CN106545833A - 锅炉汽水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锅炉汽水系统，包括依次连接的给水系统、省煤器、锅筒、旋风分离器、包墙过热器、低温过热器、一级喷水减温器、屏式过热器、二级喷水减温器、高温过热器、集汽集箱，还包括带有水冷壁的炉膛，所述锅筒通过下降管与水冷壁的进口连通，所述水冷壁的出口通过汽水引出管与锅筒连通，所述一级喷水减温器和二级喷水减温器均连接有降温控制系统，所述锅筒通过再循环管与省煤器连通，运行更稳定。

Description

锅炉汽水系统
技术领域
本发明涉及锅炉系统，特别涉及锅炉汽水系统。
背景技术
锅炉的汽水系统由给水管路、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热蒸汽管路等组成。其主要任务是使水吸热、蒸发，最后变成有一定参数的过热蒸汽。
锅炉点火初期，省煤器只是间断进水时，其内的水温将发生波动。在停止进水时，省煤器内不流动的水温度升高，特别是靠近出口端，则可能发生汽化。当省煤器出口处汽化时，会引起汽包水位大幅度波动和进水发生困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种锅炉汽水系统，运行更稳定。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种锅炉汽水系统，包括依次连接的给水系统、省煤器、锅筒、旋风分离器、包墙过热器、低温过热器、一级喷水减温器、屏式过热器、二级喷水减温器、高温过热器、集汽集箱，还包括带有水冷壁的炉膛，所述锅筒通过下降管与水冷壁的进口连通，所述水冷壁的出口通过汽水引出管与锅筒连通，所述一级喷水减温器和二级喷水减温器均连接有降温控制系统，所述锅筒通过再循环管与省煤器连通。
给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热，温度升高到汽包工作压力的沸点，成为饱和水，之后通过省煤器连接管进入锅筒，之后从锅筒通过下降管进入水冷壁形成汽水混合物，汽水混合物进入锅筒进行分离，被分离出来的水重新进入锅筒水空间，并进行再循环，被分离出来的干燥蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引出；蒸汽进入旋风分离器之后经过包墙过热器、低温过热器、一级喷水减温器、屏式过热器、二级喷水减温器、高温过热器进入集汽集箱，集汽集箱可供给汽轮机；再循环管可以将锅水从锅筒引至省煤器前的连接管道中,以防止省煤器中静滞的水汽化。
进一步的，所述给水系统包括水泵、一端与水泵连接的第一出水管、一端与省煤器连接第二出水管、两端分别与第一出水管和第二出水管另一端连接的并联管路，所述并联管路包括直径各不相同的第一支管、第二支管和第三支管，所述第一支管自水泵向省煤器方向依次串联有第一电动闸阀、第一调节阀、第一手动闸阀，所述第二出水管上自水泵向省煤器方向依次串联有第一止回阀、第二电动闸阀；所述第二支管上自水泵向省煤器方向依次串联有第一电动截止阀、第二调节阀、第一手动截止阀，第三支管上设置有第二手动截止阀。
1）给水由水泵抽入第一出水管经过第一支管（第一电动闸阀、第一调节阀、第一手动闸阀、第一止回阀、第二电动闸阀）、第二出水管进入省煤器，其余给水系统的阀门关闭，通过第一调节阀调节进水量；
2）给水由水泵抽入第一出水管依次经过第二支管（第一电动截止阀、第二调节阀、第一手动截止阀、第一止回阀、第二电动闸阀）、第二出水管进入省煤器，其余给水系统的阀门关闭，通过第二调节阀调节进水量；
3）给水由水泵抽入第一出水管依次经过第三支管（第二手动截止阀、第一止回阀、第二电动闸阀）、第二出水管进入省煤器，其余给水系统的阀门关闭。
第一支管、第二支管和第三支管的直径均不同，第一支管直径最大，第二支管直径最小，因此在相同供水量的时候水压不同，根据需要选择从1）或2）或3）进入。
