CN213396644U - 凝汽器结垢预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种凝汽器结垢预警装置，它解决了凝汽器不便及时检测堵塞等问题，包括具有内层和外层且两端敞口的检测壳体，内层和外层填充有保温棉，检测壳体两端敞口处分别通过锁紧结构连接有端盖，端盖内分别具有并联接头，检测壳体内设有模拟冷凝管组，进水管与第一并联接头交接处设有流量调节阀，模拟冷凝管组外侧设有位于检测壳体的内层的加热机构且加热机构与温控开关连接，检测壳体的内层内布置有液位感应器和温度感应器且液位感应器和温度感应器与DCS系统相连，温控开关与DCS系统相连。本实用新型具有拆装容易，便于及时检测水垢堆积程度等优点。

Description

凝汽器结垢预警装置

技术领域

本实用新型属于凝汽器检测设备技术领域，具体涉及一种凝汽器结垢预警装置。

背景技术

凝汽器作为制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把气体或蒸汽转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气中。凝汽器工作过程是个放热的过程，所以凝汽器温度都是较高的。发电厂要用许多凝汽器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝。在冷冻厂中用凝汽器来冷凝氨和氟利昂之类的制冷蒸气。石油化学工业中用凝汽器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中，把蒸气转变成液态的装置也称为凝汽器。所有的凝汽器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。因冷却水大多含有钙、镁离子和酸式碳酸盐，当冷却水流经冷凝管时，管内会有碳酸盐生成，长时间使用后会堵塞冷凝管。为了防止凝汽器的结垢，我们常用的方法是在循环水中添加阻垢剂，通过监测凝汽器进出口温度差来衡量凝汽器换热效率，判断凝汽器水侧的结垢情况。但由于结垢是一个较为缓慢的过程，进出口温差也因为季节变化而有较大波动。我们常常因为未及时发现结垢倾向而错失应急处置的最佳时机导致凝汽器水侧管壁结垢堵塞。除此之外，冷凝管安装固定在凝汽器内部，不便拆装直接观察冷凝管工作状态。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种凝汽器堵塞检测装置[201820880113.9]，其包括装夹底板、通用固定支架和气泵，凝汽器工件安装在装夹底板上，凝汽器工件的输入口和输出口与通气堵头相互配合连接，通气堵头与往复伸缩机构固定连接；通用固定支架上安装有过滤器和流量计；通气堵头分别连接有进气管和出气管，进气管与气泵的输出端连接，出气管与过滤器的输入端连接，过滤器的输出端与流量计的输入端连接。

上述方案在一定程度上解决了凝汽器无法及时检测堵塞的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如不便拆装冷凝管观察内部状态等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，方便拆装的凝汽器结垢预警装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本凝汽器结垢预警装置，并联设置在凝汽器的进水管和回水管之间，本预警装置包括具有内层和外层且两端敞口的检测壳体，内层和外层填充有保温棉，检测壳体两端敞口处分别通过锁紧结构连接有端盖，端盖内分别具有并联接头，检测壳体一端的端盖内的并联接头与进水管连接，检测壳体另一端的端盖内的并联接头与回水管连接，检测壳体内设有模拟冷凝管组，模拟冷凝管组一端与检测壳体一端的端盖内的并联接头相并联接，且模拟冷凝管组另一端均与检测壳体另一端的端盖内的并联接头相并联接，进水管与第一并联接头交接处设有流量调节阀，模拟冷凝管组外侧设有位于检测壳体的内层的加热机构且加热机构与温控开关连接，检测壳体的内层内布置有液位感应器和温度感应器且液位感应器和温度感应器与DCS系统相连，温控开关与DCS系统相连。端盖与检测壳体可分离，从而方便使用者打开预警装置直接观察模拟冷凝管组内部的结垢状态

在上述的凝汽器结垢预警装置中，检测壳体上端设有与检测壳体相连通的注水阀口，检测壳体下端设有排水阀口。通过注水阀口向检测壳体内注入除盐水，加热机构加热保证模拟冷凝管组的温度稳定。

在上述的凝汽器结垢预警装置中，模拟冷凝管组包括互相平行设置的锡基筒管、L不锈钢管和白铜管，模拟冷凝管组通过安装固定结构设置在检测壳体的内层中。模拟冷凝管组内设有若干不同材质的冷凝管，从而适应不同的凝汽器。

