專利名稱：熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水鍋爐，尤其涉及一種熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置。
背景技術(shù)：
由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局制定并于2013年6月I日起執(zhí)行的TSGG0001-2012《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，在第10章“熱水鍋爐及系統(tǒng)”中規(guī)定:鍋殼式臥式外燃鍋爐，設(shè)計、制造單位應(yīng)當(dāng)采取技術(shù)措施解決管板裂紋或者泄漏以及鍋殼鼓包問題。近年來棗莊供暖熱水鍋爐多次發(fā)生因大量污物沉積導(dǎo)致的鍋筒鼓包、漏水事故。究其原因，是熱水鍋爐排污方式難以有效將鍋爐內(nèi)的污物排到鍋外。影響排污效果的因素來自兩大方面:一是鍋爐的循環(huán)方式，二是系統(tǒng)內(nèi)沉積物的性質(zhì)及排污時機(jī)。當(dāng)前熱水鍋爐在鍋內(nèi)的的水循環(huán)多為自然循環(huán)，鍋外供暖系統(tǒng)則為強(qiáng)制循環(huán)；鍋外供暖系統(tǒng)的循環(huán)又可分為直接供熱系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)(既鍋爐出來的熱水直接供到采暖用戶)和間接供熱系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)(既鍋爐出來的熱水不直接到用戶，是通過經(jīng)換熱換設(shè)備換新熱后的水用泵到熱用戶)兩種。熱水鍋爐鍋內(nèi)的自然循環(huán)特點是循環(huán)流速小，污物在鍋內(nèi)容易發(fā)生自然沉降 ’鍋外的直接供熱系統(tǒng)和間接供熱系統(tǒng)的強(qiáng)制循環(huán)方式導(dǎo)致鍋外系統(tǒng)內(nèi)的污物流進(jìn)了鍋爐。我國熱水鍋爐的排污方式多年來一直采取的蒸汽鍋爐的定期排污裝置，雖然在供暖系統(tǒng)管道加裝了過濾式除污器但過濾效果甚微。蒸汽鍋爐的鍋水性質(zhì)不同于熱水鍋爐的鍋水(循環(huán)水)，蒸汽鍋爐的鍋水經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的沉積物主要是無機(jī)鹽類，可以通過檢測鍋水中的電導(dǎo)率或氯離子含量確定是否達(dá)到了排污標(biāo)準(zhǔn)。而熱水鍋爐的鍋水因不存在鍋水的蒸發(fā)濃縮現(xiàn)象，鍋水中的污物不能提高鍋水的電導(dǎo)率和氯離子，因無法判斷與把握鍋內(nèi)污物含量，而錯失排污時機(jī)造成污物沉積。目前國家仍缺少熱水鍋爐排污的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。對于蒸汽鍋爐，由于其鍋水堿度和PH較較高，所以其流動性好，即使有少量污物的沉積，通過鍋爐底部的定期排污也能排到鍋外；熱水鍋爐的鍋水(循環(huán)水)的污物主要來自供暖系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)產(chǎn)生的懸浮雜質(zhì)，其構(gòu)成為懸浮物(漂浮物、懸浮物與可沉降物)、膠體(油污、鐵、鋁、硅的化合物以及動植物有機(jī)體的腐植質(zhì))及工中帶入的泥砂以及少量受熱后形成的碳酸鹽類。這些雜質(zhì)在高速流動的供暖管道內(nèi)多數(shù)呈懸浮狀態(tài)，進(jìn)入鍋內(nèi)受熱后因流速降低很快沉積為泥垢狀水渣。鍋爐水處理有關(guān)資料表明，鍋水溫度、堿度、PH值直接影響這類水渣狀泥垢的流動性。由于熱水鍋爐鍋水溫度低(一般在95— 70°C )、堿度小、PH值低,致使熱水系統(tǒng)內(nèi)的污物粘度大、流動性變差。