CN100415656C - 一种大流量中压凝结水精处理设备 - Google Patents

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Abstract

一种大流量中压凝结水精处理设备，用于工业水处理领域中凝结水精处理系统，主要包括壳体、多孔布水板、进水口、挡水板、垫水层、离子交换剂层、出水装置和出水口，其客体为柱状结构；多孔布水板为整体结构，且多孔布水板与壳体的内壁水密连接。本发明与现有设备相比，因布水均匀，无偏流、紊流、泄漏，故提高了设备出水质量和制水量，减少了水流对离子交换剂层的损耗，延长了设备的寿命。

Description

一种大流量中压凝结水精处理设备
技术领域
本发明公开了一种大流量(单台额定流量＞500立方米/小时)中压凝结水精处理设备，其用在工业水处理领域，特别是用在电站中压凝结水精处理系统。
背景技术
对于凝结水精处理系统，选择优良的凝结水精处理设备是及其重要的。一般来说，优良的精处理设备包括设备外形的选择、良好的内部配水装置的设计等，其中，具有优良配水装置的设备，不仅可以使设备内的水流分布均匀，不产生偏流，还可以有效地遏制水流对离子交换剂的扰动，从而达到良好的水质净化效果，提高运行周期，最大限度地延长设备中离子交换剂的使用寿命，降低了系统的运行成本。
目前，用于大流量中压凝结水精处理系统的设备主要为球罐，其内部的上布水装置采用支母管或拼装孔板。该种设备在实际运行中存在树脂层不同程度的扰动和周期制水量偏小的缺点，通过对该类设备进行的数模试验的分析结果，其原因主要是支母管或拼装孔板结构的设备，由于其布水不均形成紊流，从而造成了离子交换剂的扰动，削弱了床层高度，影响了制水周期；同时球罐自身特性也大大降低了制水质量，增加了运行成本。
为了解决目前大流量精处理设备的这种状况，有必要设计一种新型的大流量中压凝结水精处理设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种大流量(额定流量＞500立方米/小时·台)中压凝结水精处理设备，该设备具有布水均匀的内部结构，和有利于液体流动、不产生局部变速的壳体，从而提高了制水质量及周期制水量，设备使用寿命长的特点。
一种大流量中压凝结水精处理设备，主要包括壳体1、多孔布水板2、进水口3、挡水板4、垫水层6、离子交换剂层7、出水装置8和出水口9，其特征在于：布水板2在壳体1内的上部，进水口3在壳体1的顶端，挡水板4在进水口3的下方，离子交换剂层7在壳体1内的下方，垫水层6是离子交换剂层7与多孔布水板2之间的空间层，出水装置8在壳体1的底部，出水口9与壳体1的底部连接；多孔布水板2为整体结构，且多孔布水板2与壳体1的内壁水密连接。
所述的壳体1的中部是圆柱形结构。
所述的多孔布水板2与壳体1内壁的水密连接可以是焊接或密封圈连接。
所述的壳体1中部圆柱体内径可以是2500毫米至4200毫米，优化内径为2800毫米至3600毫米，最优内径为3200毫米。
所述的多孔布水板2上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，同心圆的圈数≥4圈，每个孔下面安装有布水器13。
所述多孔布水板2与壳体1内壁为密封圈连接，所述壳体1的中部圆柱体内径为3000毫米，多孔布水板2上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，该同心圆设计为6圈，多孔布水板2上的布水孔的数量从外层向中心的数目分别是38、31、25、19、12、6，布水孔的孔径为57毫米。
所述壳体1的中部圆柱体内径为2800毫米，所述多孔布水板2上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，该同心圆设计为5圈，多孔布水板2上布水孔的数量从外层向中心的数目分别是30、25、18、12、6，布水孔的孔径为57毫米。
所述的多孔布水板2上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，该同心圆最佳设计结构为7圈，布水孔的数量从外层向中心的数目分别是51、45、39、27、22、16、10个，孔径为40～70毫米，最佳范围为50～60毫米。
所述的壳体1的下方安装有腿式支座10。
所述的多孔布水板2中心或壳体1上设有人孔5。
所述的壳体1的中部壁上有一个或多个窥视窗11。
本发明因为结构上的优化设计，带来设备性能质的飞跃。本发明与现有设备相比，因布水均匀、无偏流、紊流，交换剂层的柱状结构，使得水流匀速通过离子交换剂层，提高了出水质量和周期制水量，消除了水流对离子交换剂层的损耗，延长了设备的寿命；由于本发明多孔布水板的整体结构，降低了维修量，上设有检修人孔，维修方便。具体特点如下：