在上述的凝汽器结垢预警装置中，安装固定结构包括设置在内层两侧内部的孔板且孔板相互平行，孔板上开有若干贯穿孔，且贯穿孔相对孔板中心对称布置，模拟冷凝管组的锡基筒管、L不锈钢管和白铜管分别穿设于贯穿孔内，在孔板周向外侧通过插接组件设有若干固定板，且固定板一端和检测壳体的内层内壁相连。

在上述的凝汽器结垢预警装置中，插接组件包括若干设置在孔板周向外侧的插接槽，插接槽自孔板一端端面边缘朝向另一端延伸设置，且固定板远离与检测壳体相连的一端插接在插接槽内，内层周向外侧的插接槽相互对应设置。插接组件使得孔板与固定板相对稳定连接，方便安装到检测壳体的内层内侧。

在上述的凝汽器结垢预警装置中，并联接头包括穿设于端盖的插接孔内的总管，总管与插接孔周向转动，且总管位于端盖内侧的一端固定连接有分接头，分接头上分别设有若干均与总管并联且供模拟冷凝管组插入的连通孔。并联接头中的连通孔可将总管内通入的水均匀分配到各个冷凝管中。

在上述的凝汽器结垢预警装置中，锁紧结构为螺纹连接结构或插接定位结构。锁紧结构保证端盖与检测壳体稳定连接。

在上述的凝汽器结垢预警装置中，加热机构包括两个设置在检测壳体的内层底部的加热器，加热器与温控开关相连。加热器保证模拟冷凝管组内的温度高于进水管的温度，从而加快水垢的沉积。

在上述的凝汽器结垢预警装置中，DCS系统和温控开关分别设置在检测壳体外侧。DCS系统控制检测壳体内部的温度的稳定。

在上述的凝汽器结垢预警装置中，检测壳体外侧中部设有取样管阀和液位计。观察液位计可观察检测壳体内部的除盐水的液位高度，从而及时调整检测壳体内部的除盐水水量。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：检测壳体两侧的端盖拆卸容易，方便使用者及时观察内部模拟冷凝管组的情况；模拟冷凝管组受到加热机构加热，水垢沉积速度加快，从而提前预警凝汽器堵塞；检测壳体和端盖通过锁紧结构连接，保证整体密封性。

附图说明

图1是本实用新型的展开结构示意图；

图2是本实用新型的模拟冷凝管组和孔板的安装结构示意图；

图3是本实用新型的另一视角的结构示意图；

图4是本实用新型的并联接头的结构框图；

图5是本实用新型的结构框图；

图中，进水管1、流量调节阀11、回水管2、检测壳体3、内层31、外层32、保温棉33、注水阀口34、排水阀口35、取样管阀36、液位计37、锁紧结构4、端盖5、插接孔51、并联接头6、第一并联接头61、总管62、分接头63、连通孔64、模拟冷凝管组7、液位感应器71、温度感应器72、DCS系统73、锡基筒管74、316L不锈钢管75、白铜管76、加热机构8、温控开关81、加热器82、安装固定结构9、孔板91、贯穿孔92、固定板93、插接组件94、插接槽95。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-5所示，凝汽器结垢预警装置，并联设置在凝汽器的进水管1和回水管2之间，本预警装置包括具有内层31和外层32且两端敞口的检测壳体3，内层31和外层32填充有保温棉33，检测壳体3两端敞口处分别通过锁紧结构4连接有端盖5，端盖5内分别具有并联接头6，检测壳体3一端的端盖5内的并联接头6与进水管1连接，检测壳体3另一端的端盖5内的并联接头6与回水管2连接，检测壳体3内设有模拟冷凝管组7，模拟冷凝管组7一端与检测壳体3一端的端盖5内的并联接头6相并联接，且模拟冷凝管组7另一端均与检测壳体3另一端的端盖5内的并联接头6相并联接，进水管1与第一并联接头61交接处设有流量调节阀11，模拟冷凝管组7外侧设有位于检测壳体3的内层31的加热机构8且加热机构8与温控开关81连接，检测壳体3的内层31内布置有液位感应器71和温度感应器72且液位感应器71和温度感应器72与DCS系统73相连，温控开关81与DCS系统73相连。其中预警装置整体采用304不锈钢制造且内部容积取80L，模拟冷凝管组7位于凝汽器的进水管1和回水管2之间，长时间使用后模拟冷凝管组7内部结垢，打开端盖5即可观察结垢程度。