實踐證明，定期排污不能有效將沉積在鍋內(nèi)的泥污排出鍋外；經(jīng)對容量在0.7一2.8MW的熱水鍋爐鍋內(nèi)循環(huán)水流速進(jìn)行計算，鍋水在鍋筒鉛垂面流速為5_ /s左右，低于平流式沉淀池內(nèi)水流速度10-25 mm /s流速的下限，所以懸浮雜質(zhì)容易在鍋筒內(nèi)沉淀；而供暖管道裝設(shè)的網(wǎng)格式除污器，由于網(wǎng)格孔眼大、管道除污器流通截面積小，水流速高達(dá)3m /s，起不到過濾和沉 降懸浮雜質(zhì)物的作用。污物在鍋內(nèi)的積存的后果是鍋爐水流通道變窄或受熱面?zhèn)鳠崾茏?，最后發(fā)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(huán)境質(zhì)量和生活質(zhì)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(fā)展，據(jù)取暖熱力分析，在黃河流域，熱功率0.7MW鍋爐取暖面積可達(dá)8000m2左右，而一臺29MW熱水鍋爐取暖面積則可達(dá)23萬m2左右。特別是新建小區(qū)以及使用年限達(dá)到10多年的供暖管道系統(tǒng)內(nèi)存內(nèi)都會產(chǎn)生較多的油污、腐蝕產(chǎn)物及泥沙。鍋爐運(yùn)行中會在流速較低的鍋筒內(nèi)沉降，導(dǎo)致供暖鍋爐在嚴(yán)冬停爐或爆炸事故。如棗莊熱力公司的熱水鍋爐容量已達(dá)29— 70MW范圍。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(yùn)行只一個冬季，鍋筒內(nèi)沉淀泥污已達(dá)350毫米，上鍋筒頂棚水冷壁管水平段內(nèi)及對流管束入口內(nèi)，都存有污垢堵塞，其警示意義重大。已有技術(shù):1、底部定期排污。當(dāng)前熱水鍋爐本身的定期排污裝置是照搬蒸汽鍋爐定期排污裝置設(shè)計的，分別在鍋筒的和集箱的下部開設(shè)排污孔，并外接有排污閥、排污管到地溝，司爐人員只能憑經(jīng)驗或估計該排污時才打開排污閥排污。實踐檢驗與效果分析證明這種方法效果不佳。2、熱水鍋爐排污增效裝置。它是將熱水鍋爐排污水通入污垢沉濾罐過濾，然后將過濾后的水由管道泵送入設(shè)在鍋筒下部的出水管來攪拌沉積的污垢來實現(xiàn)除污的目的。其缺點是需專設(shè)管道泵及攪拌管路，噴水?dāng)嚢钑斐勺匀谎h(huán)破壞，管道泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)造成了電能浪費，使用鍋筒下部原固定出污口吸污效果差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐污染物的自動連續(xù)清理。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，包括鍋爐，其特征是:鍋爐內(nèi)部的下方設(shè)有狼牙棒式吸污管，鍋爐的底部設(shè)有鍋爐排污管，狼牙棒式吸污管連接鍋爐排污管，鍋爐排污管連接連排三通閥，連排三通閥通過管道連接除污三通閥，除污三通閥通過管道連接球形除污器，球形除污器通過管道依次連接流量計、流量調(diào)節(jié)閥、循環(huán)泵，循環(huán)泵通過管道連接到鍋爐上，除污三通閥的一端通過反沖洗管連接循環(huán)泵。根據(jù)所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述狼牙棒式吸污管的周圍設(shè)有多個內(nèi)空狼牙管，狼牙棒式吸污管設(shè)有凸臺式內(nèi)伸管，凸臺式內(nèi)伸管伸入鍋爐排污管內(nèi)。根據(jù)所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述狼牙棒式吸污管的下方設(shè)有活動支座。根據(jù)所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述球形除污器設(shè)有污水進(jìn)氣管和清水出口管，污水進(jìn)氣管和清水出口管對應(yīng)的設(shè)有整流罩，整流罩通過支撐桿安裝在球形除污器內(nèi)，球形除污器的底部設(shè)有放污管，放污管上設(shè)有放污閥。