CN110624329B - 一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及连续排污扩容器的技术领域,涉及一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,包括连续排污扩容器,所述连续排污扩容器的出气管与第一净化装置相连,所述第一净化装置通过蒸汽输送管与第二净化装置相连,所述第二净化装置与蒸汽回收管相连;所述出气管和蒸汽输送管的内侧壁均涂覆有管道保护层。本发明其通过管道保护层的设置减少含盐量高的杂质黏附在净化装置和输送管道内从而形成污垢,有效提高废热的回收利用率。
Description
技术领域
本发明涉及连续排污扩容器的技术领域,尤其是涉及一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统。
背景技术
连续排污扩容器也称连续排污膨胀器,是与锅炉的连续排污口连接的,是用来将锅炉的连续排污减压扩容,排污水在连续排污膨胀器内绝热膨胀分离为二次蒸汽和废热水,并在膨胀器内经扩容、降压、热量交换,然后排放,二次蒸汽由专门的管道引出,废热水通过浮球液位阀或溢流调节阀自动排走,热能可以得到回收再利用。
公告号为CN103574586A的发明专利,其公开了一种汽包连排废水多级降压扩容汽化装置,包括罐体,以及设置在罐体内的一级扩散桶、二级扩散桶、三级扩散桶和喷嘴等;其中,罐体顶部设有进水口,进水口的底部与喷嘴大径口相连,喷嘴另一端的小径口通过扩散管与一级扩散桶的桶口相连,二级扩散桶、三级扩散桶依次套设在一级扩散桶上,上述三个扩散桶上均设有若干个扩散孔,上述罐体的底部进一步设有一排汽口,用于罐体内水蒸汽的排出。
该发明专利仅通过多级等温降压,将锅炉汽包内排出的废水转变为低温饱和蒸汽,从而废热回收利用。但由于锅炉排污是从炉水盐碱浓度最高的部位排出部分炉水,以减少炉水中的含盐量、碱量含硅酸量及处于悬浮状态的渣滓物含量,因此连续排污扩容器所形成的二次蒸汽中还含有含盐量高的杂质,而这些杂质在通过降压扩容汽化装置和蒸汽输送管道时会在装置和输送管道内部形成污垢,污垢的产生则直接会影响降压扩容汽化装置的正常使用,从而影响废热的回收利用率。
发明内容
本发明的目的是提供一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,其通过管道保护层的设置减少含盐量高的杂质黏附在净化装置和输送管道内从而形成污垢,有效提高废热的回收利用率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,包括连续排污扩容器,所述连续排污扩容器的出气管与第一净化装置相连,所述第一净化装置通过蒸汽输送管与第二净化装置相连,所述第二净化装置与蒸汽回收管相连;所述出气管和蒸汽输送管的内侧壁均涂覆有管道保护层。
通过采用上述技术方案,管道保护层的设置能够减小蒸汽中混合的含盐量高的杂质黏附在出气管和蒸汽输送管的内侧壁,从而形成污垢,直接影响废热的回收利用率。
本发明的进一步设置为:所述管道保护层包括外层和内层,所述外层的原料包括以下重量份数的组分:
所述内层的原料包括以下重量份数的原料:
金属锌粉 0.5~1份;
聚环氧琥珀酸 2~4份;
环氧树脂 30~40份。
