防結垢防腐蝕鍋爐的製作方法
2023-05-24 15:12:11 3
專利名稱:防結垢防腐蝕鍋爐的製作方法
本實用新型是關於正在使用中的鍋爐改進和目前生產製造中的鍋爐結構改進。
現在的立式鍋爐，由爐殼、爐膽構成鍋爐的本體；臥式鍋爐，主要由水冷壁、汽包、煙管束組成。對於大中型鍋爐，專門配備有軟化水處理裝置，採用離子交換樹脂、化學藥品，除去鍋爐用水中的Ca＋＋Mg＋＋、HCO－3、CO－－3、SO－－4等陰陽離子，小型鍋爐即使不設專門的爐外水處理裝置，也要採用定期加藥或煮爐的辦法來防止或消除鍋爐的積垢，以提高鍋爐的熱效率，避免造成鍋爐堵管、爆管等事故發生。採用軟化處理裝置或上述辦法，設備多、費用高、操作複雜。
本實用新型的目的在於取消爐外軟化水處理設備，同時又能防止鍋爐的結垢，防止鍋爐產生電化學腐蝕。
本實用新型應用電場離子界面結渣防腐的理論，在目前使用中的鍋爐裡或正在生產製造的鍋爐內，在已有鍋爐結構的基礎上加有保護電極。對於立式鍋爐而言，保護電極固定在爐膽上，位於爐膽、爐殼之間，與直流電源裝置的陽極相接，爐殼與直流電源裝置的陰極相接，保護電極及其引線與爐膽、爐殼絕緣，線路中串有電流指示儀表、電源開關、工作狀態下組成直流閉合電路，在保護電極的陽極極板與爐殼、爐膽構成的爐體之間形成一個電場，在電場的作用下，爐水中的陰陽離子則各自做定向運動，形成圖1中虛線所示的電場離子界面，這樣的結果，一是避免3HCO－3、CO－－3、SO－－4等陰離子在爐殼、爐膽處積聚，不會使之受到電化學腐蝕，二是避免了在爐殼、爐膽處有Ca＋＋、Mg＋＋和HCO－3、CO－－3、SO－－4之間有化合物生成而使鍋爐結垢，三是創造出這樣的條件，即離子界面處的異性離子，它們間有的會克服電場引力和進水的衝擊力，相互吸引、碰撞生成CaCO3、CaSO4、MgCO3、Mg(OH)2等成渣狀物，浮遊在爐水中，可以想到，離子濃度越高、水渣也越多，電流表的示值也越大。當離子濃度達飽和狀態時，其電流值也達到最大值。此時打開鍋爐的排汙閥，排出部分爐水，帶走Ca＋＋、Mg＋＋、HCO－3、CO－－3、SO－－4陰陽離子及其生成的難溶性的浮遊水渣，從而起到防結垢防腐蝕的作用。保護電極位於爐殼、爐膽之間位置上，成圓桶狀，可用鑽有均勻排列小孔的金屬薄板或用金屬網做成，所用的材料與鍋爐的爐膽材料相同。
對於臥式鍋爐，保護電極固定在汽包外殼上，使之位於汽包殼與煙管束之間，與直流電源的陽極相接，汽包的外殼與直流電源裝置的陰極相接，保護電極及其引出線與鍋爐汽包、煙管束絕緣，線路中串有電流指示儀表、電源開關、工作狀態下組成直流閉合電路，在保護電極的陽極極板與汽包外殼、煙管構成的爐體之間形成一S電場，其作用與在立式鍋爐中的情況相同，因此，起到了防結垢防腐蝕的作用。保護電極位於汽包外殼與煙管束之間位置上，其斷面形狀與煙管束中每個最外層煙管外圓形成的包絡線形狀相似，當汽包內無煙管束時，保護電極成圓筒形，與汽包外殼間距100～250mm，保護電極的極板上鑽有均勻排列的小孔，採用的材料為與汽包外殼相同材質的金屬薄板或金屬網。
採用防結垢防腐蝕鍋爐，可以取消與鍋爐配套使用的爐外軟化水處理裝置，提高鍋爐的熱效率，減少堵管，爆管事故的發生。延長鍋爐的使用壽命。
圖1為電場離子界面工作原理圖；圖2為立式鍋爐結構示意圖；圖3為立式鍋爐的A－A剖示圖4為立式鍋爐局部Ⅰ放大圖；圖5為立式鍋爐局部Ⅱ放大圖；圖6為臥式鍋爐結構示意圖；圖7為臥式鍋爐B－B剖示圖；圖8為臥式鍋爐局部Ⅲ放大圖；圖9為臥式鍋爐局部Ⅳ放大圖。
