CN217235563U - 一种给水泵冷却循环系统以及给水泵控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种给水泵冷却循环系统，属于余热回收技术领域，该冷却循环系统包括依次连接的第一管道、管道泵、第二管道、除氧器、第三管道、给水泵、第四管道、汽包，其中，给水泵的冷却介质入口通过第五管道连接第二管道，给水泵的出液口通过第六管道连接第一管道。本实用新型将给水泵的冷却介质入口通过第五管道与第二管道连接，将给水泵的出液口通过第六管道与第一管道连接，从而使得给水泵的冷却介质由静环水更换为了与给水介质相同的除盐水，并通过管道泵的泵送压力，使得给水泵形成新的冷却循环，从而使得给水泵的给水介质与冷却介质不存在污染的情况，从而保证了余热回收系统中的水质的纯净以及汽包的使用寿命。

Description

一种给水泵冷却循环系统以及给水泵控制系统

技术领域

本实用新型属于余热回收技术领域，特别涉及一种给水泵冷却循环系统以及给水泵控制系统。

背景技术

余热回收系统是利用蒸发器回收烟气中的热量产生蒸汽，系统使用除盐水(软水)作为产汽介质，除盐水首先通过管道泵加压供入除氧器进行除氧，除氧后的除盐水经过给水泵加压后供入汽包供余热回收系统使用。

给水泵为离心泵，密封方式采用的是机械密封，密封处需要使用到冷却水给机械密封冷却润滑，目前所使用冷却水为静环水(硬水)，并通过一套独立的循环系统与给水泵的冷却给水介质入口和冷却回水口连接。但是机械密封的给水泵存在渗漏现象，会导致冷却水与产汽介质互相串通，从而使得给水泵的下游装置(例如汽包)中产生水垢，影响余热回收系统的使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种给水泵冷却循环系统以及给水泵控制系统，以解决现有技术中硬水与软水在给水泵机械密封处串通，造成除盐水污染的技术问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种给水泵冷却循环系统，包括：

管道泵，所述管道泵的进水端连接第一管道，所述管道泵的出水端与连接第二管道的一端；

除氧器，所述除氧器的进水端连接所述第二管道的另一端，所述除氧器的出水端连接第三管道的一端；

给水泵，所述给水泵包括给水介质入口、给水介质出口、冷却介质入口和冷却介质出口，所述给水介质入口连接所述第三管道的另一端，所述给水介质出口连接第四管道；

其中，所述给水泵的冷却介质入口通过第五管道连接所述第二管道，所述给水泵的出液口通过第六管道连接所述第一管道。

作为可选的，为了更好的实现本实用新型，所述第五管道的管径和所述第六管道的管径均小于所述第一管道的管径以及所述第二管道的管径。

作为可选的，为了更好的实现本实用新型，所述第五管道的管径与所述第六管道的管径相同。

作为可选的，为了更好的实现本实用新型，所述第五管道与所述第六管道为金属管道。

作为可选的，为了更好的实现本实用新型，所述第五管道连接所述第六管道的位置位于所述给水泵的给水介质出口。

作为可选的，为了更好的实现本实用新型，所述第五管道上设有节流阀。

作为可选的，为了更好的实现本实用新型，所述第五管道通过三通接头与所述第二管道连接，所述第六管道通过三通接头与所述第二管道连接。

本实用新型还提供了一种给水泵控制系统，包括：控制器以及上述的给水泵的冷却循环系统，所述控制器电连接所述管道泵和给水泵，当所述管道泵关闭时，所述控制器控制所述给水泵同步关闭。

作为可选的，为了更好的实现本实用新型，还包括温度传感器和报警器，所述温度传感器与所述报警器均与所述控制器电连接，所述温度传感器连接于所述给水泵冷却介质出口所在的第六管道。

作为可选的，为了更好的实现本实用新型，还包括显示器，所述显示器与所述控制器电连接。

作为可选的，为了更好的实现本实用新型，所述第二温度阈值为80℃。

本实用新型相较于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型在余热回收系统中，将给水泵的冷却介质入口通过第五管道连接第二管道，将给水泵的出液口通过第六管道连接第一管道，从而使得给水泵的冷却介质由静环水更换为了与给水介质相同的除盐水，即取消了静环水的输入以及相应的水源，并通过管道泵的泵送压力，使得给水泵形成新的冷却循环，从而使得给水泵的给水介质与冷却介质不存在污染的情况，从而保证了余热回收系统中的水质的纯净以及汽包的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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是现有的给水泵的冷却循环示意图；

图2是本实用新型中给水泵的冷却循环系统一实施例的循环示意图；

图3是本实用新型中给水泵控制系统一实施例的控制示意图；

图4是本实用新型中给水泵控制系统另一实施例的控制示意图；

图5是本实用新型中给水泵控制方法一实施例的控制流程示意图。

图中：1-管道泵；2-除氧器；3-给水泵；4-汽包；5-第一管道；6-第二管道；7-第伞管道；8-第四管道；9-第五管道；10-第六管道；11-节流阀；12-控制器；13-温度传感器；14-报警器；15-显示器。。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1：

如图1所示，在余热回收系统中，进行余热回收的给水介质为除盐水，除盐水从第一管道5进入管道泵1中，通过管道泵1加压之后经过第二管道6输送至除氧器2中除氧，除氧之后的除盐水温度升高、压力降低，除氧之后的除盐水之后经过第三管道7进入给水泵3的给水介质入口中，再通过给水泵3加压之后从给水泵3的给水介质出口出来进入第四管道8中，通过第四管道8输送至汽包4中，进行热交换。由于经过给水泵3的除盐水温度高，并且给水泵3采用的是机械密封，因此，需要对给水泵3进行冷却和润滑，冷却介质为静环水(硬水)。并且，给水介质为单向介质，即给水介质经过汽包4使用之后，就不能直接的再次进入第一管道中作为给水介质使用。因此，现有的冷却循环均为独立的一套循环管路来供应静环水。

经研究发现，采用机械密封的给水泵3在使用过程中，动环和静环所构成摩擦副所形成的密封端面存在机械密封泄漏的情况，从而导致给水泵3在工作过程中，存在给水泵3中的给水介质与冷却介质串通的现象，由于冷却介质静环水是未经处理的介质，与给水介质除盐水串通后，会造成给水泵3的给水介质污染，从而加速汽包4的腐蚀，减少汽包4的使用寿命。

如图2所示，有鉴于此，本实施例提供了一种给水泵3的冷却循环结构，用于余热回收系统中，该冷却循环系统包括第一管道5、管道泵1、第二管道6、除氧器2、第三管道7、给水泵3、第四管道8以及汽包4，管道泵1的进水端连接第一管道5，管道泵1的出水端与连接第二管道6的一端；除氧器2的进水端连接第二管道6的另一端，除氧器2的出水端连接第三管道7的一端；给水泵3包括给水介质入口、给水介质出口、冷却介质入口和冷却介质出口，给水介质入口连接第三管道7的另一端，给水介质出口连接第四管道8的一端；汽包4的进水端连接第四管道8的另一端；其中，给水泵3的冷却介质入口通过第五管道9连接第二管道6的管壁，从而使得给水泵3的冷却介质入口与第二管道6之间通过第五管道9连通；给水泵3的冷却介质出口通过第六管道10连接第一管道5的管壁，从而使得给水泵3的冷却介质出口与第一管道之间通过第六管道10连通。

需要说明的是，第一管道5、第二管道6、第三管道7以及第四管道8的管径相同，第五管道9与第六管道10的管径相同，并且，第五管道9的管径和第六管道10的管径均小于第一管道5的管径以及第二管道6的管径，具体的，第五管道9的管径小于第一管道5的管径的1/10。第五管道9通过三通接头与第二管道6连接，第六管道10通过三头接头与第一管道5连接。当然，也可以直接在第二管道6的管壁开设第一管螺纹孔以及第一管道5的管壁开设第二管螺纹孔，之后将第五管道9与第二管道6的第一管螺纹孔螺纹密封连接，以及将第六管道10与第一管道5的第二管螺纹孔螺纹密封连接。

如图2所示，管道泵5在将第一管道5中的介质泵送至第二管道6中时，会对管道中的介质加压，从而使得第二管道6中的一部分给水介质除盐水能够进入第五管道9中作为冷却介质除盐水，之后进入给水泵3机械密封的冷却腔中对机械密封冷却和润滑，对机械密封冷却和润滑之后的冷却介质除盐水进入第六管道10中，再回到第一管道5中与给水介质除盐水混合，由于第五管道9的管径和第六管道10的管径均小于第一管道5的管径以及第二管道6的管径，因此，从第六管道10回到第一管道5的除盐水与第一管道5中的除盐水混合之后温度会降低，之后再通过管道泵5泵送至第二管道6中，从而形成了新的给水泵的冷却循环。通过新的冷却循环系统，取消掉了现有的静环水作为冷却介质以及相应的静环水的水源，并以与给水介质相同的除盐水作为冷却介质，因此即使给水泵3在机械密封处发生泄漏，也不会使给水介质被污染。从而保证了余热回收系统中的水质的纯净以及汽包4的使用寿命。

如图2所示，在第五管道9上，还安装有节流阀11，用以调节给水泵3的冷却循环的除盐水的流量大小，从而调节给水泵3的冷却温度在预设的范围内，避免给水泵3温度过高。节流阀11可以是手动节流阀11，也可以是自动节流阀11。