通过采用上述技术方案,复合阻垢层的外层采用有机硅树脂基层,并通过添加硅烷偶联剂助剂进行涂覆粘合,有机硅树脂具有疏水性,水接触角较大,使得锅炉排出的汽水混合状态的废水在输送管道的表面的附着力减小,且由于较大的接触角使得水介质在涂层表面的滚动加快,垢盐晶体和污物在水介质流动的剪切力下很难附着在涂层表面。外层中还添加有氢氧化铝胶体以及石墨粉,氢氧化铝胶体的添加提高了涂层的耐高温能力,而二硫化钼和石墨粉的添加使得涂层的耐磨性得到一定的改善,使锅炉排出的炉水中带有的悬浮的固体渣滓物对于管道内壁的撞击对管道的磨损降低,提高复合阻垢层外层的保护寿命。
复合阻垢层的内层采用环氧树脂基层进行涂覆,其中掺入的锌粉对于环氧涂层的强度具有提高的效果,其中掺入有聚环氧琥珀酸,聚环氧琥珀酸是一种兼具阻垢和缓蚀双重功效的阻垢剂,当外层发生破损时,内层中的聚环氧琥珀酸成分一方面可以起到对硫酸钙垢的阻垢效用。另一方面,由于锌粉在外层磨损后极易与外层中的石墨粉发生电偶腐蚀反应,使得锌粉中的锌变为锌离子,聚环氧琥珀酸具有较好螯合效果,使得部分聚环氧琥珀酸的将锌离子螯合吸附,使得内层上带有较多的金属离子,金属离子对管道中的钙离子以及镁离子等结垢的金属离子具有一定的静电斥力,使得垢盐的金属离子不易在管道的内壁上附着,从而提高外层破坏后阻垢涂层的阻垢寿命。
本发明的进一步设置为:所述第一净化装置包括筒体,所述筒体的侧壁上安装有进气管,所述筒体远离进气管一端与圆台状壳体相连,所述圆台状壳体远离与筒体相连的一端为出气口;所述圆台状壳体内安装有圆台状隔离内罩,所述圆台状隔离内罩与圆台状壳体之间形成过滤隔离通道,所述过滤隔离通道靠近筒体的一端与筒体相连通设置;所述过滤隔离通道靠近出气口一端安装有隔离网,所述隔离网一端与筒体相连,所述隔离网另一端与圆台状隔离内罩相连。
通过采用上述技术方案,第一净化装置的设置能够对蒸汽中含盐量较高的杂质进行第一次去除。在去除使用时,混合有杂质的蒸汽从进气管进入筒体内,蒸汽受到本身高压的输送力会与筒体的侧壁撞击。在撞击的过程中,蒸汽会向出气口方向流动,而混杂在蒸汽中的杂质颗粒会因为自身的重力而沿着筒体的侧壁下落。下落的杂质会沿着筒体的侧壁直接落入存储在过滤隔离通道内。而蒸汽若进入过滤隔离通道内,则可通过隔离网流出圆台状壳体,避免进入过滤隔离通道内的蒸汽回流而将杂质带出。
本发明的进一步设置为:所述筒体内侧壁一侧倾斜向下安装有1 块以上的第一半弧形导流板,所述筒体内侧壁另一侧倾斜向下安装有 1块以上的第二半弧形导料板,且所述第一半弧形导流板和第二半弧形导料板沿蒸汽流道方向错位设置。
通过采用上述技术方案,第一半弧形导流板和第二半弧形导料板的设置能够通过筒体的蒸汽进行导流,从而使蒸汽能够多与筒体内侧壁进行撞击,蒸汽与筒体内侧壁撞击的频率增加,则能够提高杂质的去除率。
本发明的进一步设置为:相邻两块所述第一半弧形导流板之间的筒体内侧壁上开设有缓冲凹槽,相邻两块所述第二半弧形导料板之间的筒体内侧壁上也开设有缓冲凹槽;所述缓冲凹槽靠近进气管一端设置成弧形槽底,所述缓冲凹槽靠近出气口一端设置成倾斜直线槽底,且所述弧形槽底和倾斜直线槽底相连形成缓冲凹槽的槽底。
通过采用上述技术方案,缓冲凹槽的设置能够增大蒸汽与筒体内侧壁的撞击面积,从而提高杂质的去除率。由于缓冲凹槽靠近进气管一端设置成弧形槽底,弧形槽底的设置能够扩大蒸汽与筒体内侧壁的接触面积。由于缓冲凹槽靠近出气口一端设置成倾斜直线槽底,倾斜直线槽底的设置能够对杂质起到引流的作用,避免杂质都堆积嵌入在缓冲凹槽内形成污垢。
本发明的进一步设置为:所述筒体内安装有导流板,所述导流板靠近进气管一端与筒体顶壁之间的间距小于导流板远离进气管一端与筒体顶壁之间的间距。
通过采用上述技术方案,导流板的设置对从进气管进入的蒸汽直接进行导流,使蒸汽能够与筒体的内侧壁产生撞击,避免蒸汽向筒体的顶壁流动,从而提高杂质的去除率。
本发明的进一步设置为:所述第二净化装置包括箱体,所述箱体一端开设有蒸汽进气口,所述箱体另一端开设有蒸汽出气口;所述箱体顶壁上安装有1块以上的第一安装板,所述第一安装板正下方的箱体底壁上安装有第二安装板,所述第一安装板和第二安装板之间形成蒸汽流道;所述蒸汽流道内安装有过滤网,所述过滤网的一端与第一安装板相连,所述过滤网的另一端与第二安装板之间存在间隙。
通过采用上述技术方案,第二净化装置的设置能够进一步对蒸汽中混合的杂质进行去除。在去除使用时,混合有杂质的蒸汽从箱体的蒸汽进气口流入,通过过滤网过滤后从出气口流出,过滤网能够对蒸汽中混合的杂质进行过滤去除。
本发明的进一步设置为:所述第二安装板靠近蒸汽进气口一侧的侧壁上安装有倾斜向上的杂质导流板,所述第二安装板靠近蒸汽出气口一侧的箱体底壁上安装有杂质隔离挡板,所述杂质隔离挡板与第二安装板之间形成杂质存储内腔。
通过采用上述技术方案,在蒸汽通过过滤网时,混合在蒸汽中的杂质在遇到过滤网时被过滤网阻隔在过滤网的进气口一侧,杂质因自身的重力会沿过滤网下落,杂质在下落的过程中掉落至杂质导流板;由于过滤网与第二安装板之间存在间隙,因此杂质沿着杂质导流板落入存储在杂质存储内腔内。
本发明的进一步设置为:所述第一安装板靠近蒸汽进气口一侧的箱体顶壁上安装有反冲管,且所述反冲管位于杂质导流板的正上方。
通过采用上述技术方案,当杂质堵塞过滤网和第二安装板之间时,或杂质嵌在过滤网上时,可关闭第二净化装置的进气口,然后打开反冲管使反冲管接通箱体外的水源,利用反冲管喷水冲洗堵塞的杂质,从而使堵塞的杂质落入存储在杂质存储内腔内。
本发明的进一步设置为:所述第一安装板靠近蒸汽出气口一侧的侧壁上安装朝蒸汽出气口一侧倾斜向下的第一蒸汽引流板,所述杂质隔离挡板靠近蒸汽出气口一侧的侧壁上安装朝蒸汽出气口一侧倾斜向上的第二蒸汽引流板。
通过采用上述技术方案,第一蒸汽引流板和第二蒸汽引流板的配合使用对通过箱体的蒸汽进行引流,从而使蒸汽能够集中性的通过过滤网,提高除杂率。
同时,即使蒸汽进入杂质存储内腔,回流的蒸汽带出的杂质受到第二蒸汽引流板的阻挡也能够减小杂质的带出,从而保证除杂效果。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
(1)管道保护层的设置能够减小蒸汽中混合的含盐量高的杂质黏附在出气管和蒸汽输送管的内侧壁,从而形成污垢,直接影响废热的回收利用率;
(2)第一净化装置的设置能够对蒸汽中含盐量较高的杂质进行第一次去除,从而提高除杂率;
(3)第二净化装置的设置能够进一步对蒸汽中混合的杂质进行去除,从而提高除杂率。
附图说明
图1是本发明净化回收系统的结构示意图;
图2是第一净化装置的剖视图;
图3是图2中A的局部放大示意图;
图4是第二净化装置的剖视图。
附图标记:1、连续排污扩容器;2、第一净化装置;3、第二净化装置;4、蒸汽回收管;11、筒体;12、进气管;13、圆台状壳体; 14、圆台状隔离内罩;15、隔离网;16、第一半弧形导流板;17、第二半弧形导料板;18、缓冲凹槽;19、导流板;20、加强凸块;21、箱体;22、第一安装板;23、第二安装板;24、过滤网;25、杂质导流板;26、杂质隔离挡板;27、反冲管;28、第一蒸汽引流板;29、第二蒸汽引流板;30、杂质引流板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1,为本发明公开的一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,包括连续排污扩容器1,连续排污扩容器1的出气管与第一净化装置2相连,第一净化装置2通过蒸汽输送管5与第二净化装置3相连,第二净化装置3与蒸汽回收管4相连。
如图2所示,第一净化装置2包括筒体11,筒体11一端呈封闭状,筒体11另一端呈开口状。筒体11靠近封闭状一端的侧壁上安装有进气管12,进气管12的一端与连排扩容器1相连,进气管12的另一端与筒体11的内腔连通设置。筒体11的开口端与圆台状壳体 13相连。圆台状壳体13的一端与筒体11相连并与筒体11相连通设置,圆台状壳体13的另一端开设有出气口。圆台状壳体13靠近筒体 11一端的圆台直径大于圆台状壳体13开设有出气口一端的圆台直径。
筒体11靠近封闭状一端内安装有倾斜向下的导流板19,导流板 19靠近进气管12一端与筒体11顶壁之间的间距小于导流板19远离进气管12一端与筒体11顶壁之间的间距。
筒体11内侧壁一侧倾斜向下安装有1块以上的第一半弧形导流板16,筒体11内侧壁另一侧倾斜向下安装有1块以上的第二半弧形导料板17,且第一半弧形导流板16和第二半弧形导料板17沿蒸汽流道方向错位设置。第一半弧形导流板16和第二半弧形导料板17均设置在进气管12的下方。
相邻两块第一半弧形导流板16之间的筒体11内侧壁上开设有缓冲凹槽18,相邻两块第二半弧形导料板17之间的筒体11内侧壁上也开设有缓冲凹槽18。
缓冲凹槽18一侧的筒体11外侧壁上安装有加强凸块20。本实施例所述的加强凸块20与筒体11一体制造而成。
如图3所示,缓冲凹槽18靠近进气管12一端设置成弧形槽底,缓冲凹槽18靠近出气口一端设置成倾斜直线槽底,且弧形槽底和倾斜直线槽底相连形成缓冲凹槽18的槽底。
如图2所示,圆台状壳体13内安装有圆台状隔离内罩14,圆台状隔离内罩14与圆台状壳体13之间形成过滤隔离通道,过滤隔离通道靠近筒体11的一端与筒体11相连通设置;过滤隔离通道靠近出气口一端安装有隔离网15,隔离网15一端与筒体11相连,隔离网15 另一端与圆台状隔离内罩14相连。
第一半弧形导流板16远离与筒体11内侧壁相连一端的端面至筒体11内侧壁的垂直距离小于圆台状壳体13内侧壁与圆台状隔离内罩 14外侧壁之间的间距;第二半弧形导料板17远离与筒体11内侧壁相连一端的端面至筒体11内侧壁的垂直距离也小于圆台状壳体13内侧壁与圆台状隔离内罩14外侧壁之间的间距。
本实施例所述的第一净化装置2在使用时,混合杂质的蒸汽从进气管12进入筒体1内,受到导流板19的引流和蒸汽进入筒体1内时本身受到的压强会直接筒体11的内侧壁产生撞击。蒸汽和筒体11的内侧壁在撞击的过程中蒸汽会向出气口方向流动,而杂质则会因为自身重力原因而沿筒体11的内侧壁下落。
蒸汽在向出气口方向流动的过程中,受到第一弧形导料板16和第二弧形导料板17的引流会增加与筒体11内侧壁撞击的概率,从而提高除杂率。
杂质在下落的过程中会直接落入存储在过滤隔离通道,而在圆台状壳体13的侧壁上可开设除杂门,当过滤隔离通道内存储一定量的杂质后开门进行除杂。
参照图4,第二净化装置3包括箱体21,箱体21内设置有过滤内腔,箱体21的一端开设有蒸汽进气口,箱体21的另一端开设有蒸汽出气口,过滤内腔分别与蒸汽进气口和蒸汽出气口连通。
箱体21顶壁上安装有多块相互平行的第一安装板22,每块第一安装板22均与对应的过滤网24一端相连,过滤网24下方的箱体21 内安装有杂质收集机构。
杂质收集机构包括位于第一安装板22正下方的第二安装板23,且第二安装板23安装在箱体21的底壁上。第二安装板23和过滤网 24远离第一安装板22的一端存在间隙。第二安装板23靠近蒸汽进气口一侧的侧壁上安装有倾斜向上的杂质导流板25,第二安装板23靠近蒸汽出气口一侧的箱体21底壁上安装有杂质隔离挡板26,杂质隔离挡板26与第二安装板23之间形成杂质存储内腔。过滤网24远离第一安装板22的一侧上安装有倾斜向下的杂质引流板30,杂质引流板30与杂质导流板25平行设置。
