鍋爐無能耗給水的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置的製作方法

2023-09-22 06:26:30

專利名稱：鍋爐無能耗給水的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置的製作方法
鍋爐無能耗給水的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置技術領域
本發明及一種鍋爐無能耗給水的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置技術，尤其 是由十二隻閥同步聯動兩兩對應開關的管網，承壓罐內設的負壓罐與正位差常壓水罐孿雙 成組，使水接力於除氧水源或純水水源供入鍋爐呈極限呼吸孿罐接力不斷地平穩給水的無 能耗給水裝置。本發明實現了各種高、中、低壓工業鍋爐無能耗自動連續給水。
目前，公知的工業鍋爐給水技術，絕大多數都是採用電動給水泵，本人也曾在2002 年獲得了《多級活塞閥罐箱管網無泵無耗熱工業鍋爐自動給水裝置》(ZL02251649. 2)專利， 雖然開發成功，但終因等壓罐在每個小時就要四至若干次的「承壓一洩壓」過程的頻繁 「呼吸」，據有關標準，呼吸兩千次就不能再用，每天約百次呼吸之多，這就給安全帶來隱患， 就實質性問題而言，是沒有推廣的價值了。而工業鍋爐無泵無耗熱給水的核心問題，在這十 年來仍然未能突破。一臺就1. 25Mpa工作壓力的鍋爐，給水泵的揚程高度大約是150m，每 供給該鍋爐I噸水，大約耗電3 4kwh ；2. 5Mpa工作壓力的鍋爐，給水泵的揚程高度大約 是270m，每供給該鍋爐I噸水，大約耗電8 lOkwh，據統計全國有58萬臺工業鍋爐，總容 量180萬蒸噸，如果平均按1. 25Mpa工作壓力的鍋爐和每天8h十個月運行計算給水耗電， 大約耗電總量為130 173億kwh，按目前華能發電的最新節能的334. 86g/kwh標準煤耗折 合這個造成很大地浪費的量為4350 5820萬噸標準煤；其在本發明全面推廣應用的節能 潛力下的二氧化碳減排總量1. 14 1. 53億噸、二氧化硫36 50萬噸、氮氧化物32 43 萬噸。發明內容
本發明的目的是在保證系統內負壓罐每個小時承受內壓呼吸若干次使使用壽命 十年以上要完全符合國家安全監察規程的前提之下，依靠鍋爐自身之熱「借熱」取之於鍋 爐，借力給水之後又「還熱」給系統，即相當於實現了工業鍋爐不用泵的無能耗自動給水。
本發明的目的是這樣實現的兩隻孿雙的極限呼吸負壓罐系統內的承壓罐(與負 壓罐構成的夾層內經通汽三通、四通管與鍋筒出汽支管恆通)，罐各自內設負壓罐(罐或設 於與鍋筒上部通汽為一體的承壓罐內，或者置於鍋筒內)，負壓罐底各引管，每管設三通支 管通來轉水管，之後延管，延管經給水三通閥組(或每對應設於電磁活塞閥的兩個關閉相 對的閥門口或兩隻關閉相對的電磁閥，兩閥聯動相對同步「開關一關開」)使兩管開關繼 以關開而併入一根公共給水管通去鍋筒的給水口，頂通來鍋爐出汽管的輸汽三通閥組「開 關——關開」分來的兩支出汽管，管上分別設左輸右減三通閥組與右輸左減三通閥組各通 對應側雙層罐內的負壓罐(其中支出汽管經與兩減三通閥組接通負壓罐的運行中，兩兩減 三通閥同此相對開關繼之以同此關開往復不斷)，每減三通閥組的另一支出口交叉式相時 關開同步各通向對稱一側的常壓水罐內的排汽預熱混水器，器排汽於常壓水罐內，而常壓 水罐的底部每引管設左、右罐的三通閥組，每閥組支接閥口接來軟水水源管，另支支接閥口 接去轉水管到本側下部負位差的負壓罐下部的來水三通。