根據(jù)所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述球形除污器的下部設(shè)有視鏡，視鏡上設(shè)有壓蓋。本發(fā)明的優(yōu)點效果在于:連續(xù)排污再循環(huán)裝置與原定期排污裝置相比具有以下優(yōu)點:1、連續(xù)除污，無污垢或僅少量污垢沉積，可有效防止鍋筒鼓包或爐管堵塞；2、鍋筒內(nèi)壁與水的傳熱無雜物阻隔，鍋爐運(yùn)行熱效高；3、再循環(huán)式除污方式可有效節(jié)熱、節(jié)水，實現(xiàn)鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。而熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，是在污物沉淀過程中連續(xù)排到鍋外密閉的沉降池，再將凈化后的熱水通過系統(tǒng)徨泵回到鍋內(nèi)的一種排污途徑，可有效防止系統(tǒng)沉積物因粘附性大、流動性差導(dǎo)致沉積后定期排污無法排除的問題，實現(xiàn)熱水鍋爐安 全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為狼牙棒式吸污管的使用示意圖。圖3為圖2左視方向的圖。圖4球形除污器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中:1、鍋爐；2、狼牙棒式吸污管；3、除污三通閥；4、循環(huán)泵；5、流量調(diào)節(jié)閥；6、流量計；7、放污閥；8、球形除污器；9、連排三通閥；10、內(nèi)空狼牙管；11、活動支座；12、凸臺式內(nèi)伸管；13、鍋爐排污管；14、放氣管；15、污水進(jìn)氣管；16、支撐桿；17、整流罩；18、放污管；19、視鏡；20、壓蓋；21、清水出口管；22、反沖洗管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
本發(fā)明如圖1、2、3、4所示，一種熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，包括鍋爐1，其特征是:鍋爐I內(nèi)部的下方設(shè)有狼牙棒式吸污管2，鍋爐I的底部設(shè)有鍋爐排污管13，狼牙棒式吸污管2連接鍋爐排污管13，鍋爐排污管13連接連排三通閥9，連排三通閥9通過管道連接除污三通閥3，除污三通閥3通過管道連接球形除污器8，球形除污器8通過管道依次連接流量計6、流量調(diào)節(jié)閥5、循環(huán)泵4，循環(huán)泵4通過管道連接到鍋爐I上，除污三通閥3的一端通過反沖洗管22連接循環(huán)泵4。根據(jù)所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述狼牙棒式吸污管2的周圍設(shè)有多個內(nèi)空狼牙管10，狼牙棒式吸污管2設(shè)有凸臺式內(nèi)伸管12，凸臺式內(nèi)伸管12伸入鍋爐排污管13內(nèi)。根據(jù)所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述狼牙棒式吸污管2的下方設(shè)有活動支座11。根據(jù)所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述球形除污器8設(shè)有污水進(jìn)氣管15和清水出口管21，污水進(jìn)氣管15和清水出口管21對應(yīng)的設(shè)有整流罩17，整流罩17通過支撐桿16安裝在球形除污器8內(nèi)，球形除污器8的底部設(shè)有放污管18，放污管18上設(shè)有放污閥
