熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置的製作方法

2023-10-11 07:24:39

專利名稱：熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱水鍋爐，尤其涉及一種熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置。
背景技術：
由國家質量監督檢驗檢疫總局制定並於2013年6月I日起執行的TSGG0001-2012《鍋爐安全技術監察規程》，在第10章「熱水鍋爐及系統」中規定:鍋殼式臥式外燃鍋爐，設計、製造單位應當採取技術措施解決管板裂紋或者洩漏以及鍋殼鼓包問題。近年來棗莊供暖熱水鍋爐多次發生因大量汙物沉積導致的鍋筒鼓包、漏水事故。究其原因，是熱水鍋爐排汙方式難以有效將鍋爐內的汙物排到鍋外。影響排汙效果的因素來自兩大方面:一是鍋爐的循環方式，二是系統內沉積物的性質及排汙時機。當前熱水鍋爐在鍋內的的水循環多為自然循環，鍋外供暖系統則為強制循環；鍋外供暖系統的循環又可分為直接供熱系統強制循環(既鍋爐出來的熱水直接供到採暖用戶)和間接供熱系統強制循環(既鍋爐出來的熱水不直接到用戶，是通過經換熱換設備換新熱後的水用泵到熱用戶)兩種。熱水鍋爐鍋內的自然循環特點是循環流速小，汙物在鍋內容易發生自然沉降 』鍋外的直接供熱系統和間接供熱系統的強制循環方式導致鍋外系統內的汙物流進了鍋爐。我國熱水鍋爐的排汙方式多年來一直採取的蒸汽鍋爐的定期排汙裝置，雖然在供暖系統管道加裝了過濾式除汙器但過濾效果甚微。蒸汽鍋爐的鍋水性質不同於熱水鍋爐的鍋水(循環水)，蒸汽鍋爐的鍋水經蒸發濃縮後的沉積物主要是無機鹽類，可以通過檢測鍋水中的電導率或氯離子含量確定是否達到了排汙標準。而熱水鍋爐的鍋水因不存在鍋水的蒸發濃縮現象，鍋水中的汙物不能提高鍋水的電導率和氯離子，因無法判斷與把握鍋內汙物含量，而錯失排汙時機造成汙物沉積。目前國家仍缺少熱水鍋爐排汙的指導標準。對於蒸汽鍋爐，由於其鍋水鹼度和PH較 較高，所以其流動性好，即使有少量汙物的沉積，通過鍋爐底部的定期排汙也能排到鍋外；熱水鍋爐的鍋水(循環水)的汙物主要來自供暖系統內循環產生的懸浮雜質，其構成為懸浮物(漂浮物、懸浮物與可沉降物)、膠體(油汙、鐵、鋁、矽的化合物以及動植物有機體的腐植質)及工中帶入的泥砂以及少量受熱後形成的碳酸鹽類。這些雜質在高速流動的供暖管道內多數呈懸浮狀態，進入鍋內受熱後因流速降低很快沉積為泥垢狀水渣。鍋爐水處理有關資料表明，鍋水溫度、鹼度、PH值直接影響這類水渣狀泥垢的流動性。由於熱水鍋爐鍋水溫度低(一般在95— 70°C )、鹼度小、PH值低,致使熱水系統內的汙物粘度大、流動性變差。實踐證明，定期排汙不能有效將沉積在鍋內的泥汙排出鍋外；經對容量在0.7一2.8MW的熱水鍋爐鍋內循環水流速進行計算，鍋水在鍋筒鉛垂面流速為5_ /s左右，低於平流式沉澱池內水流速度10-25 mm /s流速的下限，所以懸浮雜質容易在鍋筒內沉澱；而供暖管道裝設的網格式除汙器，由於網格孔眼大、管道除汙器流通截面積小，水流速高達3m /s，起不到過濾和沉降懸浮雜質物的作用。汙物在鍋內的積存的後果是鍋爐水流通道變窄或受熱面傳熱受阻，最後發生水冷壁爆管、管板開裂、鍋筒鼓包或鍋爐爆炸事故。隨著人們對城市環境質量和生活質量要求的提高，城市居民供暖鍋爐正由分散小型化快速向大型熱水鍋爐發展，據取暖熱力分析，在黃河流域，熱功率0.7MW鍋爐取暖面積可達8000m2左右，而一臺29MW熱水鍋爐取暖面積則可達23萬m2左右。特別是新建小區以及使用年限達到10多年的供暖管道系統內存內都會產生較多的油汙、腐蝕產物及泥沙。鍋爐運行中會在流速較低的鍋筒內沉降，導致供暖鍋爐在嚴冬停爐或爆炸事故。如棗莊熱力公司的熱水鍋爐容量已達29— 70MW範圍。2004年冬季棗城某熱力公司新投用的一臺SZL29-1.6/130/70熱水鍋爐，運行只一個冬季，鍋筒內沉澱泥汙已達350毫米，上鍋筒頂棚水冷壁管水平段內及對流管束入口內，都存有汙垢堵塞，其警示意義重大。