进一步的，所述第一出水管上还连接有第一放气管和第一疏水管，所述第一疏水管上设置有第三手动截止阀，所述第一放气管上设置有第四手动截止阀。
第一放气管保证内部气压稳定，第一疏水管用于检修等情况将水排出。
进一步的，所述降温控制系统包括进水主管、一端与进水主管连通且另一端与一级喷水减温器的进水支管一、一端与进水主管连通且另一端与二级喷水减温器的进水支管二、串联在进水主管上的第二电动截止阀，所述进水支管一自进水主管向进水支管一的方向上依次串联有第三电动截止阀、第三调节阀、第五手动截止阀；所述进水支管二自进水主管向进水支管二的方向上依次串联有第四电动截止阀、第四调节阀、第六手动截止阀；所述进水主管上还连接有温度计、第二疏水管、第二放气管，所述第二疏水管上设置有第七手动截止阀，所述第二放气管上自与进水主管连接一端向外依次串联有第八手动截止阀、三通阀和压力表。
1）水进入进水主管（第二电动截止阀）经过进水支管一（第三电动截止阀、第三调节阀、第五手动截止阀）进入一级喷水减温器，其余降温控制系统的阀门关闭；
2）水进入进水主管（第二电动截止阀）经过进水支管二（第四电动截止阀、第四调节阀、第六手动截止阀）进入二级喷水减温器，其余降温控制系统的阀门关闭；
第二放气管保证内部气压稳定，第二疏水管用于检修等情况将水排出。
进一步的，所述进水主管上连接有反冲管，所述反冲管上设置有第九手动截止阀。
反冲管用于对管路的清洗。
进一步的，所述给水系统同时给降温控制系统供水。
如此可以节省管路的布置，简化系统。
进一步的，所述锅炉汽水系统均涂有防锈漆，防锈漆由以下重量份数为主组分的原料制备而成：
丙烯酸乳液88-95份；
漆浆混合物 70-80份；
十二烯基丁二酸0.5-1.25份；
锌粉3-3.4份；
丙二醇0.8-1.6份;
聚丙烯酸钠8-15份；
石蜡2-3份；
植物油 3-5份；
含量为26%的氢氧化钠水溶液10-12份；
添加剂0-6份；
硼砂1-2份；
氯化钙3.5-4份；
聚二甲基硅氧烷5-7份；
所述漆浆混合物按重量比包括填料66%，增稠剂2~3%，余量为水；所述填料选自硫酸钡、滑石粉、氧化铁红、氧化锌的一种或多种；
所述添加剂为钼酸钠、钼酸铵、偏硅酸钠、三乙醇胺油酸皂、磷酸锌二氢钠中的一种或多种混合物。
由于高温锅水的不断对流,而富含有氯离子的锅水在系统中流动很容易侵蚀锅炉系统，引起锈蚀问题。
丙烯酸乳液和漆浆混合物作为涂覆有防锈漆的锅筒的基料。
十二烯基丁二酸：吸附能力极强，加入很少量就有良好的防锈效果，是一种油溶性缓蚀剂。
锌粉的加入使得涂覆有防锈漆的锅筒具有较好的耐磨性，涂覆有防锈漆的锅筒层不易脱落。
丙二醇主要作为溶剂。
聚丙烯酸钠：对温度变化稳定，具有固定金属离子的作用，将氯化钙等盐类的分散而不沉淀。
石蜡的加入使得涂覆有防锈漆的锅筒具有优良的流动性，使得各物质能充分的混合。
植物油是由不饱和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，植物油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯，能提高涂覆有防锈漆的锅筒的光泽度，使得涂覆有防锈漆的锅筒涂覆后表面平整。
氢氧化钠水溶液一方面作为溶剂，另一方面调节涂覆有防锈漆的锅筒的ph值，使之呈弱碱性，降低涂覆有防锈漆的锅筒本身对金属腐蚀影响。氢氧化钠水溶液仅仅是水和氢氧化钠的调配。
硼砂：硼砂作为固体润滑剂，进一步提升各物质的流动性。
氯化钙作为抗结剂避免涂覆有防锈漆的锅筒固化。
聚二甲基硅氧烷具有良好的消泡性，提升涂覆有防锈漆的锅筒的稳定性。
上述填料为常用填料，价格便宜，原料易得。
所述添加剂为钼酸钠、钼酸铵、偏硅酸钠、三乙醇胺油酸皂、磷酸锌二氢钠中的一种或多种混合物。
添加剂的加入能够进一步提升涂覆有防锈漆的锅筒的使用寿命，从而提升锅筒的使用寿命。
进一步的，所述添加剂由钼酸铵、偏硅酸钠按照重量比为1:2的比例组成。
通过合理对添加剂进行选择配比，在钼酸铵、偏硅酸钠按照重量比为1:2的比例组成时，防锈剂的防锈效果最好。
