CN110902931A - 一种发电厂用冷凝水除铁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发电厂用冷凝水除铁装置，包括：底座；二级除铁装置，所述二级除铁装置包括二级除铁罐和多孔陶瓷管，所述多孔陶瓷管固定安装于二级除铁罐内部底端，所述多孔陶瓷管内部固定安装有喷水总管，所述喷水总管顶端固定连接有导水管，所述多孔陶瓷管外壁四周开设有通孔；通过安装的二级除铁装置，可将一级除铁罐内的冷凝水进行搅拌，可将冷凝水内含有的铁锈和杂质混合均匀，避免有铁锈和杂质停留在一级除铁罐的角落，当冷凝水从一级除铁罐中进入到多孔陶瓷管内时，冷凝水中的氧化铁已凝聚成较大粒度的团块，极易被二级除铁罐内的多孔陶瓷滤料和高温烧结陶瓷滤料层吸附滤除，从而达到了提高除铁效率的目的。

Description

一种发电厂用冷凝水除铁装置

技术领域

本发明涉及发电厂相关设备技术领域，具体为一种发电厂用冷凝水除铁装置。

背景技术

发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。19世纪末，随着电力需求的增长，人们开始提出建立电力生产中心的设想。电机制造技术的发展，电能应用范围的扩大，生产对电的需要的迅速增长，发电厂随之应运而生。现在的发电厂有多种发电途径：靠火力发电的称火电厂，靠水力发电的称水电厂，还有些靠太阳能(光伏)和风力与潮汐发电的电厂等。

在火电厂的生产加工中，会产生蒸汽冷凝水，由于蒸汽凝结水水质接近除盐水，且温度较高(一般为90-100C)，具有较大的利用价值，出于节能降耗考虑，大部分火电厂都有蒸汽凝结水回收利用的需求，但是由于蒸汽在系统管线、换热器内流动时与器壁接触，器壁上的铁锈等杂质被带进蒸汽凝结水，或由于与蒸汽换热的工艺介质渗入，使凝结水中铁和油含量超出除盐水指标。因此，蒸汽凝结水回收利时必须进行除油和除铁处理，处理后油含量小于1mg/l，铁含量小于50μg/l，作为除氧器进水或作为脱盐水直接加以利用。

但是，目前市场上多数的冷凝水除铁装置功能性都比较单一，使用起来也非常不便，传统的冷凝水除铁装置在使用时，大多只是采用双层滤网来清除冷凝水中的铁锈和杂质，清除的效果不是很好，很难彻底去除冷凝水中的铁锈等杂质，导致会造成冷凝水的大量浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发电厂用冷凝水除铁装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发电厂用冷凝水除铁装置，包括：

底座；

二级除铁装置，所述二级除铁装置包括二级除铁罐和多孔陶瓷管，所述多孔陶瓷管固定安装于二级除铁罐内部底端，所述多孔陶瓷管内部固定安装有喷水总管，所述喷水总管顶端固定连接有导水管，所述多孔陶瓷管外壁四周开设有通孔，所述通孔内部填充有多孔陶瓷滤料，所述二级除铁罐底端两侧通过螺栓固定安装有二号电机，所述二号电机动力输出端贯穿二级除铁罐且固定连接有转轴，所述转轴外部固定安装有转动辊，所述转动辊外壁四周开设的凹槽内填充有高温烧结陶瓷滤料层；

一级除铁装置；

换热箱，所述换热箱固定安装于一级除铁装置顶端；

控制开关，所述控制开关固定安装于二级除铁罐外壁表面；

冷凝水出口，所述冷凝水出口固定安装于二级除铁罐底端表面；

冷凝水进口；

其中，所述底座固定安装于二级除铁罐外壁四周，所述一级除铁装置固定安装于二级除铁装置上端，所述控制开关与二号电机之间电性耦接。

优选的，所述换热箱内部固定安装有换热管，所述冷凝水进口固定连接于换热管一端，且冷凝水进口顶端延伸至换热箱外部，所述换热管远离冷凝水进口的一端延伸至一级除铁装置内部，所述换热箱一端固定连接有冷水进管，所述换热箱另一端固定连接有热水出口，所述热水出口内部固定安装有开关阀。

优选的，所述一级除铁装置包括一级除铁罐和一号电机，所述一号电机通过螺栓固定安装于一级除铁罐一端，所述一号电机动力输出端贯穿一级除铁罐且固定连接有搅拌辊，所述搅拌辊外壁表面固定安装有搅拌叶片，所述一级除铁罐内部位于搅拌辊下方处固定安装有高导磁功能陶瓷填料滤网和活性炭滤网，且高导磁功能陶瓷填料滤网位于活性炭滤网下方，所述一级除铁罐内部底端固定安装有水泵；