第一安装板22靠近蒸汽出气口一侧的侧壁上安装朝蒸汽出气口一侧倾斜向下的第一蒸汽引流板28。杂质隔离挡板26靠近蒸汽出气口一侧的侧壁上安装朝蒸汽出气口一侧倾斜向上的第二蒸汽引流板 29。
第一安装板22靠近蒸汽进气口一侧的箱体21顶壁上安装有反冲管27,反冲管27的一端伸出箱体21与箱体21外的水源相连通设置;反冲管27位于杂质导流板25的正上方。
本实施例所述的第二净化装置3在使用时,混合有杂质的蒸汽从箱体21的进气口流入,从箱体21的出气口流出,依次通过设置在箱体21内的过滤网24。在通过过滤网24时,蒸汽通过过滤网24,混在在蒸汽中的杂质被过滤网24过滤。过滤后的杂质沿着过滤网24下滑,掉落至杂质导流板25上,掉落的杂质沿杂质导流板25滑落至杂质存储内腔内收集并存储。
当杂质堵塞过滤网24或过滤网24与杂质导流板25之间的间隙时,关闭箱体21的蒸汽进气口和蒸汽出气口。接通反冲管27与外界的水源,利用反冲管27喷出的高压水对过滤网24或过滤网24与杂质导流板25之间的间隙进行高压冲洗。利用高压水冲洗堵塞的杂质,从而使杂质能够冲洗掉落。
本实施例所述的第二净化装置3在杂质存储内腔内的箱体21上开设有排杂口,便于杂质的排出。在箱体21上也安装有排水口,便于反冲洗水的排出。
出气管和蒸汽输送管5的内侧壁均涂覆有管道保护层,管道保护层包括外层和内层,外层的原料包括以下重量份数的组分:
内层的原料包括以下重量份数的原料:
金属锌粉 0.7份;
聚环氧琥珀酸 3份;
环氧树脂 35份。
实施例2-5与实施例1的区别在于,外层中各组分以质量份数如下表:
实施例6-9与实施例1的区别在于,内层中各组分以质量份数如下表:
对比例
对比例1,采用背景技术中汽包连排废水多级降压扩容汽化装置,连续排污扩容器1的出气管上直接多级等温降压,将锅炉汽包内排出的废水转变为低温饱和蒸汽,从而废热回收利用。
对比例2,与实施例1的区别点在于:在出气管和蒸汽输送管5的内侧壁均涂覆耐磨陶瓷涂料层。
检测方法
在相同的环境下先同时对对比例1、对比例2和实施例1的设备使用6个月。
然后将实施例1能够产生的回收废热对居民用水进行加热,加热的居民用水为1吨,加热时间为5小时,检测水温的加热温度。
将对比例1能够产生的回收废热对居民用水进行加热,加热的居民用水为1吨,加热时间为5小时,检测水温的加热温度。
将对比例2能够产生的回收废热对居民用水进行加热,加热的居民用水为1吨,加热时间为5小时,检测水温的加热温度。
实施例1废热能够将水温加热至65℃,对比例1废热能够将水温加热至37℃,对比例2废热能够将水温加热至55℃。
可见管道保护层的设置能够减小蒸汽中混合的含盐量高的杂质黏附在出气管和蒸汽输送管的内侧壁,从而形成污垢,提高废热的回收利用率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
2.根据权利要求1所述的一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,其特征在于:所述第一净化装置(2)包括筒体(11),所述筒体(11)的侧壁上安装有进气管(12),所述筒体(11)远离进气管(12)一端与圆台状壳体(13)相连,所述圆台状壳体(13)远离与筒体(11)相连的一端为出气口;所述圆台状壳体(13)内安装有圆台状隔离内罩(14),所述圆台状隔离内罩(14)与圆台状壳体(13)之间形成过滤隔离通道,所述过滤隔离通道靠近筒体(11)的一端与筒体(11)相连通设置;所述过滤隔离通道靠近出气口一端安装有隔离网(15),所述隔离网(15)一端与筒体(11)相连,所述隔离网(15)另一端与圆台状隔离内罩(14)相连。