關於「三通閥」，本發明設計還有 兩種方案十二級電磁活塞閥，缸筒與其遊隙動配合的閥芯均開兩行圓周角90°錯位的六閥門口，口一對一相鄰錯位，設有時間繼電電動九十度轉角呈十二閥門六開六關繼之六關 六開往復不斷與鍋爐水位儀滿水位繼電電動壓縮彈簧推離十二閥整體離位關閉的十二級 雙機聯動電磁活塞閥。這樣，左側負壓罐內和右側常壓水罐均處在滿水即時工況狀態，調節 本發明左、右側對應各管道三通閥通流點的相對「開關一關開」同步的六對aA、bB、Cd、 ef、⑶、EF三通閥即時狀態，或者十至十二隻隨機派對開關六隻三通一進分兩齣或一出分兩 進閥位點聯動的球型直通閥或電磁直通閥A、B、C、D、E、F、a、b、C、d、e、f管網孿雙負壓罐 系統後，便可按照水位儀系統滿水位控制繼電器；當正常運行的鍋筒供汽管開始時間繼 電的時間間隔從各電磁閥(或十二級電磁活塞閥的90°轉角彈復電動系從0° )的a、b、 c、D、E、f均開通足夠保證穩定給水流下使一隻負壓罐內的水不至於給盡和常壓水罐裡的水 儘早一點加滿，同時A、B、C、d、e、F均關閉足夠保證穩定給水流下使另一隻負壓罐內的蒸汽 不至於稍早一點排盡並加滿水和常壓水罐裡的水不至於轉移乾淨。當工況始於第一個時間 繼電間隔內，必從「左側負壓罐『借熱』供水與常壓水罐儲水一右側負壓罐儲水『還熱』與 常壓水罐供水」開始使鍋筒之汽壓過a閥開之位入左(或右)側給水工況的負壓罐頂處，迫 使罐中水體等壓於鍋筒工作壓力，即時罐體內外壓力差略大於0(如此一創立了孿雙負壓 罐系統的負壓罐中水體等壓於鍋筒工作壓力，而即時罐體承受的內壓力與承壓罐內施加給 罐體的外壓力的代數和略大於O的壓力容器呼吸疲勞的安全可靠的工作原理)，靠位勢重 力或在特殊情況下臨時啟用管道助力水泵將罐內過b閥開之位而來的水體推入鍋筒之內， 直到成為準滿蒸汽的「空罐」;與此同時，右(或左)側負壓罐內的準滿蒸汽則受本側上部常 壓水罐滿水借位勢壓力向下轉水而來之即，又將「空罐」中蒸汽汽過D閥開之位通入左側常 壓水罐中的排汽預熱混水器，器於底口冷卻逆出，正與f閥開之位通而來的水源之水相遇 並混在一起唯使水體升溫至滿水狀態，當時間繼電間隔已過，則到了「右側負壓罐『借熱』供 水與常壓水罐儲水一左側負壓罐儲水『還熱』與常壓水罐供水」的時間段內，如此「左一 右『右——左」周而復始平穩地給水接力下去。在第二個時間繼電的過程中，各電磁閥(或 十二級電磁活塞閥的90°轉角彈復電動系從回彈的0°就位向90°電動就位)的a、b、c、 D、E、f均關閉和A、B、C、d、e、F均開通狀態而使鍋筒之汽過A閥(口)壓入右側負壓罐頂 處，迫使罐中水體等壓於鍋筒工作壓力，即時罐體內外壓力差略大於0，靠位勢重力或助力 水泵將罐內水過B閥(口)推入鍋筒給水口而去，與此同時，左側負壓罐內飽和蒸汽則受本 側常壓水罐滿水位勢過C閥(口)壓入底部把轉水至滿之即又將其中過d閥(口)通入右 側常壓水罐中的排汽預熱混水器，器於底口冷卻逆出，正與F閥(口)開而來的水源之水相 遇並混在一起使水體升溫至滿水狀態。如此，周而復始，在手動調流閥和助力水泵可調流量 大小以及時間繼電間隔調整適當的情況下可以滿足工業鍋爐無泵無耗熱安全給水的全部 監察需要。