本實用新型的實施例，可用圖2 3、做進一步地說明。圖2中的(1)為陽極保護極板，(2)為安裝手孔，(3)為進水管，(4)為固定陽極極板的短拉撐，(5)為排汙管座，(6)為爐殼，(7)為密封填料箱，(8)為密封壓蓋，(9)為盤根，(10)為壓線螺母，(11)為外聯接線，(12)為爐膽，(13)為保護電極支撐，(14)為極棒，(15)為聚四氟乙烯管，(16)為內聯接線，(17)為螺栓、螺帽、墊圈固定組件，(18)為瓷管。立式鍋爐的保護電極(1)成園筒狀，固定在爐膽(12)上，處於爐殼(6)與爐膽(12)之間的位置。保護電極(1)用的材料與爐膽(12)的材料相同，保護電極的內聯接線(16)用螺栓、螺母組件(17)固定在保護電極上，用壓線螺母(10)將內聯接線(16)與陽極保護極棒(14)連接起來，極棒(14)穿過聚四氟乙烯管(15)引出爐外，用密封墊料箱(7)，盤根(9)，密封壓蓋(8)進行密封。對於圖6所示的臥式防結垢防腐蝕鍋爐，電極(1)安裝，引出線的連接以及密封形式與立式防結垢防腐蝕鍋爐的情況相同，不同點在於當汽包(19)內有煙管束(20)時，則陽極保護電極斷面成多邊形，安裝在煙管束(20)每個最外層煙管外圓包絡線與汽包殼之間的位置上；若汽包(19)內無煙管，則保護電極(1)成圓筒形。但不論哪種，保護電極(1)的材料均與汽包(19)外殼用的材料相同。
通過2噸／小時臥式防結垢防腐蝕鍋爐的實驗，直流電源裝置的電壓可為2～24V，以20V～24V為好，24V為最佳。由於有了電流指示儀表，可代替電導儀，鹽量計等爐水，蒸汽的分析儀表，使鍋爐的排汙操作變得容易掌握，還可以比較方便的實現自動化。
權利要求
1.一種防結垢防腐蝕立式鍋爐，由爐殼(6)和爐膽(12)構成水-汽空間，其特徵是在目前使用中的或生產製造的立式鍋爐內加設保護電極(1)，其中A.保護電極(1)固定在爐膽(12)上，與直流電源裝置的陽極相接，爐殼(6)與直流電源裝置的陰極相接，保護電極(1)及其外聯接線(11)，內聯接線(16)均與爐殼(6)、爐膽(12)絕緣，線路中串有電流指示儀表，電源開關，工作狀態下組成直流閉合迴路，當電流表指示為最大值時，打開鍋爐的排汙閥，進行排汙操作，B.保護電極(1)位於爐殼(6)和爐膽(12)之間，採用鑽有均勻排列小孔的金屬薄板或金屬網做成。C.保護電極(1)所用的材料與鍋爐爐膽(12)用的材料相同。
2.一種防結垢防腐蝕臥式鍋爐，汽包(19)內，有煙管束(20)，其特徵是在目前使用中的或生產製造中的臥式鍋爐的汽包(19)內加設保護電極(1)，其中D.保護電極(1)固定在汽包(19)的外殼上，與直流電源裝置的陽極相接，汽包(19)的外殼與直流電源裝置的陰極相接，保護電極(1)及其外聯接線(11)、內聯接線(16)均與汽包(19)的外殼、煙管束(20)之煙管絕緣，線路中串有電流指示儀表、電源開關、工作狀態下組成直流閉合迴路，當電流表指示為最大值時，打開鍋爐排汙閥，進行鍋爐的排汙操作。E.保護電極(1)位於汽包(19)外殼與煙管束(20)之間，其斷面形狀與煙管束(20)中每個最外層煙管外圓包絡線形成的形狀相似，當汽包(19)內取除煙管束(20)時，保護電極(1)成圓筒狀，與汽包(19)外殼之間的距離100～250mm之間，保護電極(1)採用鑽有均勻排列小孔的金屬薄板做成或金屬網做成。F.保護電極(1)所用的材料，與汽包(19)外殼用的金屬材料相同。
專利摘要
一種防結垢防腐蝕鍋爐，適用於正在使用中的鍋爐改造和生產製造中的鍋爐結構改進。它應用電場離子界面結渣防腐的理論，在已有鍋爐結構基礎上加有保護電極。此電極與直流電源的陽極相接，爐體與陰極相接。在電場的作用下，爐水中HCO
文檔編號F22B37/00GK86203947SQ86203947
公開日1987年3月25日 申請日期1986年6月7日
發明者劉興中 申請人:劉興中導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan