CN207435558U - 用于锅炉盘管的清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于锅炉盘管的清洗装置，其应用于油田锅炉车、热油清蜡车等带有锅炉盘管的特种车辆，本用于锅炉盘管的清洗装置包括：柱塞泵，柱塞泵的柱塞由陶瓷材料制成，柱塞泵具有入口端和出口端，柱塞泵的出口端用于与锅炉盘管相连接；盛液箱，盛液箱中设置有过滤网以将盛液箱分成第一区域和第二区域，盛液箱还具有第一端口和第二端口，第一端口与第一区域相连接的，第一端口与柱塞泵的入口端相连通；安全阀，安全阀一端与柱塞泵的出口端相连接，安全阀的另一端与盛液箱的第二端口相连接。本用于锅炉盘管的清洗装置能够在可控范围内对锅炉盘管进行除垢，有效避免出现腐蚀锅炉盘管程度过重的情况发生。
Description
技术领域
本实用新型应用于油田锅炉车、热油清蜡车等带有锅炉盘管的特种车辆，特别涉及一种用于锅炉盘管的清洗装置。
背景技术
油田锅炉车也叫蒸汽锅炉车，是装载于二类汽车底盘上的移动式蒸汽发生设备，主要由锅炉、水泵、燃烧器、发电机组全自动燃烧器等组成。油田锅炉车主要用于给油田修井机配套，蒸汽清洗油管、套管或地面管线，以及用于需要蒸汽的工况，其工作介质为清水或软化水。
在油田锅炉车使用达到一定时间后，其内部锅炉盘管内壁的积垢会出现慢慢增多，这样会降低传热效率，进而影响锅炉的热效率，同时还会降低盘管的使用寿命。在现有技术中一般是通过酸液直接浸泡的方式进行除垢，但是这种方式酸液的浓度及使用数量不容易得到控制，容易腐蚀盘管或者达不到理想除垢效果。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种用于锅炉盘管的清洗装置，其能够在可控范围内对锅炉盘管进行除垢，有效避免出现腐蚀锅炉盘管程度过重的情况发生。
本实用新型实施例的具体技术方案是：
一种用于锅炉盘管的清洗装置，所述用于锅炉盘管的清洗装置包括：
柱塞泵，所述柱塞泵的柱塞由陶瓷材料制成，所述柱塞泵具有入口端和出口端，所述柱塞泵的所述出口端用于与锅炉盘管相连接；
盛液箱，所述盛液箱中设置有过滤网以将所述盛液箱分成第一区域和第二区域，所述盛液箱还具有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述第一区域相连接的，所述第一端口与所述柱塞泵的入口端相连通；
安全阀，所述安全阀一端与所述柱塞泵的出口端相连接，所述安全阀的另一端与所述盛液箱的第二端口相连接。
在一种优选的实施方式中，所述盛液箱至少具有两种状态，在第一种状态下，所述盛液箱中充有盐酸；在第二种状态下，所述述盛液箱中充有钝化溶液。
在一种优选的实施方式中，所述盐酸的浓度为质量分数在5％至8％之间的盐酸。
在一种优选的实施方式中，所述盛液箱的所述第一端口处具有阀门。
在一种优选的实施方式中，所述柱塞泵的所述出口端通过耐酸管路与所述锅炉盘管相连接。
在一种优选的实施方式中，所述耐酸管路与所述锅炉盘管的连接处通过油印接头相连接。
在一种优选的实施方式中，所述盛液箱中设置有用于加热的加热装置。
在一种优选的实施方式中，所述盛液箱由铁材料制成。
在一种优选的实施方式中，所述盛液箱中设置有腐蚀试片。
在一种优选的实施方式中，所述柱塞泵的出口端与所述安全阀之间设置有压力表。
本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：
本申请中的用于锅炉盘管的清洗装置的柱塞泵能够将盛液箱中充有的不同的溶液通入至锅炉盘管中以对锅炉盘管进行清洗和钝化，在通入的过程中可以保证柱塞泵不受不同溶液的腐蚀或影响。在清洗过程中通过控制溶液的种类和浓度确保了盘管的腐蚀程度在可控的范围内，不会对盘管造成过高的伤害。在通过柱塞泵将溶液注入至锅炉盘管中时，为了防止柱塞泵的输出的溶液的压力或流量过大溢出锅炉盘管而伤害到人及破坏环境，在柱塞泵的出口端连接有安全阀，通过该安全阀可以将过多的溶液返排至盛液箱中进行循环。
参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
