CN107421347A - 节能防垢凝汽器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能防垢凝汽器装置，包括凝汽器、水源、加料室和固液分离器，凝汽器包括管程和壳程，管程的进口通过进水管道与水源连接；管程的进口还通过第一加料管道与用于提供惰性固体颗粒的加料室连接；管程的出口处通过出水管道与固液分离器连接；壳程与冷却蒸汽管道连接，使冷却蒸汽进入壳程内；固液分离器上还设置有循环水出口和固体颗粒出口，循环水出口与水源连接，固体颗粒出口与加料室连接。本发明中将循环流化床技术和凝汽器换热过程相结合，提高凝汽器的传热效率，达到节能效果；延长结垢的诱导期，延长清洗周期，增加实际生产时间，带来较大的经济效益、环境效益和社会效益。

Description

节能防垢凝汽器装置

技术领域

本发明涉及一种凝汽器设备，特别是涉及一种节能防垢凝汽器装置。

背景技术

凝汽器设备的结垢，是火力发电行业普遍存在的问题。凝汽器设备结垢，长期未能解决，是制约生产的一个重要瓶颈。据调查，90％以上的凝汽器设备存在着不同程度的结垢问题，严重影响了凝汽器设备的正常运行，造成了巨大的经济损失和能源浪费。

目前电厂凝汽器大多是双管程换热器，防垢的方法大部分采用胶球法。胶球法就是利用尺寸稍大的特殊橡胶海绵清洁球，每隔一段时间自动的在冷凝器内循环一次，球体与管壁摩擦，带走管壁上的污垢。

该方法对除垢起到了一定的作用，但由于胶球材质较软，对堆积时间较长的污垢起不到清除作用，也无法实现防垢的作用。同时，该方法要求进口压力会比较高，采用压力较高的胶球泵循环，增加了能耗。

因此，提供一种节能防垢凝汽器装置，以解决现有技术所存在的上述缺点，成为现在亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能防垢凝汽器装置，以解决上述现有技术存在的问题，强化凝汽器的传热和防、除垢效果，使凝汽器达到节能，防、除垢的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种节能防垢凝汽器装置,包括凝汽器、水源、加料室和固液分离器，所述凝汽器包括管程和壳程，所述管程的进口通过进水管道与用于提供循环水的所述水源连接；所述管程的进口还通过第一加料管道与用于提供惰性固体颗粒的所述加料室连接；所述管程的出口处通过出水管道与所述固液分离器连接；所述壳程与冷却蒸汽管道连接，用于使冷却蒸汽进入所述壳程内。

优选的，所述固液分离器上还设置有循环水出口和固体颗粒出口。

优选的，所述循环水出口与所述水源连接，所述固体颗粒出口与所述加料室连接。

优选的，所述进水管道上靠近所述管程的进口处还连接有分布器，所述分布器与所述管程的进口连接。

优选的，所述第一加料管道与所述进水管道在所述分布器的前方连通。

优选的，所述进水管道靠近所述水源的位置上设置有循环水泵。

优选的，所述第一加料管道靠近所述加料室的位置处设置有低压泵。

优选的，所述低压泵上还连接有第二加料管道，所述第二加料管道远离所述低压泵的一端与所述分布器的边缘地带连通。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、将循环流化床技术和凝汽器换热过程相结合，通过流化惰性固体颗粒的杂乱运动，破坏传热壁面处的流动边界层和传热边界层，降低热阻，达到传热强化的效果；增大传热系数，达到节能效果，导致壁温下降，也有利于防垢、减小腐蚀；

2、流化惰性固体颗粒对边界层的破坏和对管内流体的搅动，阻止溶质在边界层溶液中形成过饱和度，延长结垢的诱导期，进而达到在线防垢的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明节能防垢凝汽器装置的结构示意图；

其中，1为进水管道，2为出水管道，3为第一加料管道，4为第二加料管道，5为循环水泵，6为低压泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种节能防垢凝汽器装置，以解决现有技术存在的问题，强化凝汽器的传热和防、除垢效果，使凝汽器达到节能，防、除垢的目的。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种节能防垢凝汽器装置，如图1所示，包括凝汽器、水源、加料室和固液分离器，凝汽器包括管程和壳程，管程的进口通过进水管道1与用于提供循环水的水源连接，管程的进口还通过第一加料管道3与用于添加惰性固体颗粒的加料室连接；循环水和惰性固体颗粒通过管程进口进入到管程内进行换热。管程的出口处通过出水管道2与固液分离器连接，循环水和惰性固体颗粒在凝汽器内完成换热工作后，经由出水管道2进入固液分离器内进行分离；壳程与冷却蒸汽管道连接，以使冷却蒸汽进入壳程内。