其中，所述一号电机和水泵分别与控制开关之间电性耦接。

优选的，还包括：

温度计，所述温度计插接于换热箱内部。

优选的，还包括：

反冲洗管，所述反冲洗管固定安装于喷水总管底端，所述反冲洗管底端贯穿二级除铁罐且固定安装于供水装置上。

优选的，所述喷水总管外壁四周固定连接有喷水支管，且喷水支管设有多组；

其中，所述喷水支管与通孔之间的位置相互对应。

优选的，所述导水管内部固定安装有一号电磁阀，所述反冲洗管内部固定安装有二号电磁阀；

其中，所述一号电磁阀和二号电磁阀分别与控制开关之间电性耦接。

优选的，所述导水管顶端贯穿二级除铁罐且固定连接于水泵输出端。

优选的，所述转轴顶端通过轴承座固定安装于二级除铁罐内部顶端。

优选的，所述换热管为螺旋盘管型结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过安装的二级除铁装置，当冷凝水从换热管进入到一级除铁罐内时，一号电机工作可带动搅拌辊进行转动，则能带动搅拌叶片进行转动，可将一级除铁罐内的冷凝水进行搅拌，可将冷凝水内含有的铁锈和杂质混合均匀，避免有铁锈和杂质停留在一级除铁罐的角落，当冷凝水穿过活性炭滤网和高导磁功能陶瓷填料滤网后，水泵可将冷凝水通过导水管注入喷水总管内，然后再由喷水支管喷出至多孔陶瓷管内，然后冷凝水会穿过通孔内的多孔陶瓷滤料，然后流动至二级除铁罐内，当冷凝水从通孔内流出时，会撞击在转动的转动辊上，同时转动辊表面的高温烧结陶瓷滤料层会进一步吸附冷凝水中铁锈杂质，由于转动辊的转动，可使转动辊的每个面都能接触到从通孔喷出的水流，同时也能对二级除铁罐内的冷凝水进行搅拌，确保冷凝水的流动性，使得高温烧结陶瓷滤料层能够更好吸附冷凝水中的铁锈杂质，当冷凝水从一级除铁罐中进入到多孔陶瓷管内时，冷凝水中的氧化铁已凝聚成较大粒度的团块，极易被二级除铁罐内的多孔陶瓷滤料和高温烧结陶瓷滤料层吸附滤除，从而达到了提高除铁效率的目的。

2.通过安装的换热箱，当高温蒸汽冷凝水从冷凝水进口进入到换热管内时，可通过冷水进管向换热箱内注入冷水，然后将热水出口的开关阀关闭，换热箱内的冷水会吸附换热管内冷凝水的热量，可使冷水的温度升高，当换热箱内的水温达到一定温度时，再从热水出口将热水放出即可，从而可实现对高温蒸汽冷凝水中热量的回收利用，不仅可避免资源的浪费，还能避免高温蒸汽冷凝水温度过高而影响该装置零部件的寿命，从而可延长该装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的一级除铁装置结构示意图；

图4为本发明的二级除铁装置结构示意图；

图5为本发明的多孔陶瓷管结构示意图；

图6为本发明的元器件框架结构示意图。

图中：1-底座；2-二级除铁装置；3-一级除铁装置；4-换热箱；5-控制开关；6-一号电机；7-二号电机；8-冷凝水出口；9-一级除铁罐；10-二级除铁罐；11-冷水进管；12-冷凝水进口；13-换热管；14-热水出口；15-高导磁功能陶瓷填料滤网；16-活性炭滤网；17-搅拌辊；18-搅拌叶片；19-导水管；20-水泵；21-转动辊；22-高温烧结陶瓷滤料层；23-转轴；24-多孔陶瓷管；25-喷水总管；26-反冲洗管；27-通孔；28-多孔陶瓷滤料；29-一号电磁阀；30-喷水支管；31-二号电磁阀。

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。

实施例1：

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种发电厂用冷凝水除铁装置，包括：底座1、二级除铁装置2、一级除铁装置3、换热箱4、控制开关5、冷凝水出口8和冷凝水进口12。

其中，底座1可以铁、铜、钢、不锈钢等金属材料或合金材料制成。

进一步地，底座1的整体形状呈长方体结构，例如：边长1.5米、宽长1.5米、高0.1米的长方体，或边长1.2米、宽长1.2米、高0.2米的长方体。

其中，所述换热箱4内部固定安装有换热管13，所述冷凝水进口12固定连接于换热管13一端，且冷凝水进口12顶端延伸至换热箱4外部，所述换热管13远离冷凝水进口12的一端延伸至一级除铁装置3内部，所述换热箱4一端固定连接有冷水进管11，所述换热箱4另一端固定连接有热水出口14，所述热水出口14内部固定安装有开关阀。