图1为本实用新型实施例中用于锅炉盘管的清洗装置的结构示意图。
以上附图的附图标记：
1、柱塞泵；11、入口端；12、出口端；2、盛液箱；21、第一区域；22、第二区域；23、第一端口；24、第二端口；25、阀门；26、加热装置；27、腐蚀试片；28、过滤网；3、安全阀；4、压力表。
具体实施方式
结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了能够在可控范围内对锅炉盘管进行除垢，有效避免出现腐蚀盘管程度过重的情况发生，在本申请中提出了一种用于锅炉盘管的清洗装置，图1为本实用新型实施例中用于锅炉盘管的清洗装置的结构示意图，如图1所示，本用于锅炉盘管的清洗装置包括：柱塞泵1，柱塞泵1的柱塞由陶瓷材料制成，柱塞泵1具有入口端11和出口端12，柱塞泵1的出口端12用于与锅炉盘管相连接；盛液箱2，盛液箱2中设置有过滤网28以将盛液箱2分成第一区域21和第二区域22，盛液箱2还具有第一端口23和第二端口24，第一端口23与第一区域21相连接的，第一端口23与柱塞泵1的入口端11相连通；安全阀3，安全阀3一端与柱塞泵1的出口端12相连接，安全阀3的另一端与盛液箱2的第二端口24相连接。
本申请中的用于锅炉盘管的清洗装置的柱塞泵1能够将盛液箱2中充有的不同的溶液通入至锅炉盘管中以对锅炉盘管进行清洗和钝化，在通入的过程中可以保证柱塞泵1不受不同溶液的腐蚀或影响。在清洗过程中通过控制溶液的种类和浓度确保了盘管的腐蚀程度在可控的范围内，不会对盘管造成过高的伤害。在通过柱塞泵1将溶液注入至锅炉盘管中时，为了防止柱塞泵1的输出的溶液的压力或流量过大溢出锅炉盘管而伤害到人及破坏环境，在柱塞泵1的出口端12连接有安全阀3，通过该安全阀3可以将过多的溶液返排至盛液箱2中进行循环。
为了更好的理解本申请中的用于锅炉盘管的清洗装置，下面将对其做进一步解释和说明。如图1所示，盛液箱2中设置有过滤网28以将盛液箱2分成第一区域21和第二区域22，盛液箱2还具有第一端口23和第二端口24，第一端口23与第一区域21相连接的，第一端口23与柱塞泵1的入口端11相连通，盛液箱2的第一端口23处具有阀门25。过滤网28用于将第二区域22中的溶液的杂质污垢进行过滤以使得第一区域21中的溶液保持一定洁净度。而柱塞泵1则能够将盛液箱2中经过过滤网28过滤后的第一区域21中的溶液输入至锅炉盘管中。由于柱塞泵1需要将盛液箱2中充有的不同的溶液通入至锅炉盘管中以对锅炉盘管进行清洗和钝化，所以盛液箱2至少具有两种状态，在第一种状态下，盛液箱2中充有盐酸，盐酸能够对锅炉盘管的内壁的积垢进行清洗；在第二种状态下，述盛液箱2中充有钝化溶液，钝化溶液用于对经盐酸清洗过后的锅炉盘管的内壁进行钝化预膜，以起到防垢的作用，延长锅炉盘管的使用寿命。
考虑到在对锅炉盘管清洗时清洗效果，本申请中的发明人进行了大量的实验以确定采用何种酸性溶液以及多少浓度的酸性溶液。通常而言，附着在锅炉盘管内壁上的成分主要是碳酸盐、氢氧化物等化合物，发明人初步考虑盐酸和硫酸两种进行实验，硫酸、盐酸与不溶的CaCO3发生化学反应，反应公式如下：
2HCl+CaCO3＝CaCl2(溶于水)+H2O+CO2↑
H2SO4+CaCO3＝CaSO4(不溶于水)+H2O+CO2↑
硫酸虽然能和碳酸钙发生反应生成二氧化碳气体，但是反应会生成硫酸钙，硫酸钙是一种微溶于水的物质，其会覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应的进一步就行，导致硫酸和碳酸钙的反应速度大幅下降。盐酸能与碳酸钙发生反应生成二氧化碳气体以及溶解于水的氯化钙，通过多次试验，以试验盐酸对积垢的溶解情况及对盘管管壁的腐蚀程度，最后经反复试验测得在开始阶段质量分数为8％的稀盐酸效果最为理想，随着反应的进行可以慢慢降低稀盐酸的浓度至质量分数为5％，如此可以减小可能对盘管管壁造成的腐蚀。
