2022年01月24日提交的申请号为202210081118.6发明名称为“新型贯流式蒸汽发生器或蒸汽锅炉及其换热单元“的中国专利申请中的描述，重复之处不再赘述。
70.在本实施例中，第二换热组件为回收蒸汽发生本体400的烟气输出端420的烟气余热的冷凝换热器200。第一流体流道包括冷凝换热器200内的冷凝换热管的内部流道，第二烟气流道限定于冷凝换热器200壳体的内部。所述冷凝换热器200连通有驱动流体流动的第一水泵100。第一水泵100串联在进水接头50(设备进水端50)和所述第一流体流道的进水端210(第一进水端210)之间。冷凝换热器壳体201上具有烟气入口220，其与蒸汽发生本体400的烟气输出端420相连通。冷凝换热器壳体201的顶部具有排烟口221。冷凝换热器200具有第一进水端210和第一出水端211，在第一进水端210和第一出水端211之间限定有串联或并联的多根冷凝换热管。第一进水端210和第一水泵100的出水端之间通过第一管道150相连通，第一水泵100的进水端连通进水接头50，以输入外部冷水。
71.为实现设备的自动控制运行，蒸汽发生设备包括：控制器。所述控制器电性连接所述火焰检测器(火焰探针485)和所述第一水泵100，控制器被配置为在所述火焰检测器检测到火焰信号的情况下使所述第一水泵100保持运行工作状态。该控制器电性连接第一水泵100和第二水泵300且使所述第一水泵100先于第二水泵300启动的控制器，以避免第二水泵300空转。当然，该控制器还可同时启动第一水泵100和第二水泵300。
72.蒸汽发生本体400还设有液位传感器435，以获取蒸汽发生本体400的水位。控制器电性连接所述第二水泵300和所述液位传感器435。所述控制器根据所述液位传感器435检测的水位控制所述第一水泵100和第二水泵300。
73.在本实施例中，第二水泵300的进水端310通过第二管道250与冷凝换热器200的第一出水端211相连通，第二水泵300的出水端311通过第三管道350与蒸汽发生本体400的本体进水端410相连通。本体进水端410设置于蒸汽发生本体400的底部，与下联箱430相通。蒸汽输出端411设置于蒸汽发生本体400的顶部，与上联箱431相通。烟气输出端420设置于蒸汽发生本体400的侧壁，构成有烟气排出口，并通过法兰固定连接冷凝换热器200的烟气入口220。蒸汽发生本体400的下联箱430底部还设有排水管600。
74.经过进一步研究发现，第二水泵300连通于冷凝换热器200的下游时，冷凝换热器200将冷水预热，预热后的水温可达70度或80度以上，这就使得水中气体析出甚至气化产生大量气体一同流动，气体在第二水泵300处聚集形成气泡气团，不仅形成气蚀问题，影响泵的使用寿命，而且会降低第二水泵300泵效，无法及时将水供应至炉体400，导致炉体400液位不稳，无法稳定产汽。
75.为避免该问题，该蒸汽发生设备还包括连通于所述本体进水端410和所述第一出水端211之间的排气结构。排气结构位于蒸汽发生本体400和冷凝换热器200之间。排气结构在内部气压超出外部气压预设差值(启动压差)时启动，将内部气体排出，避免气体向炉体400供应。具体的，所述排气机构包括集成于所述第二水泵300上的自动排气阀350。该自动排气阀350的启动压差在0.1mpa～1mpa，避免内部气体聚集，减轻对第二水泵300的气蚀。另外，排气结构还可设置于第二管道250上。
76.结合图1-图3，如图4所示，本公开一个实施例中还提供一种蒸汽发生设备的运行方法，其可被执行为运行控制方法，并通过控制主机和/人工控制运行。该运行方法适用但不限于上述实施例中的蒸汽发生设备，其可以适用于采用双泵的串联式蒸汽发生水路构造，实现双泵的运行控制，便于蒸汽的稳定产出。
77.在本实施例中，该运行方法包括：在所述蒸汽发生本体400的初始水位低于第一水位(例如20％水位)的情况下，启动所述第一水泵100向蒸汽发生本体400补水,所述第一水位低于目标工作水位。其中，第一水位为故障报警水位，其可以低于目标工作水位10％差值水位以上或者20％差值水位以上。