具体地，检测壳体3上端设有与检测壳体3相连通的注水阀口34，检测壳体3下端设有排水阀口35。检测壳体3通过注水阀口34注入除盐水，除盐水被加热机构8加热，从而保持模拟冷凝管组7内温度在50-60℃，凝汽器正常运行温度为30℃左右，模拟冷凝管组7温度较高有利于水垢凝结。

进一步地，模拟冷凝管组7包括互相平行设置的锡基筒管74、316L不锈钢管75和白铜管76，模拟冷凝管组7通过安装固定结构9设置在检测壳体3的内层31中。模拟冷凝管组7的锡基筒管74、316L不锈钢管75和白铜管76采用不同的材质，对于不同的凝汽器观察不同的管材，同时内部水流流速为1.5m/s，低于正常凝汽器的2m/s，加快水垢凝结。

更进一步地，安装固定结构9包括设置在内层31两侧内部的孔板91且孔板91相互平行，孔板91上开有若干贯穿孔92，且贯穿孔92相对孔板91中心对称布置，模拟冷凝管组7的锡基筒管74、316L不锈钢管75和白铜管76分别穿设于贯穿孔92内，在孔板91周向外侧通过插接组件94设有若干固定板93，且固定板93一端和检测壳体3的内层31内壁相连。孔板91通过固定板93安装在检测壳体3内，使得模拟冷凝管组7外壁与除盐水充分接触。

深入地，插接组件94包括若干设置在孔板91周向外侧的插接槽95，插接槽95自孔板91一端端面边缘朝向另一端延伸设置，且固定板93远离与检测壳体3相连的一端插接在插接槽95内，孔板91周向外侧的插接槽95相互对应设置。所述的插接槽95卡接的固定板93相对孔板91中心对称布置，提高了结构稳定性。

除此之外，并联接头6包括穿设于端盖5的插接孔51内的总管62，总管62与插接孔51周向转动，且总管62位于端盖5内侧的一端固定连接有分接头63，分接头63上分别设有若干均与总管62并联且供模拟冷凝管组7插入的连通孔64。分接头63将总管62流入的水分流至各个冷凝管中，使得锡基筒管74、316L不锈钢管75和白铜管76内的水流量相等。

同时，锁紧结构4为螺纹连接结构或插接定位结构。检测壳体3的内层31和外层32分别通过锁紧结构4与端盖5连接。

很明显，加热机构8包括两个设置在检测壳体3的内层31底部的加热器82，加热器82与温控开关81相连。加热器82由三根加热管集合而成，每根加热管功率为12kw，加热器82在温控开关81的控制下加热内部除盐水，保持温度稳定。