一、由于本发明设备，在大流量中压系统中率先采用了柱形罐体结构，从而确保了设备以稳定的流速进行运行，不会产生局部流速偏高而影响制水质量。
二、由于本发明设备采用了优化设计结构的固定式整体多孔布水板结构，使设备的性能得到大幅提高。
(一)  整块布水板不采用拼装形式，避免了拼缝造成的布水器安装孔的分布或排列不均。
(二)  布水板与壳体水密连接成一体，不采用紧固件连接，为免安装维护结构，避免了现有设备因安装或加工精度等问题带来的偏流。
(三)  布水板上的布水器安装孔的分布是以理论计算为基础，经过数模校正，再经过流体试验印证而得出，实用性强。
(四)  布水板检修孔(人孔)的设计，解决了现有设备复杂的拆卸、安装工序。
附图说明
图1是本发明剖面结构示意图；
图2本发明之多孔布水板结构示意图。
1为壳体、2为多孔布水板、3为进水口、4为挡水板、5为人孔(检修孔)、6为垫水层、7为离子交换剂层、8为出水装置、9为出水口、10为腿式支座、11为窥视窗、12为多孔布水板面板，13为布水器、14为布水器安装孔。
具体实施方式
下面通过附图结合实例对本发明做进一步详细的说明，其中：DN为直径，PN为公称压力，m3/h为立方米/小时，MPa为兆帕，mm为毫米。
实施例一
如图1、2所示，一种大流量中压凝结水精处理设备，主要包括壳体1、进水口3、挡水板4、多孔布水板2、垫水层6、离子交换剂层7、出水装置8和出水口9，其中：
壳体1由上、下部纵剖面为椭圆形封头和中部圆柱体组成。中部圆柱体内径为2500mm至4200mm，优化设计为3000mm或3600mm；
多孔布水板2为一块圆形金属板，其上按一定规律分布有布水器安装孔，用以安装布水器13，布水器13数量≥50；多孔布水板面板12上还可以设计人孔5(检修孔)，其内径≥350mm。多孔布水板2与壳体内壁为焊接。
壳体中部开有窥视窗11，有效观察范围内径≥80mm；
下部为出水装置8，可以为双蝶型板或单蝶型板；
设备还设计有腿式支座10、进水口3、出水口9等主要接口。
以下是本发明设备的优化设计结构参数：
设备规格为：DN3000mm或3600mm，PN3.5MPa；
额定流量：909m3/h
混床上下为两只DN3000mm或3600mm的椭圆形封头，中间直筒节内径3000mm或3600mm，高度可以是1200mm至2400mm中的某一值；
进水口为DN350mm，PN4.0MPa；
进水口设计有穹形挡板高度40mm，直径为600mm；
实施例二：
一种大流量中压凝结水精处理设备，主要包括壳体1、进水口3、挡水板4、多孔布水板2、垫水层6、离子交换剂层7、出水装置8和出水口9，其中：
壳体1由上、下部纵剖面为椭圆形封头和中部圆柱体组成。中部圆柱体内径为2800mm至4200mm，优化设计结构为3200mm；
多孔布水板2为一块圆形金属板，其上按一定规律分布有布水器安装孔，用以安装布水器13，布水器13数量≥50；多孔布水板面板12上还可以设计人孔5(检修孔)，其内径≥350mm；
壳体中部(或者上部)开有人孔5，孔径≥450mm；窥视窗11，有效观察范围内径≥80mm；
下部为出水装置8，可以为双蝶型板或单蝶型板；
设备还设计有腿式支座10、进水口3、出水口9等主要接口。
以下是本发明设备的优化设计结构参数：
设备规格为：DN3200mm，PN3.5MPa，
额定流量：909m3/h
混床上下为两只DN3200椭圆形封头，中间直筒节内径3200mm，高度2200mm；
进水口3为DN350mm，PN4.0MPa；
进水口3设计有穹形挡板高度40mm，直径为600mm。
实施例三：
一种大流量中压凝结水精处理设备，主要包括壳体1、进水口3、挡水板4、多孔布水板2、垫水层6、离子交换剂层7、出水装置8和出水口9，其中：
壳体1由上、下部纵剖面为椭圆形封头和中部圆柱体组成。中部圆柱体内径为3000mm；
进水口3下方为固定式多孔布水板2，外径为3130mm，布水器安装孔14以多孔布水板面板12中心为圆心分布于6个同心圆上，从外向内依次为：第一圈38只均布，第二圈31只均布，第三圈25只均布，第四圈19只均布，第五圈12只均布，第六圈6只均布，中心1只，其孔径为57mm；多孔布水板面板12中心设计有人孔5，人孔5内径DN480mm布水板2与壳体1内壁为密封环连接。
罐体下部为出水装置8，由蝶型多孔板、支撑环和椭圆封头组成，孔板上布水器13安装孔按同心圆的方式布置，共分八圈均布，布水器13数量分别为51、45、39、34、27、22、16、10个，孔径为57mm；