进一步的，所述植物油为环氧亚麻油或乌桕籽仁油。
试验效果中发现，植物油采用乌桕籽仁油或环氧亚麻油时可以提高防锈漆的干燥速度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是图1的B部放大图。
附图标记：1、给水系统；101、水泵；102、第一出水管；103、第二出水管；104、第一支管；105、第二支管；106、第三支管；107、第一电动闸阀；108、第一调节阀；109、第一手动闸阀；110、第一止回阀；111、第二电动闸阀；112、第一电动截止阀；113、第二调节阀；114、第一手动截止阀；115、第二手动截止阀；116、第一放气管；117、第一疏水管；118、第三手动截止阀；119、第四手动截止阀；2、省煤器；3、锅筒；4、炉膛；401、水冷壁；5、旋风分离器；61、包墙过热器；62、低温过热器；71、一级喷水减温器；72、二级喷水减温器；8、屏式过热器；9、降温控制系统；901、进水主管；902、进水支管一；903、进水支管二；904、第二电动截止阀；905、第三电动截止阀；906、第三调节阀；907、第五手动截止阀；908、第四电动截止阀；909、第四调节阀；910、第六手动截止阀；911、温度计；912、第二疏水管；913、第二放气管；914、第七手动截止阀；915、第八手动截止阀；916、三通阀；917、压力表；918、反冲管；919、第九手动截止阀；10、高温过热器；11、集汽集箱；12、下降管；13、汽水引出管；14、再循环管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
一种锅炉汽水系统，如图1，包括依次连接的给水系统1、省煤器2、锅筒3、旋风分离器5、包墙过热器61、低温过热器62、一级喷水减温器71、屏式过热器8、二级喷水减温器72、高温过热器10、集汽集箱11，还包括带有水冷壁401的炉膛4，锅筒3通过下降管12与水冷壁401的进口连通，水冷壁401的出口通过汽水引出管13与锅筒3连通，锅筒3通过再循环管14与省煤器2连通。其中旋风分离器5 设置两个。
如图1-2，给水系统1包括水泵101、一端与水泵101连接的第一出水管102、一端与省煤器2连接第二出水管103、两端分别与第一出水管102和第二出水管103另一端连接的并联管路，并联管路包括直径各不相同的第一支管104、第二支管105和第三支管106，第一支管104自水泵101向省煤器2方向依次串联有第一电动闸阀107、第一调节阀108、第一手动闸阀109，所述第二出水管103上自水泵101向省煤器2方向依次串联有第一止回阀110、第二电动闸阀111；所述第二支管105上自水泵101向省煤器2方向依次串联有第一电动截止阀112、第二调节阀113、第一手动截止阀114，第三支管106上设置有第二手动截止阀115。
如图2，第一出水管102上还连接有第一放气管116和第一疏水管117，第一疏水管117上设置有第三手动截止阀118，第一放气管116上设置有第四手动截止阀119。
如图1，一级喷水减温器71和二级喷水减温器72连接同一降温控制系统9。如图3，降温控制系统9包括进水主管901、一端与进水主管901连通且另一端与一级喷水减温器71的进水支管一902、一端与进水主管901连通且另一端与二级喷水减温器72的进水支管二903、串联在进水主管901上的第二电动截止阀904。第一出水管102连接进水主管901的进口。
如图3，进水支管一902自进水主管901向进水支管一902的方向上依次串联有第三电动截止阀905、第三调节阀906、第五手动截止阀907；进水支管二903自进水主管901向进水支管二903的方向上依次串联有第四电动截止阀908、第四调节阀909、第六手动截止阀910。