7。根據(jù)所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述球形除污器8的下部設(shè)有視鏡19，視鏡19上設(shè)有壓蓋20。本發(fā)明的使用情況如下:如圖1、2、3、4所示，狼牙棒式吸污管2通過內(nèi)空狼牙管吸收鍋爐I內(nèi)的水垢和污水，通過凸臺式內(nèi)伸管12流入鍋爐排污管13內(nèi)。污水和水垢通過連排三通閥9和除污三通閥3流入球形除污器8，污水和水垢通過污水進(jìn)氣管15流入，從清水出口管21流出；污水和水垢通過整流罩17的整流，使得水垢等沉淀物落到球形除污器8的下部，水垢等沉淀物通過放污管18排出。流量計6可以看到水流的大小，流量調(diào)節(jié)閥5可以調(diào)節(jié)流量，循環(huán)泵4可以使清水返回到鍋爐I。熱水鍋爐中沉降后的污物因流動性差，粘度大不能通過定期排污裝置排除，但可在沉降過程中通過連續(xù)排污方法排除，并對熱水進(jìn)行回收回用，基于上述情況，研制了《熱水鍋爐連續(xù)排污再循環(huán)裝置》。此裝置(圖一中實線部分)由設(shè)在鍋筒內(nèi)下部的狼牙棒式吸污管2 (狼牙棒式多排狼牙為中空)、排污連接管、球形除污器8進(jìn)出管及閥門、流量計6和連接到循環(huán)泵4入口的管路以及用以鍋內(nèi)沉積物反沖洗管22組成。循環(huán)泵4出口連接到除污三通閥3，然后反沖水到達(dá)連排三通閥9，最后到達(dá)狼牙棒式吸污管2，進(jìn)入鍋爐I。此裝置因是在鍋爐運(yùn)行中通過設(shè)置在鍋筒內(nèi)排污管連續(xù)排到鍋外除污器并將凈化的熱水再回到鍋內(nèi)。狼牙棒式吸污管2，狼牙為中空狀，這種形式有利于連續(xù)排污中對污物大范圍的吸入；選用球形除污器8，并在球殼內(nèi)側(cè)液體的進(jìn)出口加裝了曲面整流罩17，強(qiáng)化了污水沿球面周向的流進(jìn)與流出，且有利于污垢的集中與排放，而且球形除污器8具有承壓能力好，阻力小的優(yōu)點，在球形除污器8中下部一側(cè)設(shè)有曲面有機(jī)玻璃視鏡19，以便于觀察內(nèi)部水流及污物沉積情況。本專利球形除污器8的另外兩種型式是上部圓桶下部橢球式結(jié)構(gòu)、上部圓桶下部錐體式結(jié)構(gòu)；流量計的裝設(shè)是便于調(diào)整連續(xù)排污管內(nèi)的流量，流量計可選金屬轉(zhuǎn)子流量計、電磁流量計或渦輪流量計(單價約2000元)為提高管道除污器的沉淀效果，可通過調(diào)節(jié)流量計的流量，使除污器內(nèi)的流速控制水平液體流速在10 mm/s以下,接近平流式沉淀池中水的流速。1、狼牙棒式吸污管2，其與鍋內(nèi)排污孔連接并在多排狼牙中均開有直徑為5 mm左右的內(nèi)空狼牙管10，用于連續(xù)吸附沉降中污物；
2、除污三通閥3，用于接通或切斷介質(zhì)流向除污器或反沖洗管；
3、球形除污器8，選用球形除污器，并在球殼內(nèi)側(cè)液體的進(jìn)出口加裝了曲面整流罩，強(qiáng)化了污水沿球面周向的流進(jìn)與流出，承壓能力好，并有利于污垢的集中和排放。本專利除污器的另外兩種型式是上部圓桶式，下部橢球或錐體式。4、反沖洗管，對于因故鍋內(nèi)已積存的泥垢，通過來自循環(huán)泵出口管路引來的高壓回水到鍋內(nèi)連排管，用于攪動沉積物達(dá)到懸浮狀態(tài)；
5、流量計6，用于顯示管道流量大小并間接指示除污器內(nèi)的介質(zhì)流速；
6、系統(tǒng)原有循環(huán)泵；
7、流量調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)整再循環(huán)管及除污器內(nèi)污水的流速使達(dá)到沉淀速度；