由於採用了上述方案，本發明實現了工業鍋爐無泵無耗熱給水，尤其是負壓罐的 等壓變化呼吸所受的最大材料拉應力僅約等於0，使其安全呼吸的允許值可以定在15年以 上。


下面結合說明書附圖對本發明作進一步說明。
圖1、是本發明第一個實施例的孿雙負壓罐系統結構示意與罐閥管網線路及aA、bB、cd、ef、⑶、EF聯動三通閥動態開關指示示意圖。
圖2、是本發明第二個實施例孿雙負壓罐系統的負壓罐置於與鍋筒一體的承壓罐 內的結構示意與罐閥管網線路及時間繼電控制各電磁閥的a、b、c、D、E、f開通和A、B、C、d、 e、F關閉即時狀態動態指示示意圖。
圖3、是本發明第三個實施例孿雙負壓罐系統的負壓罐置於鍋筒內的結構示意與 罐閥管網線路及時間繼電控制十級電磁活塞閥的0° —90°轉角彈復電動系從90°的 a、b、c、D、E、f開通和A、B、C、d、e、F關閉即時狀態動態指示和水位儀控制滿水位的示意 圖。
圖4、是本發明第三個實施例中的十二級環向90°時間繼電往復磁動和右(左、 上、下)向磁動彈復雙動的電磁活塞閥中剖牲結構示意圖。
圖中1、在由等壓汽管通來鍋筒內蒸汽等壓的承壓罐內，設極限呼吸安全的恆受來 自鍋筒蒸汽施加外壓的內層膽罐構成雙層罐，罐為孿式並立(或一隻承壓罐內有大小四至 若干只內層膽罐)，一(或若干)只雙層罐(或內層膽罐)「常壓來水」於正位差常壓混汽 預熱的孿罐，而同時另(或若干)只雙層罐(或內層膽罐)「等壓位勢給水」向負位差鍋筒 內彼此不斷接力在六對aA、bB、Cd、ef、CD、EF聯動三通閥或十至若干只隨機派對開關六隻 三通進分出或出分進點聯動的球型直通閥或電磁直通閥八、8、(、03、？、&、13、(3、(1、6、€管網 孿罐系統(簡稱孿雙負壓罐系統)；2、兩進一出的兩流同步「開關一關開」的聯動三通或 bB閥、電磁閥三通組、聯動兩球閥三通聯動組或十二級聯動開關六組之給水三通閥組(簡 稱給水三通閥組)；3、分汽三通；4、鍋爐出汽管；5、來水三通；6、鍋筒；7、給水逆止閥；8、水 位儀系統；9、兩極限呼吸孿罐外層承壓罐內常備壓力通汽三通(簡稱通汽三通)；10、兩承 壓罐內共疏水通汽四通管(簡四通管)；11、或設於與鍋筒上部通汽恆壓的恆壓罐內，或者 置於鍋筒內的承壓(恆壓)罐內的膽罐「常壓一等壓」交替在最高內壓為「內、外壓代數 和等於0」，最低內壓為「內、外壓代數和等於-P」的極限呼吸安全交替零與-P壓力的負壓 罐(簡稱負壓罐)；12、外承壓罐與內層膽罐的夾層內保持等壓蒸汽層的孿雙雙層罐(簡 稱雙層罐)；13、承壓罐法蘭；14、承壓罐；15、一進兩出等壓公共輸汽三通或aA閥組(簡稱 輸汽三通閥組)；16、一進兩出輸汽、左交右減壓預熱三通或Cd閥組(簡稱左輸右減三通 閥組)；17、一進兩出輸汽、右交左減壓預熱三通或⑶閥組(簡稱右輸左減三通閥組)；18、 常壓左罐出、位差側入、左下壓差轉水左呼吸罐的三通或ef閥組(簡稱左罐出入下三通閥 組)；19、常壓右罐出、位差側入、右下壓差轉水右呼吸罐的三通或EF閥組(簡稱右罐出入 下三通閥組)；20、排汽預熱混水器；21、中轉水源的常壓位勢水孿雙罐(簡稱常壓水罐)； 22、轉水管；23、等壓汽管；24、軟(純)水水源管；25、大氣常通排氣管；26、孿式左、右罐出 