3.根据权利要求2所述的一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,其特征在于:所述筒体(11)内侧壁一侧倾斜向下安装有1块以上的第一半弧形导流板(16),所述筒体(11)内侧壁另一侧倾斜向下安装有1块以上的第二半弧形导料板(17),且所述第一半弧形导流板(16)和第二半弧形导料板(17)沿蒸汽流道方向错位设置。
4.根据权利要求3所述的一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,其特征在于:相邻两块所述第一半弧形导流板(16)之间的筒体(11)内侧壁上开设有缓冲凹槽(18),相邻两块所述第二半弧形导料板(17)之间的筒体(11)内侧壁上也开设有缓冲凹槽(18);所述缓冲凹槽(18)靠近进气管(12)一端设置成弧形槽底,所述缓冲凹槽(18)靠近出气口一端设置成倾斜直线槽底,且所述弧形槽底和倾斜直线槽底相连形成缓冲凹槽(18)的槽底。
5.根据权利要求2所述的一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,其特征在于:所述筒体(11)内安装有导流板(19),所述导流板(19)靠近进气管(12)一端与筒体(11)顶壁之间的间距小于导流板(19)远离进气管(12)一端与筒体(11)顶壁之间的间距。
6.根据权利要求1所述的一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,其特征在于:所述第二净化装置(3)包括箱体(21),所述箱体(21)一端开设有蒸汽进气口,所述箱体(21)另一端开设有蒸汽出气口;所述箱体(21)顶壁上安装有1块以上的第一安装板(22),所述第一安装板(22)正下方的箱体(21)底壁上安装有第二安装板(23),所述第一安装板(22)和第二安装板(23)之间形成蒸汽流道;所述蒸汽流道内安装有过滤网(24),所述过滤网(24)的一端与第一安装板(22)相连,所述过滤网(24)的另一端与第二安装板(23)之间存在间隙。
7.根据权利要求6所述的一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,其特征在于:所述第二安装板(23)靠近蒸汽进气口一侧的侧壁上安装有倾斜向上的杂质导流板(25),所述第二安装板(23)靠近蒸汽出气口一侧的箱体(21)底壁上安装有杂质隔离挡板(26),所述杂质隔离挡板(26)与第二安装板(23)之间形成杂质存储内腔。
8.根据权利要求7所述的一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,其特征在于:所述第一安装板(22)靠近蒸汽进气口一侧的箱体(21)顶壁上安装有反冲管(27),且所述反冲管(27)位于杂质导流板(25)的正上方。
9.根据权利要求7所述的一种锅炉连排水多级降压扩容净化余热回收系统,其特征在于:所述第一安装板(22)靠近蒸汽出气口一侧的侧壁上安装朝蒸汽出气口一侧倾斜向下的第一蒸汽引流板(28),所述杂质隔离挡板(26)靠近蒸汽出气口一侧的侧壁上安装朝蒸汽出气口一侧倾斜向上的第二蒸汽引流板(29)。
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