布水板布水器13为圆柱型，外径82mm；
设备下方为出水口9，规格为DN350mm，PN4.0MPa；
设备上、下部进、出料口：DN80mm PN4.0MPa；
在设备柱型筒体部分设计有人孔5，规格为DN500mm，PN4.0MPa，观察视镜DN100mm，PN4.0MPa，等等。
以下是一内径为3000mm的本发明结构另一个优化设计结构参数：
设备规格为：DN3000mm，PN4.0MPa；
额定流量：706m3/h
混床上下为两只DN3000椭圆形封头，中间直筒节内径3000mm，高度2000mm；
进水口3为DN300mm，PN4.0MPa；
进水口3设计有穹形挡板高度40mm，直径为600mm；
实施例四：
一种大流量中压凝结水精处理设备，主要包括壳体1、进水口3、挡水板4、多孔布水板2、垫水层6、离子交换剂层7、出水装置8和出水口9，其中：
壳体1由上、下部纵剖面为椭圆形封头和中部圆柱体组成。中部圆柱体内径为2800mm；
进水口3下方为固定式多孔布水板2，外径为2976mm，布水器安装孔14以多孔板12中心为圆心分布于5个同心圆上，从外向内依次为：第一圈30只均布，第二圈25只均布，第三圈1 8只均布，第四圈12只均布，第五圈6只均布，中心1只，其孔径为57mm；布水板12中心设计有人孔5，人孔5内径DN450；
罐体下部为出水装置8，由蝶型多孔板、支撑环和椭圆封头组成，孔板上布水器安装孔按同心圆的方式布置，也可以共分八圈均布，布水器13数量分别为42、39、33、26、22、16、12、6个，孔径为51mm；
布水板布水器13为圆柱体，外径74mm；
设备下方为出水口9，规格为DN300mm，PN4.0MPa；
设备上、下部进、出料口：DN100mm，PN4.0MPa；
在设备柱型筒体部分设计有人孔5，规格为DN500mm，PN4.0MPa，观察视镜DN100mm，PN4.0Mpa。

Claims (24)

1. 一种大流量中压凝结水精处理设备，主要包括壳体(1)、多孔布水板(2)、进水口(3)、挡水板(4)、垫水层(6)、离子交换剂层(7)、出水装置(8)和出水口(9)，其特征在于：多孔布水板(2)在壳体(1)内的上部，进水口(3)在壳体(1)的顶端，挡水板(4)在进水口(3)的下方，离子交换剂层(7)在壳体(1)内的下方，垫水层(6)是离子交换剂层(7)与多孔布水板(2)之间的空间层，出水装置(8)在壳体(1)的底部，出水口(9)与壳体(1)的底部连接，多孔布水板(2)是整体结构，且多孔布水板(2)与壳体(1)的内壁水密连接。
2. 根据权利要求1所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部是圆柱体。
3. 根据权利要求1或2所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述多孔布水板(2)与壳体(1)内壁的水密连接是焊接或密封圈连接。
4. 根据权利要求2所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部圆柱体内径是2500毫米至4200毫米。
5. 根据权利要求4所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部圆柱体内径为2800毫米至3600毫米。
6. 根据权利要求5所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部圆柱体内径为3200毫米。
7. 根据权利要求3所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部是圆柱体，内径是2500毫米至4200毫米。
8. 根据权利要求7所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部圆柱体内径为2800毫米至3600毫米。
9. 根据权利要求8所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部圆柱体内径为3200毫米。
10. 根据权利要求1或2或4或5或6或7或8或9所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述的多孔布水板(2)上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，同心圆的圈数≥4，每个孔下面安装有布水器(13)。