实施例2：

在使用上述实施例中的给水泵3冷却结构之后，经研究发现，如果管道泵1停止工作，则给水泵3无法实现冷却循环，而冷却循环的给水泵3容易因为过热而损坏。

如图3所示，因此，在本实施例中还提供了给水泵3控制系统，该控制系统包括控制器12，控制器12既可以是独立的PLC控制器或单片机，也可以是余热回收系统的控制系统中的控制器。控制器12在连接电源后，与管道泵1和给水泵3电连接，在管道泵1关闭时，控制器12控制给水泵3同步关闭。从而保证了给水泵3在工作时，其冷却循环也在工作，避免了因为冷却循环停止而造成的水泵过热损坏。

实施例3：

如图4所示，本实施例为实施例2更进一步的实施方式，在本实施例中，给水泵3控制系统还包括温度传感器13和报警器14，温度传感器13和报警器14均与控制器12通过电路连接。温度传感器13安装于给水泵3的出液口，具体的，安装在给水泵3出液口所在的第六管道10上，以检测给水泵3冷却循环的水温。报警器14安装于余热回收系统的控制室中。

另外，给水泵3控制系统还包括显示器15，显示器15安装于余热回收系统的控制室中，用于实时显示温度传感器13检测到的温度。

如图5所示，给水泵3的控制方法为：

获取第六管道10中的冷却介质温度，获取第六管道10中的冷却介质温度是通过温度传感器13获取，

在控制器12中预设有第一温度阈值，将冷却介质温度与第一温度阈值比对，当温度传感器13检测到的温度大于第一温度阈值时，控制器12控制报警器14发出警报。冷却循环水温度过高时，则说明给水泵3的机械密封处温度高，容易导致密封面间的液体膜发生相变，造成机械密封过渡磨损。此时，可以通过调节节流阀11来增大冷却循环的流量，从而降低冷却循环水的温度。当节流阀11为手动节流阀11时，则通过人工进行调节，当节流阀11为电动节流阀11时，将节流阀11与控制器12电连接，通过控制器12进行调节。

另外，在控制器12中还预设有第二温度阈值，第二温度阈值高于第一温度阈值。在温度传感器13检测到的温度大于第二温度阈值之后，将冷却介质温度与第二温度阈值比对，当温度传感器13检测到的温度大于第二温度阈值时，控制器12控制给水泵3以及管道泵1关闭。待检修给水泵3排出温度升高的故障之后，再重新启动管道泵1和给水泵3。

需要说明的是，第一温度阈值和第二温度阈值需要根据给水泵3的参数以及使用工况而相应的设置，在本实施例中，第一温度阈值为70℃，第二温度阈值为90℃。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种给水泵冷却循环系统，其特征在于，包括：

管道泵，所述管道泵的进水端连接第一管道，所述管道泵的出水端与连接第二管道的一端；

除氧器，所述除氧器的进水端连接所述第二管道的另一端，所述除氧器的出水端连接第三管道的一端；

给水泵，所述给水泵包括给水介质入口、给水介质出口、冷却介质入口和冷却介质出口，所述给水介质入口连接所述第三管道的另一端，所述给水介质出口连接第四管道；

其中，所述给水泵的冷却介质入口通过第五管道连接所述第二管道，所述给水泵的出液口通过第六管道连接所述第一管道。

2.根据权利要求1所述的一种给水泵冷却循环系统，其特征在于：所述第五管道的管径和所述第六管道的管径均小于所述第一管道的管径以及所述第二管道的管径。

3.根据权利要求2所述的一种给水泵冷却循环系统，其特征在于：所述第五管道的管径与所述第六管道的管径相同。

4.根据权利要求1所述的一种给水泵冷却循环系统，其特征在于：所述第五管道与所述第六管道为金属管道。

5.根据权利要求1所述的一种给水泵冷却循环系统，其特征在于：所述第五管道连接所述第六管道的位置位于所述给水泵的给水介质出口。

6.根据权利要求1所述的一种给水泵冷却循环系统，其特征在于：所述第五管道上设有节流阀。

7.根据权利要求1所述的一种给水泵冷却循环系统，其特征在于：所述第五管道通过三通接头与所述第二管道连接，所述第六管道通过三通接头与所述第二管道连接。

8.一种给水泵控制系统，其特征在于，包括：控制器以及权利要求1-4任一项所述的给水泵冷却循环系统，所述控制器电连接所述管道泵和给水泵，当所述管道泵关闭时，所述控制器控制所述给水泵同步关闭。

9.根据权利要求8所述的一种给水泵控制系统，其特征在于：还包括温度传感器和报警器，所述温度传感器与所述报警器均与所述控制器电连接，所述温度传感器连接于所述给水泵冷却介质出口所在的第六管道。

10.根据权利要求9所述的一种给水泵控制系统，其特征在于：还包括显示器，所述显示器与所述控制器电连接。

Images