如图3，进水主管901上还连接有温度计911、第二疏水管912、第二放气管913，所述第二疏水管912上设置有第七手动截止阀914，第二放气管913上自与进水主管901连接一端向外依次串联有第八手动截止阀915、三通阀916和压力表917。进水主管901上连接有反冲管918，所述反冲管918上设置有第九手动截止阀919。
给水由给水泵101打入省煤器2以后逐渐吸热，温度升高到汽包工作压力的沸点，成为饱和水，之后通过省煤器2连接管进入锅筒3，之后从锅筒3通过下降管12进入水冷壁401形成汽水混合物，汽水混合物进入锅筒3进行分离，被分离出来的水重新进入锅筒3水空间，并进行再循环，被分离出来的干燥蒸汽从锅筒3顶部的蒸汽连接管引出；蒸汽进入旋风分离器5之后经过包墙过热器61、低温过热器62、一级喷水减温器71、屏式过热器8、二级喷水减温器72、高温过热器10进入集汽集箱11，集汽集箱11可供给汽轮机。
该锅炉汽水系统均涂有防锈漆。防锈漆由以下重量份数为主组分的原料制备而成：
丙烯酸乳液90份；
漆浆混合物 75份；
十二烯基丁二酸0.8份；
锌粉3.2份；
丙二醇1.5份;
聚丙烯酸钠12份；
石蜡2.8份；
植物油 4.2份；
含量为36%的氢氧化钠水溶液10.5份；
添加剂3份；
硼砂1.8份；
氯化钙4份；
聚二甲基硅氧烷6份。
其中漆浆混合物按重量比包括填料66%，增稠剂2.7%，余量为水；填料选为硫酸钡,增稠剂为聚氨酯；添加剂为钼酸钠，植物油为菜籽油。
实施例二：与实施例一不同的是,填料选为滑石粉;添加剂为三乙醇胺油酸皂，植物油为环氧亚麻油。
实施例三：与实施例一不同的是,填料选为氧化锌和氧化铁红按照重量比为1:1配比，添加剂为偏硅酸钠，植物油为乌桕籽仁油。
实施例四：与实施例一不同的是,添加剂由钼酸铵、偏硅酸钠按照重量比为1:2的比例组成。
实施例五：与实施例二不同的是,添加剂由钼酸铵、偏硅酸钠按照重量比为1:2的比例组成。
实施例六：与实施例三不同的是,添加剂由钼酸铵、偏硅酸钠按照重量比为1:2的比例组成。
防锈漆制备方法：温度控制在80℃，加入各组分；之后降温至25℃冷却20小时得到防锈漆，实施例一至六中的防锈漆均按上述方法制得。
下表为实施例1-6中防锈剂的性能测试表。
测试项目 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五 实施例六
干燥时间25℃ 表干25-30min，实干16小时 表干15-20min，实干12小时 表干15-20min，实干12小时 表干25-30min，实干16小时 表干15-20min，实干12小时 表干15-20min，实干12小时
耐盐水性GB/T1763 155h 154h 151h 187h 193h 189h
耐水性（29±1℃260h） 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落
耐油（90#汽油70h） 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落
漆膜颜色和外观 平整光滑，颜色符合标准样板及色差范围 平整光滑，颜色符合标准样板及色差范围 平整光滑，颜色符合标准样板及色差范围 平整光滑，颜色符合标准样板及色差范围 平整光滑，颜色符合标准样板及色差范围 平整光滑，颜色符合标准样板及色差范围
耐高温（160℃，180小时） 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落 不起泡，不脱落
附着力/级 ≤2 ≤2 ≤2 ≤2 ≤2 ≤2
从表中可以看出，本发明涂覆有防锈漆符合国家标准，且实施例五的耐盐水性更佳，植物油采用乌桕籽仁油或环氧亚麻油时可以提高防锈漆的干燥速度。

Claims (9)

1.一种锅炉汽水系统，其特征是：包括依次连接的给水系统(1)、省煤器(2)、锅筒(3)、旋风分离器(5)、包墙过热器(61)、低温过热器(62)、一级喷水减温器(71)、屏式过热器(8)、二级喷水减温器(72)、高温过热器(10)、集汽集箱(11)，还包括带有水冷壁(401)的炉膛(4)，所述锅筒(3)通过下降管(12)与水冷壁(401)的进口连通，所述水冷壁(401)的出口通过汽水引出管(13)与锅筒(3)连通，所述一级喷水减温器(71)和二级喷水减温器(72)均连接有降温控制系统(9)，所述锅筒(3)通过再循环管(14)与省煤器(2)连通。