已有技術:1、底部定期排汙。當前熱水鍋爐本身的定期排汙裝置是照搬蒸汽鍋爐定期排汙裝置設計的，分別在鍋筒的和集箱的下部開設排汙孔，並外接有排汙閥、排汙管到地溝，司爐人員只能憑經驗或估計該排汙時才打開排汙閥排汙。實踐檢驗與效果分析證明這種方法效果不佳。2、熱水鍋爐排汙增效裝置。它是將熱水鍋爐排汙水通入汙垢沉濾罐過濾，然後將過濾後的水由管道泵送入設在鍋筒下部的出水管來攪拌沉積的汙垢來實現除汙的目的。其缺點是需專設管道泵及攪拌管路，噴水攪拌會造成自然循環破壞，管道泵的連續運轉造成了電能浪費，使用鍋筒下部原固定出汙口吸汙效果差。
發明內容本實用新型的目的是提供一種熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，能夠實現鍋爐汙染物的自動連續清理。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為:一種熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，包括鍋爐，其特徵是:鍋爐內部的下方設有狼牙棒式吸汙管，鍋爐的底部設有鍋爐排汙管，狼牙棒式吸汙管連接鍋爐排汙管，鍋爐排汙管連接連排三通閥，連排三通閥通過管道連接除汙三通閥，除汙三通閥通過管道連接球形除汙器，球形除汙器通過管道依次連接流量計、流量調節閥、循環泵，循環泵通過管道連接到鍋爐上，除汙三通閥的一端通過反衝洗管連接循環泵。
根據所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述狼牙棒式吸汙管的周圍設有多個內空狼牙管，狼牙棒式吸汙管設有凸臺式內伸管，凸臺式內伸管伸入鍋爐排汙管內。根據所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述狼牙棒式吸汙管的下方設有活動支座。根據所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述球形除汙器設有汙水進氣管和清水出口管，汙水進氣管和清水出口管對應的設有整流罩，整流罩通過支撐杆安裝在球形除汙器內，球形除汙器的底部設有放汙管，放汙管上設有放汙閥。根據所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述球形除汙器的下部設有視鏡，視鏡上設有壓蓋。本實用新型的優點效果在於:連續排汙再循環裝置與原定期排汙裝置相比具有以下優點:1、連續除汙，無汙垢或僅少量汙垢沉積，可有效防止鍋筒鼓包或爐管堵塞；2、鍋筒內壁與水的傳熱無雜物阻隔，鍋爐運行熱效高；3、再循環式除汙方式可有效節熱、節水，實現鍋爐安全經濟運行。而熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，是在汙物沉澱過程中連續排到鍋外密閉的沉降池，再將淨化後的熱水通過系統徨泵回到鍋內的一種排汙途徑，可有效防止系統沉積物因粘附性大、流動性差導致沉積後定期排汙無法排除的問題，實現熱水鍋爐安全經濟運行的目的。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為狼牙棒式吸汙管的使用示意圖。圖3為圖2左視方向的圖。圖4球形除汙器的結構示意圖。
附圖中:1、鍋爐；2、狼牙棒式吸汙管；3、除汙三通閥；4、循環泵；5、流量調節閥；6、流量計；7、放汙閥；8、球形除汙器；9、連排三通閥；10、內空狼牙管；11、活動支座；12、凸臺式內伸管；13、鍋爐排汙管；14、放氣管；15、汙水進氣管；16、支撐杆；17、整流罩；18、放汙管；19、視鏡；20、壓蓋；21、清水出口管；22、反衝洗管。