78.目标工作水位可以为一按照期望所设定的一水位范围或者水位值，本公开的实施例中并不作限制。在目标工作水位为范围值时，所公开的实施例中所提到的低于或高于目标工作水位，均为低于其下阈值以及高于其上阈值。
79.第一水泵100可由设备主机在满足相应条件下启动，也可以由人工输入指令进行人工启动。示意性质地举例为，在所述蒸汽发生本体400的水位低于第一水位时进入故障模式，发出报警信号并停火；在接收到启动指令时启动第一水泵100向所述蒸汽发生本体400补水。
80.相应的，在所述蒸汽发生本体400的初始水位达到不低于第一水位的报警解除水位时，进入可消除故障报警的复位状态。在消除故障报警状态下所述蒸汽发生本体400的水位达到风机启动水位时启动风机500，风机启动水位不高于目标工作水位。报警解除水位不高于风机启动水位，更进一步地，报警解除水位低于风机启动水位。例如，报警解除水位与第一启动水位相等或略大于第一启动水位，风机启动水位略低于目标工作水位。在其他可行的实施例中，风机500也可以在第一水泵100和第二水泵300停机后再启动。
81.为提升补水效率，可以在预定条件下在后启动第二水泵300，以高流量补水，缩短补水时间。具体的，在所述蒸汽发生本体400的水位发生提升时启动所述第二水泵300，或者，在所述第一水泵100启动预定时间后启动所述第二水泵300，以避免第二水泵300发生空转。在第二水泵300启动后，所述第二水泵300与所述第一水泵100共同继续向蒸汽发生本体400补水。
82.在本实施例中，在所述蒸汽发生本体400补水达到不低于所述第一水位的第一启动水位时，确定所述蒸汽发生本体400的水位发生提升。或者，在所述蒸汽发生本体400的水
位高于初始水位(第一水泵100启动前水位)时，确定所述蒸汽发生本体400的水位发生提升。为简便程序控制，保证系统稳定运行，第一启动水位可以等于第一水位，亦或者，基于第一水位增加一设定值来确定。示意性质地举例为：设定值可以在10％水位以内设定。
83.当然，在其他可行的实施例中，也可以不启动第二水泵300，仅运行第一水泵100直至补水到停泵水位，停泵水位高于目标工作水位，或者，运行第一水泵100直至点火，第二水泵300根据点火后的第二启动水位启动。例如，在一个可行的实施例中，在所述蒸汽发生本体400的初始水位低于第一水位或目标工作水位时，启动所述第一水泵100向蒸汽发生本体400补水直至一不低于目标工作水位的预设水位，第二水泵300保持停机状态。在达到该预设水位时，启动风机500或点火亦或者进入第一水泵100停机工序。
84.在诸如停机等未点火情况下，在所述蒸汽发生本体400的初始水位高于第一水位且低于目标工作水位时，同时启动第一水泵100和第二水泵300向蒸汽发生本体400补水，或者，先启动第一水泵100后启动第二水泵300向蒸汽发生本体400补水。而在所述蒸汽发生本体400的初始水位高于目标工作水位时，第一水泵100和第二水泵300并不第一时间启动，在启动风机执行清扫工序且成功点火后，按照相应执行规则启动第一水泵100和第二水泵300。
85.在本实施例中，在所述蒸汽发生本体400补水达到不低于目标工作水位的停泵水位时，至少停止第二水泵300。更具体地，在所述蒸汽发生本体400补水达到不低于目标工作水位的停泵水位时，停止第二水泵300和第一水泵100。
86.承接上文描述，风机500启动后执行清扫工序，并逐步稳定风机500转速。风机500启动预定时间后进行点火。相应的，运行方法包括点火(工序)。在点火工序中，启动燃气阀510，通过点火针481进行点火。在(火焰探针485)检测到火焰信号后启动第一水泵100，也即点火成功后启动第一水泵100。在所述蒸汽发生本体400水位降低至第二启动水位时，启动所述第二水泵300，并维持所述蒸汽发生本体400水位在所述目标工作水位。其中，第二启动水位等于目标工作水位，或者，第二启动水位位于目标工作水位附近，其可以由目标工作水位加减一预设值所设定，优选的，第二启动水位低于目标工作水位。例如，第二启动水位可以在目标工作水位
±
10％水位范围内取值。
87.当然，第二水泵300的启动方式也并不局限于上述示例，例如，可以按照预定规则启动第二水泵300，维持所述蒸汽发生本体400水位在所述目标工作水位，其中，所述按照预定规则启动第二水泵300执行为：在所述蒸汽发生本体400水位降低至第二启动水位时启动所述第二水泵300，或者，第一水泵100启动预定时间后启动所述第二水泵300，或者，控制第二水泵300与所述第一水泵100同时启动。
88.在本公开的实施例中，清扫工序与补水工序可同时进行，也可以在补水工序后执行。早本实施例中，清扫工序启动(启动风机500)时补水正在进行，并在清扫工序执行过程中补水结束停泵，相应的，在清扫工序结束时第一水泵100和第二水泵300处于停泵状态。
89.需要说明的是，第一水位、第一启动水位、第二启动水位、风机启动水位、报警解除水位、停泵水位均可以人为独立设定，也可以基于目标工作水位通过加减一设定值来确定，本公开并不进行限制。
90.在一个可行的实施例中，在停机状态下检测蒸汽发生本体400的初始水位低于目标工作水位时，则启动所述第一水泵100向蒸汽发生本体400补水直至水位不低于目标工作
水位，例如补水至停泵水位进行停泵，或者直至目标工作水位启动风机500，在此过程中第二水泵300保持停机状态，此时仅通过第一水泵100向蒸汽发生本体400内补水。
91.在本实施例中，所述运行方法还包括：在所述蒸汽发生本体400存在火焰信号，和/或，燃气控制阀处于打开状态，和/或，风机500至少处于稳定运行状态的情况下，所述第一水泵100保持运行工作状态，无视蒸汽发生设备的液位情况。通过设置相应启动条件，使得第一水泵100可以在存在火焰信号的情况下(燃烧器位于燃烧状态下)保持运行，当然，也可以根据燃气阀510的打开状态，保持第一水泵100的运行。并且，在第二水泵300运行状态下，第一水泵100保持运行工作状态，如此，保证第二水泵300在运行时第一水泵100必然处于运行状态，以避免二者之间存在真空，保证第二水泵300的稳定运行。相应的，第一水泵100的运行时长会大于第二水泵300运行时长。
92.承接上文描述，在主机未运行状态下检测蒸汽发生本体400的初始水位高于目标工作水位时，并且确定高于风机启动水位时(由于初始水位高于目标工作水位时必然高于风机启动水位，也可以无需确认是否高于风机启动水位)，启动风机500执行清扫工序，无需启动第一水泵100和第二水泵300，在清扫工序结束后点火，并按照上述描述依次启动第一水泵100和第二水泵300。
93.如图4所示的一个具体的实施例，开机，设定目标工作水位是60％水位。运行一段时间后，由于诸如供水不足、干烧、漏水等情况导致炉体400内的初始水位(第一水泵100启动前水位)低于20％高度水位(简称20％水位，第一水位，水位a1)，此时设备通过显示屏亦或警铃、警灯设备显示报警信息或发出声音、灯光等警报信号，并将炉体400关闭，风机500和燃烧器、第一水泵100、第二水泵300停止运行。
94.在检修后，由于无法获知炉体400内的缺水情况，第二水泵300是否因此会发生空转情况，此时向炉体400内补水。操作人员通过操作按钮、触控开关亦或键盘灯向设备主机输入第一水泵100的启动指令，设备主机在接收到输入指令后控制第一水泵100启动。第一水泵100启动后向炉体400内输入水。
95.在炉体400内的水位达到25％水位时表明炉体400内水位提升，第一水泵100的水经过第二水泵300进入到炉体400内，进而可以确认第二水泵300已充满水。此时，设备主机(控制器)启动第二水泵300，保证第二水泵300不会产生空转。第二水泵300启动后，第一水泵100和第二水泵300共同向炉体400补水，提升补水效率。在其他可行的实施例中，第二水泵300也可以在第一水泵100启动预定时间后启动，该预定时间可以为10s以上，例如，第二水泵300可以在第一水泵100启动20s后启动。
96.在第一水泵100和第二水泵300共同补水至水位达到30％水位(报警接触水位)时，进入可消除故障报警的复位状态，此时，通过操作设备主机上的按钮或者触控屏、键盘等输入部件，将故障报警消除，进入正常工作模式。在正常工作模式下，风机500及燃烧器才可允许启动运行。