其中，换热箱4固定安装于一级除铁装置3顶端，换热箱4可以铁、铜、钢、不锈钢等金属材料或合金材料制成。

进一步的，换热箱4内壁与外壁之间填充有保温棉，可以用来降低换热箱4内热量的流失。

其中，换热管13可以是碳素钢、低合金钢、不锈钢、铜、铜镍合金、铝合金和钛等材料制成。

进一步的，换热管13是换热器的元件之一，用于两介质之间热量的交换，具有很高的导热性和良好的等温性，它是一种能快速将热能从一点传至另一点的装置，而且几乎没有热损耗，故不会造成冷凝水中热量的流失。

其中，所述二级除铁装置2包括二级除铁罐10和多孔陶瓷管24，所述多孔陶瓷管24固定安装于二级除铁罐10内部底端，所述多孔陶瓷管24内部固定安装有喷水总管25，所述喷水总管25顶端固定连接有导水管19，所述多孔陶瓷管24外壁四周开设有通孔27，所述通孔27内部填充有多孔陶瓷滤料28，所述二级除铁罐10底端两侧通过螺栓固定安装有二号电机7，所述二号电机7动力输出端贯穿二级除铁罐10且固定连接有转轴23，所述转轴23外部固定安装有转动辊21，所述转动辊21外壁四周开设的凹槽内填充有高温烧结陶瓷滤料层22。

其中，二级除铁罐10可以是铁、铜、钢、不锈钢等金属材料或合金材料制成。

其中，二号电机7可以是交流异步电机、无刷直流电机与永磁同步电机的其中一个，二号电机7转速缓慢，可通过转轴23带动转动辊21缓慢转动，不会时冷凝水产生泡沫。

其中，所述一级除铁装置3包括一级除铁罐9和一号电机6，所述一号电机6通过螺栓固定安装于一级除铁罐9一端，所述一号电机6动力输出端贯穿一级除铁罐9且固定连接有搅拌辊17，所述搅拌辊17外壁表面固定安装有搅拌叶片18，所述一级除铁罐9内部位于搅拌辊17下方处固定安装有高导磁功能陶瓷填料滤网15和活性炭滤网16，且高导磁功能陶瓷填料滤网15位于活性炭滤网16下方，所述一级除铁罐9内部底端固定安装有水泵20，所述一号电机6和水泵20分别与控制开关5之间电性耦接。

其中，高导磁功能陶瓷填料滤网15可使一级除铁罐9内增加适当强度的磁场，凝结水在进入一级除铁罐9内时，水中的氧化铁被磁化，并在磁场环境中的高导磁功能陶瓷填料滤网15表面被吸附并凝聚成较大的氧化铁颗粒，当凝聚的氧化铁凝胶达到一定厚度后，会被水泵20注入而进入二级除铁罐10内。