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明:本實用新型如圖1、2、3、4所示，一種熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，包括鍋爐1，其特徵是:鍋爐I內部的下方設有狼牙棒式吸汙管2，鍋爐I的底部設有鍋爐排汙管13，狼牙棒式吸汙管2連接鍋爐排汙管13，鍋爐排汙管13連接連排三通閥9，連排三通閥9通過管道連接除汙三通閥3，除汙三通閥3通過管道連接球形除汙器8，球形除汙器8通過管道依次連接流量計6、流量調節閥5、循環泵4，循環泵4通過管道連接到鍋爐I上，除汙三通閥3的一端通過反衝洗管22連接循環泵4。根據所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述狼牙棒式吸汙管2的周圍設有多個內空狼牙管10，狼牙棒式吸汙管2設有凸臺式內伸管12，凸臺式內伸管12伸入鍋爐排汙管13內。根據所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述狼牙棒式吸汙管2的下方設有活動支座11。根據所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述球形除汙器8設有汙水進氣管15和清水出口管21，汙水進氣管15和清水出口管21對應的設有整流罩17，整流罩17通過支撐杆16安裝在球形除汙器8內，球形除汙器8的底部設有放汙管18，放汙管18上設有放汙閥7。根據所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述球形除汙器8的下部設有視鏡19，視鏡19上設有壓蓋20。本實用新型的使用情況如下:如圖1、2、3、4所示，狼牙棒式吸汙管2通過內空狼牙管吸收鍋爐I內的水垢和汙水，通過凸臺式內伸管12流入鍋爐排汙管13內。汙水和水垢通過連排三通閥9和除汙三通閥3流入球形除汙器8，汙水和水垢通過汙水進氣管15流入，從清水出口管21流出；汙水和水垢通過整流罩17的整流，使得水垢等沉澱物落到球形除汙器8的下部，水垢等沉澱物通過放汙管18排出。流量計6可以看到水流的大小，流量調節閥5可以調節流量，循環泵4可以使清水返回到鍋爐I。熱水鍋爐中沉降後的汙物因流動性差，粘度大不能通過定期排汙裝置排除，但可在沉降過程中通過連續排汙方法排除，並對熱水進行回收回用，基於上述情況，研製了《熱水鍋爐連續排汙再循環裝置》。此裝置(圖一中實線部分)由設在鍋筒內下部的狼牙棒式吸汙管2 (狼牙棒式多排狼牙為中空)、排汙連接管、球形除汙器8進出管及閥門、流量計6和連接到循環泵4入口的管路以及用以鍋內沉積物反衝洗管22組成。循環泵4出口連接到除汙三通閥3，然後反衝水到達連排三通閥9，最後到達狼牙棒式吸汙管2，進入鍋爐I。此裝置因是在鍋爐運行中通過設置在鍋筒內排汙管連續排到鍋外除汙器並將淨化的熱水再回到鍋內。狼牙棒式吸汙管2，狼牙為中空狀，這種形式有利於連續排汙中對汙物大範圍的吸入；選用球形除汙器8，並在球殼內側液體的進出口加裝了曲面整流罩17，強化了汙水沿球面周向的流進與流出，且有利於汙垢的集中與排放，而且球形除汙器8具有承壓能力好，阻力小的優點，在球形除汙器8中下部一側設有曲面有機玻璃視鏡19，以便於觀察內部水流及汙物沉積情況。本專利球形除汙器8的另外兩種型式是上部圓桶下部橢球式結構、上部圓桶下部錐體式結構；流量計的裝設是便於調整連續排汙管內的流量，流量計可選金屬轉子流量計、電磁流量計或渦輪流量計(單價約2000元)為提高管道除汙器的沉澱效果，可通過調節流量計的流量，使除汙器內的流速控制水平液體流速在10 mm/s以下，接近平流式沉澱池中水的流速。1、狼牙棒式吸汙管2，其與鍋內排汙孔連接並在多排狼牙中均開有直徑為5 mm左右的內空狼牙管10，用於連續吸附沉降中汙物；2、除汙三通閥3，用於接通或切斷介質流向除汙器或反衝洗管；3、球形除汙器8，選用球形除汙器，並在球殼內側液體的進出口加裝了曲面整流罩，強化了汙水沿球面周向的流進與流出，承壓能力好，並有利於汙垢的集中和排放。本專利除汙器的另外兩種型式是上部圓桶式，下部橢球或錐體式。4、反衝洗管，對於因故鍋內已積存的泥垢，通過來自循環泵出口管路引來的高壓回水到鍋內連排管，用於攪動沉積物達到懸浮狀態；5、流量計6，用於顯示管道流量大小並間接指示除汙器內的介質流速；6、系統原有循環泵；7、流量調節閥，用於調整再循環管及除汙器內汙水的流速使達到沉澱速度；