11. 根据权利要求2所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述多孔布水板(2)与壳体(1)内壁为密封圈连接，所述壳体(1)的中部圆柱体内径为3000毫米，多孔布水板(2)上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，该同心圆设计为6圈，多孔布水板(2)上的布水孔的数量从外层向中心的数目分别是38、31、25、19、12、6，布水孔的孔径为57毫米。
12. 根据权利要求2所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部圆柱体内径为2800毫米，所述多孔布水板(2)上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，该同心圆设计为5圈，多孔布水板(2)上布水孔的数量从外层向中心的数目分别是30、25、18、12、6，布水孔的孔径为57毫米。
13. 根据权利要求10所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述的多孔布水板(2)上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，该同心圆设计为7圈，布水孔的数量从外层向中心的数目分别是51、45、39、27、22、16、10个，孔径为40～70毫米。
14. 根据权利要求13所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，布水孔的孔径为50～60毫米。
15. 根据权利要求3所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述多孔布水板(2)上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，同心圆的圈数≥4，每个孔下面安装有布水器(13)。
16. 根据权利要求15所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述多孔布水板(2)与壳体(1)内壁为密封圈连接，所述壳体(1)的中部圆柱体内径为3000毫米，多孔布水板(2)上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，该同心圆设计为6圈，多孔布水板(2)上的布水孔的数量从外层向中心的数目分别是38、31、25、19、12、6，布水孔的孔径为57毫米。
17. 根据权利要求15所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部圆柱体内径为2800毫米，所述多孔布水板(2)上的孔分布在以多孔布水板中心为圆心的同心圆上，该同心圆设计为5圈，多孔布水板(2)上布水孔的数量从外层向中心的数目分别是30、25、18、12、6，布水孔的孔径为57毫米。
18. 根据权利要求1或2或4或5或6或7或8或9或11或12或13或14或15或16或17所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的下方安装有腿式支座(10)。
19. 根据权利要求3所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的下方安装有腿式支座(10)。
20. 根据权利要求10所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的下方安装有腿式支座(10)。
21. 根据权利要求1或2或4或5或6或7或8或9或11或12或13或14或15或16或17所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述多孔布水板(2)的中心或壳体(1)上设有人孔(5)。
22. 根据权利要求3所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述多孔布水板(2)的中心或壳体(1)上设有人孔(5)。
23. 根据权利要求10所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述多孔布水板(2)的中心或壳体(1)上设有人孔(5)。
24. 根据权利要求2所述的一种大流量中压凝结水精处理设备，其特征在于，所述壳体(1)的中部壁上有一个或多个窥视窗(11)。
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