入下三通閥組及左、右輸右、左減三通閥組管網的正位差常壓水罐系統(簡稱常壓水罐系 統)；27、90°轉角彈復電動系；28、直線進閉彈復電動系；29、鍋筒過汽口 ；30、罐系準絕熱 保溫層；31、或補罐系位差的20m以下揚程助力給水管道泵(簡稱助力水泵)；32、a閥連續 給水管；33、閥門口 ；34、彈簧復位十二閥口活塞閥芯(簡稱活塞閥芯)；35、十二閥口活塞 閥缸筒(簡稱缸筒)；36、復位彈簧；37、透氣孔；38、環向90°時間繼電往復磁動和右(左、 上、下)向磁動彈復雙動的十二(至若干)閥門六開六關繼六關六開與水位儀滿水位繼電 電動壓縮彈簧推離的十二閥整體移位關閉的多級雙機聯動的電磁活塞閥(簡稱電磁活塞 閥)；39、給水口 ；40、電磁自(手)動調流閥。
具體實施方式
在圖1中，鍋筒3之上的鍋爐出汽管4分支分汽三通3經四通管10和通汽三通9 去雙層罐12夾層內的底部和中下部；出汽管4再設輸汽三通閥組15分進對應經左輸右減 三通閥組16與右輸左減三通閥組17的同開同閉閥口進入左、右承壓罐14內的負壓罐11 頂部，閥組16與閥組17的另兩閥口交叉接對應一側的常壓水罐21內的排汽預熱混水器20 而去；每罐21的底部向下引管對應設左罐出入下三通閥組18和右罐出入下三通閥組19， 閥組18與閥組19各自兩閥口分別接軟水水源管24來水管和轉水管22 ;兩側管22向下在 各側雙層罐12下部過來水三通5接入左、右負壓罐11 ;每負壓罐11底部各通一管向下統 一接入公共給水三通閥組2通去過電磁自動調流閥40、助力水泵31、給水逆止閥7、給水口 39到鍋筒3底內。
在圖2中，負壓罐11設在鍋筒3之上設鍋筒過汽口 39和左、右兩承壓罐14與鍋 筒3—體結構以及對應輸汽三通閥組15、左輸右減三通閥組16、右輸左減三通閥組17、左罐 出入下三通閥組18、右罐出入下三通閥組19、給水三通閥組2上的閥開閥關換用A、B、C、D、 E、F、a、b、C、d、e、f電磁直通閥，其餘與圖1全同。
在圖3中，負壓罐11設在鍋筒3之內一體結構以及對應輸汽三通閥組15、左輸右 減三通閥組16、右輸左減三通閥組17、左罐出入下三通閥組18、右罐出入下三通閥組19、給 水三通閥組2上的閥開閥關換用電磁活塞閥A、B、C、D、E、F、a、b、c、d、e、f各閥，其餘與圖1全同。
在圖4中，設有與環向90°時間繼電往復磁動的90°轉角彈復電動系27和右 (左、上、下)向磁動彈復的直線進閉彈復電動系28雙動系通軸轉、移動的活塞閥芯34，閥 芯34於右側活塞主體上每隔兩個閥位等開一個彼此錯位90°的十二個大小有致的徑向閥 口，閥口正巧與缸筒35—一對應的十二個大小全同、等距相同的即時被閉閥門口 33重合相 通，閥芯34塞體右側的筒35空間內設有復位彈簧36的十二級雙機聯動的電磁活塞閥38。
權利要求
1.一種鍋爐無能耗給水的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置，其特徵是孿雙負壓罐系統⑴在鍋筒⑶之上的鍋爐出汽管⑷分支分汽三通⑶經四通管(10)和通汽三通(9)去雙層罐(12)夾層內的底部和中下部；出汽管(4)再設輸汽三通閥組(15)分進對應經左輸右減三通閥組(16)與右輸左減三通閥組(17)的同開同閉閥口進入左、右承壓罐 (14)內的負壓罐(11)頂部，閥組(16)與閥組(17)的另兩閥口交叉接對應一側的常壓水罐 (21)內的排汽預熱混水器(20)而去；每罐(21)的底部向下引管對應設左罐出入下三通閥組(18)和右罐出入下三通閥組(19)，閥組(18)與閥組(19)各自兩閥口分別接軟水水源管 (24)來水管和轉水管(22);兩側管(22)向下在各側雙層罐(12)下部過來水三通(5)接入左、右負壓罐(11);每負壓罐(11)底部各通一管向下統一接入公共給水三通閥組(2)通去過電磁自動調流閥(40)、助力水泵(31)、給水逆止閥(7)、給水口(39)到鍋筒(3)底內。
2.根據權利要求1所述的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置，其特徵是負壓罐(11)設在鍋筒⑶之上設鍋筒過汽口(39)和左、右兩承壓罐(14)與鍋筒(3) —體結構以及對應輸汽三通閥組(15)、左輸右減三通閥組(16)、右輸左減三通閥組(17)、左罐出入下三通閥組(18)、右罐出入下三通閥組(19)、給水三通閥組(2)上的閥開閥關換用A、B、C、D、 E、F、a、b、C、d、e、f 電磁閥。
3.根據權利要求1所述的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置，其特徵是負壓罐(11)設在鍋筒⑶之內一體結構以及對應輸汽三通閥組(15)、左輸右減三通閥組(16)、右輸左減三通閥組(17)、左罐出入下三通閥組(18)、右罐出入下三通閥組(19)、給水三通閥組⑵上的閥開閥關換用電磁活塞閥八、8、(、03、？、&、13、(3、(1、6^各閥。
4.根據權利要求1所述的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置，其特徵是設有與環向90°時間繼電往復磁動的90°轉角彈復電動系(27)和右(左、上、下)向磁動彈復的直線進閉彈復電動系(28)雙動通軸轉、移動的多級雙機聯動的電磁活塞閥(38)。
5.根據權利要求1所述的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置，其特徵是孿雙負壓罐系統(I)的負壓罐(11)中水體等壓於鍋筒(3)工作壓力，而即時罐(11)體承受的內壓力與承壓罐(12)內施加給罐(11)體的外壓力的代數和略大於O的壓力容器呼吸疲勞的安全可靠的工作原理。
全文摘要
一種鍋爐無能耗給水的六對聯開關閥管網極限呼吸孿罐裝置，尤其是由六對aA、bB、cd、ef、CD、EF聯動三通閥，或者是電磁直通閥或十二級電磁活塞閥制控A、B、C、D、E、F、a、b、c、d、e、f閥位與孿雙承壓罐內設負壓罐配套經管網分並進出出進水實現常壓水罐內水接力入鍋爐呈對應接力不斷地平穩給又對應接力不斷地平穩預熱工業鍋爐自動水源給水，準絕熱系統保溫以求不耗熱給水自動化裝置。本發明適用於各種高、中、低壓鍋爐及在役現行各類鍋爐的無泵無耗熱自動連續給水，將真正產生一次工業鍋爐給水技術的全面的革命性地更新換代。
文檔編號F22D5/34GK102997223SQ201210566499
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
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