2.根据权利要求1所述的锅炉汽水系统，其特征是：所述给水系统(1)包括水泵(101)、一端与水泵(101)连接的第一出水管(102)、一端与省煤器(2)连接第二出水管(103)、两端分别与第一出水管(102)和第二出水管(103)另一端连接的并联管路，所述并联管路包括直径各不相同的第一支管(104)、第二支管(105)和第三支管(106)，所述第一支管(104)自水泵(101)向省煤器(2)方向依次串联有第一电动闸阀(107)、第一调节阀(108)、第一手动闸阀(109)，所述第二出水管(103)上自水泵(101)向省煤器(2)方向依次串联有第一止回阀(110)、第二电动闸阀(111)；所述第二支管(105)上自水泵(101)向省煤器(2)方向依次串联有第一电动截止阀(112)、第二调节阀(113)、第一手动截止阀(114)，第三支管(106)上设置有第二手动截止阀(115)。
3.根据权利要求2所述的锅炉汽水系统，其特征是：所述第一出水管(102)上还连接有第一放气管(116)和第一疏水管(117)，所述第一疏水管(117)上设置有第三手动截止阀(118)，所述第一放气管(116)上设置有第四手动截止阀(119)。
4.根据权利要求1所述的锅炉汽水系统，其特征是：所述降温控制系统(9)包括进水主管(901)、一端与进水主管(901)连通且另一端与一级喷水减温器(71)的进水支管一(902)、一端与进水主管(901)连通且另一端与二级喷水减温器(72)的进水支管二(903)、串联在进水主管(901)上的第二电动截止阀(904)，所述进水支管一(902)自进水主管(901)向进水支管一(902)的方向上依次串联有第三电动截止阀(905)、第三调节阀(906)、第五手动截止阀(907)；所述进水支管二(903)自进水主管(901)向进水支管二(903)的方向上依次串联有第四电动截止阀(908)、第四调节阀(909)、第六手动截止阀(910)；所述进水主管(901)上还连接有温度计(911)、第二疏水管(912)、第二放气管(913)，所述第二疏水管(912)上设置有第七手动截止阀(914)，所述第二放气管(913)上自与进水主管(901)连接一端向外依次串联有第八手动截止阀(915)、三通阀(916)和压力表(917)。
5.根据权利要求4所述的锅炉汽水系统，其特征是：所述进水主管(901)上连接有反冲管(918)，所述反冲管(918)上设置有第九手动截止阀(919)。
6.根据权利要求1所述的锅炉汽水系统，其特征是：所述给水系统(1)同时给降温控制系统(9)供水。
7.根据权利要求1所述的锅炉汽水系统，其特征是：所述锅炉汽水系统均涂有防锈漆，所述防锈漆由以下重量份数为主组分的原料制备而成：
丙烯酸乳液88-95份；
漆浆混合物 70-80份；
十二烯基丁二酸0.5-1.25份；
锌粉3-3.4份；
丙二醇0.8-1.6份;
聚丙烯酸钠8-15份；
石蜡2-3份；
植物油 3-5份；
含量为36%的氢氧化钠水溶液10-12份；
添加剂0-6份；
硼砂1-2份；
氯化钙3.5-4份；
聚二甲基硅氧烷5-7份；
所述漆浆混合物按重量比包括填料66%，增稠剂2~3%，余量为水；所述填料选自硫酸钡、滑石粉、氧化铁红、氧化锌的一种或多种；
所述添加剂为钼酸钠、钼酸铵、偏硅酸钠、三乙醇胺油酸皂、磷酸锌二氢钠中的一种或多种混合物。
8.根据权利要求7所述的锅炉汽水系统，其特征是：所述添加剂由钼酸铵、偏硅酸钠按照重量比为1:2的比例组成。
9.根据权利要求7所述的锅炉汽水系统，其特征是：所述植物油为环氧亚麻油或乌桕籽仁油。
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