甲醇蒸汽發生器是一種以甲醇為燃料，通過燃燒放熱加熱水產生蒸汽的設備，其核心原理是 “燃料燃燒→熱能傳遞→水相變產蒸汽”，主要分為燃料燃燒系統、熱交換系統 和 蒸汽控制與安全系統 三部分，以下是詳細解析：

一、燃料燃燒系統：甲醇的化學能→熱能

1、 燃料供給

甲醇液體從儲罐經精密計量泵輸送至燃燒室，通過霧化噴嘴（壓力/超聲波）將液態甲醇霧化成微米級顆粒（通常20-50μm），增大與空氣接觸面積。

2、 甲醇霧化

甲醇進入燃燒器后，通過 “機械霧化”（高壓噴嘴擊碎成微小液滴）或 “氣動霧化”（壓縮空氣帶動液滴分散）形成霧狀，增大與空氣的接觸面積（確保燃燒充分，減少未燃甲醇排放）。

3、混合與點火

霧化后的甲醇與助燃空氣（風機送入，空氣過量系數 1.1-1.2，避免不完全燃燒產生 CO）在燃燒器內混合，由點火器（電火花或熱絲）點燃，在密閉燃燒室中持續燃燒，釋放高溫火和煙氣。

二、熱能交換→水蒸氣能量

1、 水循環路徑

軟化水經電磁閥進入預熱盤管（吸收煙道余熱，升溫至60-80℃）→ 流入主換熱腔（環繞燃燒室外壁的螺旋管/翅片管）。

2、 蒸汽生成過程

燃燒室高溫煙氣（800-1000℃）通過熱輻射+強制對流加熱換熱管，管中水吸熱汽化：

飽和蒸汽：常壓下溫度100℃（壓力可調，最高可達1.6MPa/200℃）；

過熱蒸汽：二次加熱至300℃以上（需獨立過熱器）。

煙氣經尾部冷凝換熱器降溫至100℃以下排出，熱效率＞95%。

三、 蒸汽控制與安全系統

蒸汽壓力控制：PID調節閥+壓力傳感器，動態調節燃燒功率（如0.5-1.2MPa范圍±1%波動）

液位安全：磁翻板液位計+電極探頭，自動補水（低水位觸發），干燒時緊急停爐

燃料安全：甲醇泄漏傳感器+火焰探測器，泄漏報警并切斷供液，熄火時自動關停燃料泵

環保處理：尾部SCR脫硝裝置（選配），降低NOx排放至＜30mg/m3（滿足GB13271環保標準）

四、技術特點與優勢

1、 高效節能：甲醇燃燒充分（殘碳率＜0.01%），余熱回收使綜合熱效率＞92%，較燃氣鍋爐節能15-20%。

2、 清潔環保：無硫化物排放，NOx生成量僅為天然氣的1/3（約50mg/m3），符合實驗室/食品行業潔凈需求。

3、 智能控制：支持PLC/物聯網遠程監控，自動調節蒸汽參數（壓力/溫度/流量）。

核心原理總結：

甲醇蒸汽發生器的本質是 “甲醇化學能→熱能→蒸汽勢能” 的轉化：通過精準控制甲醇供應與燃燒，將燃料燃燒的熱能高效傳遞給水，使水在密閉空間內汽化產生蒸汽，同時利用甲醇清潔燃燒的特性（少污染）和安全設計（防泄漏、防回火），實現穩定產蒸汽。