柱塞泵1具有入口端11和出口端12，柱塞泵1的出口端12用于与锅炉盘管相连接。由于盛液箱2中对锅炉盘管进行清洗的溶液都是酸性溶液，所以选用的柱塞泵1的柱塞必须由陶瓷材料制成，其具有耐压耐腐蚀，易清洁，耐酸碱等性质，如此可以避免酸性溶液对柱塞泵1的腐蚀。同时，柱塞泵1的出口端12选择耐酸管路与锅炉盘管相连接，其中，耐酸管路与锅炉盘管的连接处通过油印接头相连接。考虑到清洗使用的盐酸的浓度不大，而且可以经常对耐酸管路或油印接头进行更换，因此，使用普通壁面厚度的油印接头及耐酸管路就可以保证通过本装置对锅炉盘管进行清洗。
通常而言，盛液箱2一般由铁材料制成。为了避免盛液箱2在盛放盐酸时被盐酸腐蚀，盛液箱2中设置有腐蚀试片27。盛液箱2中的腐蚀试片27应当经常更换以保证盐酸优先腐蚀腐蚀试片27，尽量减小盐酸对盛液箱2壁面的腐蚀。
在一种优选的实施方式中，盛液箱2中设置有用于加热的加热装置26。当盛液箱2中盛装有钝化溶液时，由于需要钝化反应持续的时间较长，为了保证通过柱塞泵1输入至锅炉盘管中钝化溶液的钝化效果，钝化溶液需要保持在一定高的温度，因此，通过加热装置26可以对盛液箱2中的钝化溶液进行加热，使其维持在需要的温度范围内。
安全阀3的一端与柱塞泵1的出口端12相连接，安全阀3的另一端与盛液箱2的第二端口24相连接。当通过柱塞泵1将盐酸或钝化溶液注入至锅炉盘管中时，为了防止柱塞泵1的输出的溶液的压力或流量过大溢出锅炉盘管而伤害到人及破坏环境，在柱塞泵1的出口端12的安全阀3可以将过多的溶液返排至盛液箱2中进行循环。具体而言，可以在柱塞泵1的出口端12与安全阀3之间设置有压力表4，当压力表4的数值超出一定的范围时，可以开启安全阀3以将过多的溶液返排至盛液箱2中。在一种优选的实施方式中，盛液箱2的第二端口24可以与盛液箱2内的第二区域22相连接，如此，自安全阀3返排至盛液箱2的溶液可以经过过滤网28过滤，再自盛液箱2的第一端口23排出。
本申请中的用于锅炉盘管的清洗装置的操作流程如下：
1、通过用于锅炉盘管的清洗装置对锅炉盘管进行水清洗除杂质工序。
在盛液箱2内标好水位线，按要求将用于锅炉盘管的清洗装置与锅炉盘管相连接。在此时可以在盛液箱2内将腐蚀试片27按要求装设。再将水加入盛液箱2至规定水位处，将过滤网28设置在盛液箱2内，将锅炉盘管的出口端12通过耐酸管路管连接至盛液箱2的第二区域22内。然后启动柱塞泵1逐步加大柱塞泵1出口阀的开度，当出口阀开度到最大后，注意观察锅炉盘管的出口端12水流浊度变化情况。水清洗完毕后，根据水的混浊情况，决定是否更换盛液箱2中的水。
2、通过用于锅炉盘管的清洗装置对锅炉盘管进行酸洗除垢及水洗除酸工序。
水清洗工序完成后，将盛液箱2的水位控制在规定水位线处，然后按8％的质量比例调配稀盐酸溶液，并取水样分析酸度确定盐酸溶液的浓度是否满足要求。为了进一步减小盐酸伤害盘管，可以在盛液箱2中同时再加入缓蚀剂。将调配好的盐酸溶液用柱塞泵1抽入至锅炉盘管中，关闭锅炉盘管的进出口阀门25。然后每隔半个小时左右将锅炉盘管中的盐酸溶液通过柱塞泵1循环一次，锅炉盘管内盐酸溶液流速应维持在0.2至0.5m/s，最大不得大于1m/s。根据盐酸溶液在锅炉盘管进出口浓度的变化、清洗出的垢渣及盛液箱2中盐酸溶液变化的情况，当盛液箱2中盐酸溶液浓度短时间内小于5％时，因及时补充盐酸，以使盐酸溶液浓度保持在5％左右。在酸洗除垢过程中应及时将盐酸溶液自锅炉盘管中带出的停留在过滤网28上的垢渣清除，从而避免垢渣继续消耗盐酸。在酸洗过程中每半小时观察一次腐蚀试片27的腐蚀情况，如腐蚀试片27被腐蚀程度达到一定程度，应当及时更换腐蚀试片27。当盛液箱2中的盐酸溶液浓度降低变慢，一段时间内溶液浓度基本不变时，则表示锅炉盘管中的积垢已经除净，则可以停止酸洗除垢。酸洗除垢结束时，可以将盐酸溶液取样留存，之后将其余部分的盐酸溶液排入废液贮存桶内。最后，将盛液箱2中盛放清水，通过柱塞泵1用清水循环冲洗锅炉盘管20至30分钟，以清除盘管内剩余的盐酸溶液。
3、通过用于锅炉盘管的清洗装置对锅炉盘管进行钝化工序。