8、連排三通閥，用于開啟或關(guān)閉鍋筒內(nèi)的污水通向地溝或再循環(huán)管路。連續(xù)排污再循環(huán)裝置與原定期排污裝置相比具有以下優(yōu)點:1、連續(xù)除污，無污垢或僅少量污垢沉積，可有效防止鍋筒鼓包或爐管堵塞；2、鍋筒內(nèi)與水的傳熱無雜物阻隔，鍋爐運(yùn)行熱效高；3、再循環(huán)式除污方式可有效節(jié)熱、節(jié)水，實現(xiàn)鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。而熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，是在污物沉淀過程中連續(xù)排到鍋外密閉的沉降池，再將凈化后的熱水通過系統(tǒng)徨泵回到鍋內(nèi)的一種排污途徑，可有效防止系統(tǒng)沉積物因粘附性大、流動性差導(dǎo)致沉積后定期排污無法排除的問題，實現(xiàn)熱水鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和保護(hù)范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，包括鍋爐(1)，其特征是:鍋爐(I)內(nèi)部的下方設(shè)有狼牙棒式吸污管(2)，鍋爐(I)的底部設(shè)有鍋爐排污管(13)，狼牙棒式吸污管(2)連接鍋爐排污管(13)，鍋爐排污管(13)連接連排三通閥(9)，連排三通閥(9)通過管道連接除污三通閥(3 )，除污三通閥(3 )通過管道連接球形除污器(8 )，球形除污器(8 )通過管道依次連接流量計(6)、流量調(diào)節(jié)閥(5)、循環(huán)泵(4)，循環(huán)泵(4)通過管道連接到鍋爐(I)上，除污三通閥(3 )的一端通過反沖洗管(22 )連接循環(huán)泵(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述狼牙棒式吸污管(2)的周圍設(shè)有多個內(nèi)空狼牙管(10)，狼牙棒式吸污管(2)設(shè)有凸臺式內(nèi)伸管(12)，凸臺式內(nèi)伸管(12)伸入鍋爐排污管(13)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述狼牙棒式吸污管(2)的下方設(shè)有活動支座(U)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述球形除污器(8)設(shè)有污水進(jìn)氣管(15)和清水出口管(21)，污水進(jìn)氣管(15)和清水出口管(21)對應(yīng)的設(shè)有整流罩(17)，整流罩(17)通過支撐桿(16)安裝在球形除污器(8)內(nèi)，球形除污器(8)的底部設(shè)有放污管(18)，放污管(18)上設(shè)有放污閥(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，其特征在于:所述球形除污器(8)的下部設(shè)有視鏡(19)，視鏡(19)上設(shè)有壓蓋(20)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱水鍋爐底部連續(xù)排污再循環(huán)裝置，鍋爐內(nèi)部的下方設(shè)有狼牙棒式吸污管，鍋爐的底部設(shè)有鍋爐排污管，狼牙棒式吸污管連接鍋爐排污管，鍋爐排污管連接連排三通閥，連排三通閥通過管道連接除污三通閥，除污三通閥通過管道連接球形除污器，球形除污器通過管道依次連接流量計、流量調(diào)節(jié)閥、循環(huán)泵，循環(huán)泵通過管道連接到鍋爐上，除污三通閥的一端通過反沖洗管連接循環(huán)泵。連續(xù)排污再循環(huán)裝置與原定期排污裝置相比具有以下優(yōu)點1、連續(xù)除污，無污垢或僅少量污垢沉積，可有效防止鍋筒鼓包或爐管堵塞；2、鍋筒內(nèi)壁與水的傳熱無雜物阻隔，鍋爐運(yùn)行熱效高；3、再循環(huán)式除污方式可有效節(jié)熱、節(jié)水，實現(xiàn)鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
文檔編號F24H9/00GK103104979SQ20131007543
公開日2013年5月15日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者孫光, 李念國 申請人:山東省特種設(shè)備檢驗研究院棗莊分院