可见地，DCS系统73和温控开关81分别设置在检测壳体3外侧。其中DCS系统73由使用者统一控制。

优选地，检测壳体3外侧中部设有取样管阀36和液位计37。检测壳体3外侧的取样管阀36及时放水判断检测壳体3内部工作状态。

综上所述，本实施例的原理在于：与凝汽器并联的检测壳体3与端盖3容易拆装，从端盖3打开容易获取测试堵塞的试样，主要是水垢沉积的程度，模拟出比凝汽器内更恶劣的环境；加热机构8对内部的除盐水加热，控制模拟冷凝管组7周边温度高于凝汽器正常工作的内部温度；锡基筒管74、316L不锈钢管75和白铜管76并联，通过分流降低了流速，加快水垢的沉淀，从而提前判断凝汽器是否会堵塞，同时也可检测不同材质的冷凝管对于水垢沉积速率的影响。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了进水管1、流量调节阀11、回水管2、检测壳体3、内层31、外层32、保温棉33、注水阀口34、排水阀口35、取样管阀36、液位计37、锁紧结构4、端盖5、插接孔51、并联接头6、第一并联接头61、总管62、分接头63、连通孔64、模拟冷凝管组7、液位感应器71、温度感应器72、DCS系统73、锡基筒管74、316L不锈钢管75、白铜管76、加热机构8、温控开关81、加热器82、安装固定结构9、孔板91、贯穿孔92、固定板93、插接组件94、插接槽95等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种凝汽器结垢预警装置，并联设置在凝汽器的进水管(1)和回水管(2)之间，其特征在于，本预警装置包括具有内层(31)和外层(32)且两端敞口的检测壳体(3)，所述的内层(31)和外层(32)填充有保温棉(33)，所述的检测壳体(3)两端敞口处分别通过锁紧结构(4)连接有端盖(5)，所述的端盖(5)内分别具有并联接头(6)，所述的检测壳体(3)一端的端盖(5)内的并联接头(6)与进水管(1)连接，检测壳体(3)另一端的端盖(5)内的并联接头(6)与回水管(2)连接，所述的检测壳体(3)内设有模拟冷凝管组(7)，所述的模拟冷凝管组(7)一端与检测壳体(3)一端的端盖(5)内的并联接头(6)相并联接，且所述的模拟冷凝管组(7)另一端均与检测壳体(3)另一端的端盖(5)内的并联接头(6)相并联接，所述的进水管(1)与第一并联接头(61)交接处设有流量调节阀(11)，所述的模拟冷凝管组(7)外侧设有位于检测壳体(3)的内层(31)的加热机构(8)且所述的加热机构(8)与温控开关(81)连接，所述的检测壳体(3)的内层(31)内布置有液位感应器(71)和温度感应器(72)且所述的液位感应器(71)和温度感应器(72)与DCS系统(73)相连，所述的温控开关(81)与DCS系统(73)相连。

2.根据权利要求1所述的凝汽器结垢预警装置，其特征在于，所述的检测壳体(3)上端设有与检测壳体(3)相连通的注水阀口(34)，所述的检测壳体(3)下端设有排水阀口(35)。

3.根据权利要求2所述的凝汽器结垢预警装置，其特征在于，所述的模拟冷凝管组(7)包括互相平行设置的锡基筒管(74)、316L不锈钢管(75)和白铜管(76)，所述的模拟冷凝管组(7)通过安装固定结构(9)设置在检测壳体(3)的内层(31)中。

4.根据权利要求3所述的凝汽器结垢预警装置，其特征在于，所述的安装固定结构(9)包括设置在内层(31)两侧内部的孔板(91)且所述的孔板(91)相互平行，所述的孔板(91)上开有若干贯穿孔(92)，且所述的贯穿孔(92)相对孔板(91)中心对称布置，所述的模拟冷凝管组(7)的锡基筒管(74)、316L不锈钢管(75)和白铜管(76)分别穿设于贯穿孔(92)内，在孔板(91)周向外侧通过插接组件(94)设有若干固定板(93)，且所述的固定板(93)一端和检测壳体(3)的内层(31)内壁相连。

5.根据权利要求4所述的凝汽器结垢预警装置，其特征在于，所述的插接组件(94)包括若干设置在孔板(91)周向外侧的插接槽(95)，所述的插接槽(95)自孔板(91)一端端面边缘朝向另一端延伸设置，且所述的固定板(93)远离与检测壳体(3)相连的一端插接在插接槽(95)内，所述的孔板(91)周向外侧的插接槽(95)相互对应设置。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的凝汽器结垢预警装置，其特征在于，所述的并联接头(6)包括穿设于端盖(5)的插接孔(51)内的总管(62)，所述的总管(62)与插接孔(51)周向转动，且所述的总管(62)位于端盖(5)内侧的一端固定连接有分接头(63)，所述的分接头(63)上分别设有若干均与总管(62)并联且供模拟冷凝管组(7)插入的连通孔(64)。

7.根据权利要求6所述的凝汽器结垢预警装置，其特征在于，所述的锁紧结构(4)为螺纹连接结构或插接定位结构。

8.根据权利要求7所述的凝汽器结垢预警装置，其特征在于，所述的加热机构(8)包括两个设置在检测壳体(3)的内层(31)底部的加热器(82)，所述的加热器(82)与温控开关(81)相连。

9.根据权利要求1所述的凝汽器结垢预警装置，其特征在于，所述的DCS系统(73)和温控开关(81)分别设置在检测壳体(3)外侧。

10.根据权利要求1所述的凝汽器结垢预警装置，其特征在于，所述的检测壳体(3)外侧中部设有取样管阀(36)和液位计(37)。

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