首先清洗干净盛液箱2，将水加入至盛液箱2内，待盛液箱2内水位达到规定水位线时停止加水。将钝化药剂溶解加入到水中以形成钝化溶液，利用加热装置26进行升温，使盛液箱2中的钝化溶液的温度达到60至80℃。然后启动柱塞泵1，使钝化溶液充满锅炉盘管，关闭锅炉盘管的进出口阀门25。钝化时间一般为6h左右,每隔半小时检测一次钝化溶液的温度，当钝化溶液的温度低于60℃时，使用加热装置26加热盛液箱2内的钝化溶液，再打开锅炉盘管的进出口阀门25以及开启柱塞泵1进行循环。当钝化时间达到要求后，用泵向锅炉盘管中打入自来水并逐渐排空锅炉盘管中的钝化液，当锅炉盘管排出的水的pH值小于8时，可以停止水冲洗，整个钝化工序完成。
本申请中的用于锅炉盘管的清洗装置可以带来如下效益：例如，某特车大队拥有热洗车8台，按照每年工作耗油量约为350吨计算，清洗后可以节约燃油5％，即每年可以节约17.5吨，节约费用12万元左右。其次，锅炉盘管使用寿命可以由原来的1200小时/套，提高到1400小时/套，一般每套普通的锅炉盘管价值6万元左右，当锅炉盘管的使用寿命提高后，每套锅炉盘管可以节约材料费1万元左右，每年结余材料费用8万元左右。
本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述用于锅炉盘管的清洗装置包括：
柱塞泵，所述柱塞泵的柱塞由陶瓷材料制成，所述柱塞泵具有入口端和出口端，所述柱塞泵的所述出口端用于与锅炉盘管相连接；
盛液箱，所述盛液箱中设置有过滤网以将所述盛液箱分成第一区域和第二区域，所述盛液箱还具有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述第一区域相连接的，所述第一端口与所述柱塞泵的入口端相连通；
安全阀，所述安全阀一端与所述柱塞泵的出口端相连接，所述安全阀的另一端与所述盛液箱的第二端口相连接。
2.根据权利要求1所述的用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述盛液箱至少具有两种状态，在第一种状态下，所述盛液箱中充有盐酸；在第二种状态下，所述述盛液箱中充有钝化溶液。
3.根据权利要求2所述的用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述盐酸的浓度为质量分数在5％至8％之间的盐酸。
4.根据权利要求1所述的用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述盛液箱的所述第一端口处具有阀门。
5.根据权利要求1所述的用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述柱塞泵的所述出口端通过耐酸管路与所述锅炉盘管相连接。
6.根据权利要求5所述的用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述耐酸管路与所述锅炉盘管的连接处通过油印接头相连接。
7.根据权利要求1所述的用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述盛液箱中设置有用于加热的加热装置。
8.根据权利要求1所述的用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述盛液箱由铁材料制成。
9.根据权利要求8所述的用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述盛液箱中设置有腐蚀试片。
10.根据权利要求1所述的用于锅炉盘管的清洗装置，其特征在于，所述柱塞泵的出口端与所述安全阀之间设置有压力表。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110405474A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-05 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 冷却盘体中水道的表面处理方法及冷却盘体的制造方法 |
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2017
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