其中，“氧化铁”微粒是一种具有铁磁性(Fe3O4)和顺磁性(Fe2O3)的物质，在磁场中会被磁化而具有磁性。

其中，一级除铁罐9可以是铁、铜、钢、不锈钢等金属材料或合金材料制成。

其中，一号电机6可以是交流异步电机、无刷直流电机与永磁同步电机的其中一个，一号电机6的转速缓慢，且带动搅拌辊17进行缓慢转动，不会时冷凝水产生泡沫。

其中，还包括：温度计，所述温度计插接于换热箱4内部。

其中，温度计的检测端位于换热箱4内部，温度计的表位于换热箱4外部，可以实时监测换热箱4内水的温度。

其中，所述喷水总管25外壁四周固定连接有喷水支管30，且喷水支管30设有多组；所述喷水支管30与通孔27之间的位置相互对应。

其中，喷水支管30可提高冷凝水的出水效率，并且确保冷凝水能够与通孔27内的多孔陶瓷滤料28全面接触。

其中，所述导水管19内部固定安装有一号电磁阀29，所述反冲洗管26内部固定安装有二号电磁阀31，所述一号电磁阀29和二号电磁阀31分别与控制开关5之间电性耦接。

其中，一号电磁阀29可实现对导水管19的开启与关闭，二号电磁阀31可实现对反冲洗管26的开启与关闭。

其中，所述导水管19顶端贯穿二级除铁罐10且固定连接于水泵20输出端。

其中，水泵20可将一级除铁罐9内的冷凝水注入导水管19内，可提高冷凝水的压力，确保冷凝水能够从喷水支管30喷出。

进一步的，水泵20的压力不宜过大，否则会将多孔陶瓷滤料28上吸附的铁锈杂质冲落。

其中，所述转轴23顶端通过轴承座固定安装于二级除铁罐10内部顶端。

其中，所述换热管13为螺旋盘管型结构，可增大换热管13与冷水之间的接触面积，从而提高冷水的吸热效率。

综合以上实施例所述，使用前，可将反冲洗管26内的二号电磁阀31关闭，将导水管19内的一号电磁阀29开启，当高温蒸汽冷凝水从冷凝水进口12进入到换热管13内时，可通过冷水进管11向换热箱4内注入冷水，然后将热水出口14的开关阀关闭，换热箱4内的冷水会吸附换热管13内冷凝水的热量，可使冷水的温度升高，当换热箱4内的水温达到一定温度时，再从热水出口14将热水放出即可，从而可实现对高温蒸汽冷凝水中热量的回收利用，当冷凝水从换热管13进入到一级除铁罐9内时，一号电机6工作可带动搅拌辊17进行转动，则能带动搅拌叶片18进行转动，可将一级除铁罐9内的冷凝水进行搅拌，可将冷凝水内含有的铁锈和杂质混合均匀，避免有铁锈和杂质停留在一级除铁罐的角落，当冷凝水穿过活性炭滤网16和高导磁功能陶瓷填料滤网15后，水泵20可将冷凝水通过导水管19注入喷水总管25内，然后再由喷水支管30喷出至多孔陶瓷管24内，然后冷凝水会穿过通孔27内的多孔陶瓷滤料28，然后流动至二级除铁罐10内，当冷凝水从通孔27内流出时，会撞击在转动的转动辊21上，同时转动辊21表面的高温烧结陶瓷滤料层22会进一步吸附冷凝水中铁锈杂质，由于转动辊21的转动，可使转动辊21的每个面都能接触到从通孔喷出的水流，同时也能对二级除铁罐10内的冷凝水进行搅拌，确保冷凝水的流动性，使得高温烧结陶瓷滤料层22能够更好吸附冷凝水中的铁锈杂质，当冷凝水从一级除铁罐9中进入到多孔陶瓷管24内时，冷凝水中的氧化铁已凝聚成较大粒度的团块，极易被二级除铁罐10内的多孔陶瓷滤料28和高温烧结陶瓷滤料层22吸附滤除，从而达到了提高除铁效率的目的，最后冷凝水可从冷凝水出口8流出。

实施例2：

请参阅图4，本发明提供一种技术方案：一种发电厂用冷凝水除铁装置，所述二级除铁装置2包括二级除铁罐10和多孔陶瓷管24，所述多孔陶瓷管24固定安装于二级除铁罐10内部底端，所述多孔陶瓷管24内部固定安装有喷水总管25，所述喷水总管25顶端固定连接有导水管19，所述多孔陶瓷管24外壁四周开设有通孔27，所述通孔27内部填充有多孔陶瓷滤料28，所述二级除铁罐10底端两侧通过螺栓固定安装有二号电机7，所述二号电机7动力输出端贯穿二级除铁罐10且固定连接有转轴23，所述转轴23外部固定安装有转动辊21，所述转动辊21外壁四周开设的凹槽内填充有高温烧结陶瓷滤料层22。

其中，所述导水管19内部固定安装有一号电磁阀29，所述反冲洗管26内部固定安装有二号电磁阀31，所述一号电磁阀29和二号电磁阀31分别与控制开关5之间电性耦接。

其中，所述喷水总管25外壁四周固定连接有喷水支管30，且喷水支管30设有多组；所述喷水支管30与通孔27之间的位置相互对应。

其中，还包括：反冲洗管26，所述反冲洗管26固定安装于喷水总管25底端，所述反冲洗管26底端贯穿二级除铁罐10且固定安装于供水装置上。

综合以上实施例所述，使用前，可将反冲洗管26内的二号电磁阀31开启，将导水管19内的一号电磁阀29关闭，然后供水装置可将蒸馏水通过反冲洗管26注入喷水总管25内，然后再由喷水支管30喷出，喷出的高压水流会冲击在通孔27内的多孔陶瓷滤料28上，可将多孔陶瓷滤料28上吸附的铁锈杂质冲落，同时穿过多孔陶瓷滤料28的水流还会冲击在转动的转动辊21上，可将高温烧结陶瓷滤料层22吸附的铁锈杂质冲落，清除的铁锈杂质可从冷凝水出口8排出，从而实现对该装置的反冲洗。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到所揭露的装置可以通过其它的方式实现。所显示或讨论的相互之间的焊接或螺纹连接或缠绕连接可以是通过设备进行辅助完成的，如焊枪实现焊接，用扳手实现螺纹连接等，装置组成部件材料多种多样，例如铝合金、钢和铜等金属材料，通过铸造或者采用机械冲压等方式成型。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于，包括：