·[0027]8、連排三通閥，用於開啟或關閉鍋筒內的汙水通向地溝或再循環管路。連續排汙再循環裝置與原定期排汙裝置相比具有以下優點:1、連續除汙，無汙垢或僅少量汙垢沉積，可有效防止鍋筒鼓包或爐管堵塞；2、鍋筒內與水的傳熱無雜物阻隔，鍋爐運行熱效高；3、再循環式除汙方式可有效節熱、節水，實現鍋爐安全經濟運行。而熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，是在汙物沉澱過程中連續排到鍋外密閉的沉降池，再將淨化後的熱水通過系統徨泵回到鍋內的一種排汙途徑，可有效防止系統沉積物因粘附性大、流動性差導致沉積後定期排汙無法排除的問題，實現熱水鍋爐安全經濟運行的目的。上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的構思和保護範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計構思的前提下，本領域中普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，包括鍋爐(1)，其特徵是:鍋爐(I)內部的下方設有狼牙棒式吸汙管(2)，鍋爐(I)的底部設有鍋爐排汙管(13)，狼牙棒式吸汙管(2)連接鍋爐排汙管(13)，鍋爐排汙管(13)連接連排三通閥(9)，連排三通閥(9)通過管道連接除汙三通閥(3 )，除汙三通閥(3 )通過管道連接球形除汙器(8 )，球形除汙器(8 )通過管道依次連接流量計(6)、流量調節閥(5)、循環泵(4)，循環泵(4)通過管道連接到鍋爐(I)上，除汙三通閥(3 )的一端通過反衝洗管(22 )連接循環泵(4 )。
2.根據權利要求1所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述狼牙棒式吸汙管(2)的周圍設有多個內空狼牙管(10)，狼牙棒式吸汙管(2)設有凸臺式內伸管(12)，凸臺式內伸管(12)伸入鍋爐排汙管(13)內。
3.根據權利要求2所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述狼牙棒式吸汙管(2)的下方設有活動支座(U)。
4.根據權利要求1所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述球形除汙器(8)設有汙水進氣管(15)和清水出口管(21)，汙水進氣管(15)和清水出口管(21)對應的設有整流罩(17)，整流罩(17)通過支撐杆(16)安裝在球形除汙器(8)內，球形除汙器(8)的底部設有放汙管(18)，放汙管(18)上設有放汙閥(7)。
5.根據權 利要求4所述的熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，其特徵在於:所述球形除汙器(8)的下部設有視鏡(19)，視鏡(19)上設有壓蓋(20)。
專利摘要本實用新型公開了一種熱水鍋爐底部連續排汙再循環裝置，鍋爐內部的下方設有狼牙棒式吸汙管，鍋爐的底部設有鍋爐排汙管，狼牙棒式吸汙管連接鍋爐排汙管，鍋爐排汙管連接連排三通閥，連排三通閥通過管道連接除汙三通閥，除汙三通閥通過管道連接球形除汙器，球形除汙器通過管道依次連接流量計、流量調節閥、循環泵，循環泵通過管道連接到鍋爐上，除汙三通閥的一端通過反衝洗管連接循環泵。連續排汙再循環裝置與原定期排汙裝置相比具有以下優點1、連續除汙，無汙垢或僅少量汙垢沉積，可有效防止鍋筒鼓包或爐管堵塞；2、鍋筒內壁與水的傳熱無雜物阻隔，鍋爐運行熱效高；3、再循環式除汙方式可有效節熱、節水，實現鍋爐安全經濟運行。
文檔編號F24H9/00GK203132142SQ20132010752
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者孫光, 李念國 申請人:山東省特種設備檢驗研究院棗莊分院