97.继续参照图4，在第一水泵100和第二水泵300共同向炉体400补水至炉体400水位达到50％水位(风机启动水位，水位a5)时启动风机500执行清扫工序，将炉体400内的气体排出，并稳定风机500转速，燃气阀510保持关闭。清扫工序持续10s(预定时间)以上，例如，清扫工序执行20～80s。在此过程中，第一水泵100和第二水泵300共同向炉体400补水至炉体400水位达到90％水位(停泵水位，水位a3)时停止。基于第一水泵100和第二水泵300共同
供水的高流量，在清扫工序结束前已达到停泵水位，第一、第二水泵300已停止。
98.清扫工序结束后设备主机控制打开燃气阀510以及控制点火针对燃烧器进行点火，在火焰探针485探测到火焰信号时表明点火成功，由于此时炉体400内处于高于目标工作水位的高水位，此时仅启动第一水泵100，第二水泵300保持关闭状态。随着燃烧的进行，炉体400液位逐步降低，在炉体400液位降低至55％液位时(工作模式下第二启动液位，水位a4)，第二水泵300启动。由于第二水泵300为变频泵，可以采用诸如闭环控制的pid控制第二水泵300的转速，将泵体的水位维持在60％水位(目标工作水位)，以稳定持续高效产出蒸汽。
99.而在炉体400的初始水位不低于20％水位(水位a1)时，判断炉体400的初始水位是否低于55％(预设水位，水位a2)。在炉体400的初始水位低于55％水位时，同时启动第一水泵100和第二水泵300，直至水位达到90％水位(停泵水位，水位a3)，并按照上述描述执行后续工序。与此同时，在双泵共同补水至炉体400水位达到50％水位(风机启动水位，水位a5)时启动风机500执行清扫工序。在初始水位本身不低于风机启动水位时，直接启动风机500执行清扫工序。
100.在炉体400的初始水位高于55％水位时，则确定初始水位是否高于50％水位(风机启动水位，水位a5)，在高于风机启动水位时启动风机500执行清扫工序，并按照上述描述执行后续工序。
101.需要说明的是，本技术实施例中水位a2以及水位a5优选大于风机启动水位，水位a2优选直接采用目标工作水位，以简化判断运行逻辑，保证系统的稳定运行。
102.本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
103.除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
104.披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由
…
构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
105.多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
106.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

技术特征：

1.一种蒸汽发生设备，其特征在于，包括：依次串联连通的第一水泵、冷凝换热器、第二水泵以及蒸汽发生本体；水流依次流经第一水泵、冷凝换热器、第二水泵进入蒸汽发生本体；所述第一水泵具有用于输入水的进水端，所述蒸汽发生本体具有输出蒸汽的蒸汽输出端和输出烟气的烟气输出端；所述冷凝换热器的烟气流道与所述烟气输出端相连通；所述第一水泵的扬程小于所述第二水泵的扬程且大于第二换热组件的水阻；所述蒸汽发生本体包括壳体、位于壳体内的换热单元、以及伸入所述换热单元所围构形成的燃烧空间内的燃烧器；所述燃烧器的一端连通风机和燃气阀；所述蒸汽发生本体内还设有用于燃烧器点火的点火部件以及感应所述燃烧器的火焰的火焰检测器；所述蒸汽发生本体还设有检测其内部液位的液位传感器。2.如权利要求1所述的蒸汽发生设备，其特征在于，所述第一水泵的扬程小于10m，第二水泵的扬程大于10m；进一步地，所述第一水泵的扬程大于2m且小于10m，第二水泵的扬程大于40m；更进一步地，所述第一水泵的扬程大于5m小于9m，第二水泵的扬程大于80m。3.如权利要求1所述的蒸汽发生设备，其特征在于，还包括连通于所述蒸汽发生本体和所述冷凝换热器之间的排气结构，具体的，所述排气机构包括集成于所述第二水泵上的自动排气阀。4.一种如权利要求1-3任一蒸汽发生设备的运行控制方法，包括：在所述蒸汽发生本体的初始水位低于第一水位的情况下，启动所述第一水泵向蒸汽发生本体补水,所述第一水位低于目标工作水位；在所述蒸汽发生本体的水位发生提升时启动所述第二水泵；在所述蒸汽发生本体补水达到不低于目标工作水位的停泵水位时，至少停止第二水泵；点火；在所述蒸汽发生本体存在火焰信号的状态下所述第一水泵保持运行工作状态；在所述蒸汽发生本体的水位降低至目标工作水位或位于目标工作水位附近时，启动所述第二水泵，并维持所述蒸汽发生本体水位在所述目标工作水位。5.一种如权利要求1-3任一蒸汽发生设备的运行方法，包括：在所述蒸汽发生本体的初始水位低于第一水位的情况下，启动所述第一水泵向蒸汽发生本体补水,所述第一水位低于目标工作水位；所述运行方法还包括：在所述蒸汽发生本体存在火焰信号，和/或，燃气控制阀处于打开状态，和/或，风机至少处于稳定运行状态的情况下，所述第一水泵保持运行工作状态。6.如权利要求5所述的运行方法，其中，包括：在所述蒸汽发生本体的水位发生提升时启动所述第二水泵，或者，在所述第一水泵启动预定时间后启动所述第二水泵，所述第二水泵与所述第一水泵共同继续向蒸汽发生本体补水；优选地，在所述蒸汽发生本体补水达到不低于所述第一水位的第一启动水位时确定所述蒸汽发生本体的水位发生提升。7.如权利要求6所述的运行方法，其中，包括：在所述蒸汽发生本体补水达到不低于目标工作水位的停泵水位时，至少停止第二水泵；更具体地，停止第二水泵和第一水泵。8.如权利要求7所述的运行方法，其中，包括：点火，在检测到火焰信号后启动第一水泵；在所述蒸汽发生本体水位降低至目标工作水位或位于目标工作水位附近的第二启动水位时，启动所述第二水泵，并维持所述蒸汽发生本体水位在所述目标工作水位。
9.如权利要求7所述的运行方法，其中，包括：在所述蒸汽发生本体的水位达到风机启动水位时启动风机或者在至少将第二水泵停机后启动风机，在风机运行预定时间后点火。10.如权利要求5所述的运行方法，其中，还包括：在所述蒸汽发生本体的初始水位高于第一水位且低于目标工作水位时，启动第一水泵向所述蒸汽发生本体补水，直至所述蒸汽发生本体补水达到一预设水位执行预设工序。11.如权利要求10所述的运行方法，其中，在启动第一水泵后启动第二水泵，或者，在启动第一水泵的同时启动第二水泵，第一水泵和第二水泵同时向所述蒸汽发生本体补水直至所述蒸汽发生本体的水位达到不低于目标工作水位的停泵水位，至少停止第二水泵。12.如权利要求5所述的运行方法，其中，通过接收启动指令启动所述第一水泵；具体的，在所述蒸汽发生本体的初始水位低于第一水位时进入故障模式，发出报警信号并停火；在接收到启动指令时启动第一水泵向所述蒸汽发生本体补水；在所述蒸汽发生本体的水位达到不低于第一水位的报警解除水位时，进入可消除故障报警的复位状态；在消除故障报警状态下所述蒸汽发生本体的水位达到风机启动水位时启动风机。13.如权利要求5所述的运行方法，其中，还包括：在所述蒸汽发生本体的初始水位低于第一水位或目标工作水位时，启动所述第一水泵向蒸汽发生本体补水直至水位达到不低于目标工作水位的停泵水位，第二水泵保持停机状态。14.如权利要求5所述的运行方法，其中，还包括：在所述蒸汽发生本体的初始水位不低于目标工作水位时启动风机；在启动风机预定时间后点火；在检测到火焰信号时启动第一水泵；按照预定规则启动第二水泵，维持所述蒸汽发生本体水位在所述目标工作水位。15.如权利要求14所述的运行方法，其中，所述按照预定规则启动第二水泵执行为：在所述蒸汽发生本体水位降低至第二启动水位时启动所述第二水泵，或者，第一水泵启动预定时间后启动所述第二水泵，或者，控制第二水泵与所述第一水泵同时启动。

技术总结

公开一种免报检型蒸汽发生设备及其运行方法，其中，蒸汽发生设备，包括：依次串联连通的第一水泵、冷凝换热器、第二水泵以及蒸汽发生本体；水流依次流经第一水泵、冷凝换热器、第二水泵进入蒸汽发生本体；所述第一水泵具有用于输入水的进水端，所述蒸汽发生本体具有输出蒸汽的蒸汽输出端和输出烟气的烟气输出端；所述冷凝换热器的烟气流道与所述烟气输出端相连通；所述第一水泵的扬程小于所述第二水泵的扬程且大于第二换热组件的水阻。扬程且大于第二换热组件的水阻。扬程且大于第二换热组件的水阻。