底座(1)；

二级除铁装置(2)，所述二级除铁装置(2)包括二级除铁罐(10)和多孔陶瓷管(24)，所述多孔陶瓷管(24)固定安装于二级除铁罐(10)内部底端，所述多孔陶瓷管(24)内部固定安装有喷水总管(25)，所述喷水总管(25)顶端固定连接有导水管(19)，所述多孔陶瓷管(24)外壁四周开设有通孔(27)，所述通孔(27)内部填充有多孔陶瓷滤料(28)，所述二级除铁罐(10)底端两侧通过螺栓固定安装有二号电机(7)，所述二号电机(7)动力输出端贯穿二级除铁罐(10)且固定连接有转轴(23)，所述转轴(23)外部固定安装有转动辊(21)，所述转动辊(21)外壁四周开设的凹槽内填充有高温烧结陶瓷滤料层(22)；

一级除铁装置(3)；

换热箱(4)，所述换热箱(4)固定安装于一级除铁装置(3)顶端；

控制开关(5)，所述控制开关(5)固定安装于二级除铁罐(10)外壁表面；

冷凝水出口(8)，所述冷凝水出口(8)固定安装于二级除铁罐(10)底端表面；

冷凝水进口(12)；

其中，所述底座(1)固定安装于二级除铁罐(10)外壁四周，所述一级除铁装置(3)固定安装于二级除铁装置(2)上端，所述控制开关(5)与二号电机(7)之间电性耦接。

2.根据权利要求1所述的一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于：所述换热箱(4)内部固定安装有换热管(13)，所述冷凝水进口(12)固定连接于换热管(13)一端，且冷凝水进口(12)顶端延伸至换热箱(4)外部，所述换热管(13)远离冷凝水进口(12)的一端延伸至一级除铁装置(3)内部，所述换热箱(4)一端固定连接有冷水进管(11)，所述换热箱(4)另一端固定连接有热水出口(14)，所述热水出口(14)内部固定安装有开关阀。

3.根据权利要求1所述的一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于：所述一级除铁装置(3)包括一级除铁罐(9)和一号电机(6)，所述一号电机(6)通过螺栓固定安装于一级除铁罐(9)一端，所述一号电机(6)动力输出端贯穿一级除铁罐(9)且固定连接有搅拌辊(17)，所述搅拌辊(17)外壁表面固定安装有搅拌叶片(18)，所述一级除铁罐(9)内部位于搅拌辊(17)下方处固定安装有高导磁功能陶瓷填料滤网(15)和活性炭滤网(16)，且高导磁功能陶瓷填料滤网(15)位于活性炭滤网(16)下方，所述一级除铁罐(9)内部底端固定安装有水泵(20)；

其中，所述一号电机(6)和水泵(20)分别与控制开关(5)之间电性耦接。

4.根据权利要求1所述的一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于：还包括：

温度计，所述温度计插接于换热箱(4)内部。

5.根据权利要求1所述的一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于：还包括：

反冲洗管(26)，所述反冲洗管(26)固定安装于喷水总管(25)底端，所述反冲洗管(26)底端贯穿二级除铁罐(10)且固定安装于供水装置上。

6.根据权利要求1所述的一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于：所述喷水总管(25)外壁四周固定连接有喷水支管(30)，且喷水支管(30)设有多组；

其中，所述喷水支管(30)与通孔(27)之间的位置相互对应。

7.根据权利要求5所述的一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于：所述导水管(19)内部固定安装有一号电磁阀(29)，所述反冲洗管(26)内部固定安装有二号电磁阀(31)；

其中，所述一号电磁阀(29)和二号电磁阀(31)分别与控制开关(5)之间电性耦接。

8.根据权利要求1所述的一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于：所述导水管(19)顶端贯穿二级除铁罐(10)且固定连接于水泵(20)输出端。

9.根据权利要求1所述的一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于：所述转轴(23)顶端通过轴承座固定安装于二级除铁罐(10)内部顶端。

10.根据权利要求2所述的一种发电厂用冷凝水除铁装置，其特征在于：所述换热管(13)为螺旋盘管型结构。

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