固液分离器上还设置有循环水出口和固体颗粒出口，循环水出口与水源连接，循环水回流到水源；固体颗粒出口与加料室连接，使惰性固体颗粒回流到加料室，从而形成流化循环系统，有利于循环水和惰性固体颗粒的循环利用。本发明中将循环流化床技术和凝汽器换热过程相结合，形成一种新型的凝汽器换热系统。

冷却蒸汽温度较高，进入壳程内后，与管程外壁接触；循环水温度较低，进入到管程内后，与管程内壁接触，从而与冷却蒸汽实现换热，有利于冷却蒸汽的液化。管程的进口与加料室连接，惰性固体颗粒进入到管程内，与循环水混合，形成流化惰性固体颗粒；由于流化惰性固体颗粒的杂乱运动，破坏传热壁面处的流动边界层和传热边界层，降低热阻，达到传热强化的效果；增大传热系数，管内侧对流传热系数可提高到1.5-2.0倍，增大传热效率，达到节能效果，而且导致壁温下降，也有利于防垢，减小腐蚀。而且流化惰性固体颗粒对边界层产生破坏和对管内流体进行搅动，从而对管壁结垢层进行破坏，实现除垢；而且阻止溶质在边界层溶液中形成过饱和度，延长结垢的诱导期，进而达到在线防垢的目的；通过惰性固体颗粒来强化传热和防、除垢的机理与物料的性质无关，适用性较强。

进水管道1上靠近管程的进口处还连接有分布器，分布器与管程的进口连接，第一加料管道3与进水管道1在分布器前方连通，分布器根据凝汽器大小进行定制。循环水和惰性固体颗粒混合后进入到分布器内，通过分布器使循环水和惰性固体颗粒均匀分布。进水管道1靠近水源的位置上设置有循环水泵5，第一加料管道3靠近加料室的位置处设置有低压泵6，便于循环水和惰性固体颗粒的循环流动。

由于分布器边缘存在死角地带，低压泵6上还连接有第二加料管道4，第二加料管道4远离低压泵6的一端与分布器的边缘地带连通，单独向分布器边缘地带输送惰性固体颗粒，进一步保证边缘地带的惰性固体颗粒均匀分布，提高换热效果。

本发明中惰性固体颗粒的大小、材质，根据工艺方面各项参数进行确定；其中惰性固体颗粒优选为有机聚合物材质，大小优选为直径4mm，惰性固体颗粒不会污染料液，确保了产品质量。

本发明中将循环流化床技术和凝汽器换热过程相结合，提高凝汽器的传热效率，减少燃煤用量和环境污染；延长结垢的诱导期，延长清洗周期，增加实际生产时间、减小劳动轻度、减小噪声改善操作环境，为火力发电企业的节能减排、增产降耗，带来较大的经济效益、环境效益和社会效益。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种节能防垢凝汽器装置，其特征在于：包括凝汽器、水源、加料室和固液分离器，所述凝汽器包括管程和壳程，所述管程的进口通过进水管道与用于提供循环水的所述水源连接；所述管程的进口还通过第一加料管道与用于提供惰性固体颗粒的所述加料室连接；所述管程的出口处通过出水管道与所述固液分离器连接；所述壳程与冷却蒸汽管道连接，用于使冷却蒸汽进入所述壳程内。

2.根据权利要求1所述的节能防垢凝汽器装置，其特征在于：所述固液分离器上还设置有循环水出口和固体颗粒出口。

3.根据权利要求2所述的节能防垢凝汽器装置，其特征在于：所述循环水出口与所述水源连接，所述固体颗粒出口与所述加料室连接。

4.根据权利要求1所述的节能防垢凝汽器装置，其特征在于：所述进水管道上靠近所述管程的进口处还连接有分布器，所述分布器与所述管程的进口连接。

5.根据权利要求4所述的节能防垢凝汽器装置，其特征在于：所述第一加料管道与所述进水管道在所述分布器的前方连通。

6.根据权利要求1所述的节能防垢凝汽器装置，其特征在于：所述进水管道靠近所述水源的位置上设置有循环水泵。

7.根据权利要求4所述的节能防垢凝汽器装置，其特征在于：所述第一加料管道靠近所述加料室的位置处设置有低压泵。

8.根据权利要求7所述的节能防垢凝汽器装置，其特征在于：所述低压泵上还连接有第二加料管道，所述第二加料管道远离所述低压泵的一端与所述分布器的边缘地带连通。