RU2124686C1

RU2124686C1 - Device for prevention of salt deposits in boilers

Info

Publication number: RU2124686C1
Application number: RU97100698A
Authority: RU
Inventors: И.А. Потапенко; Н.И. Богатырев; В.К. Андрейчук; Д.А. Еньшин; А.Г. Матящук
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 1997-01-16
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 1999-01-10

Abstract

FIELD: cleaning heat surfaces of heat exchanger apparatus from salt deposits. SUBSTANCE: device includes pulse generator and radiator with electrodes whose function is performed by wall of boiler made in form of paraboloid. EFFECT: considerable reduction of rate of salt deposits on working heating surfaces; ease in maintenance and in operation due to increased energy of electrohydraulic effect. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки поверхностей нагрева теплообменной аппаратуры, включая паровые и водяные котлы, теплообменные аппараты, водоподогреватели, кормозапарники и т.д. от солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева. The invention relates to techniques for cleaning heating surfaces of heat-exchange equipment, including steam and water boilers, heat exchangers, water heaters, forage tanks, etc. from salt deposits (scale) on the working surfaces of heating.

Известные устройства для предотвращения образования накипи в паровых котлах с помощью колебательных возмущений, в которых колебательное движение стенок котла и жидкости осуществляется с помощью ультразукового вибратора (a.с. 1087763 28 7/00). Known devices for preventing the formation of scale in steam boilers using vibrational disturbances, in which the oscillatory movement of the walls of the boiler and liquid is carried out using an ultrasonic vibrator (a.s. 1087763 28 7/00).

В качестве прототипа авторами выбрано а.с. 322592. Известное изобретение состоит из импульсного генератора и излучателя колебаний, выполненного в виде параболоида вращения (сосуда), имеющего общую стенку с котлом, заполненного жидкостью с установленными в нем электродами для получения электрогидравлических ударов. Изобретение имеет существенные недостатки, заключающиеся в следующем:
1. Большая часть энергии высоковольтного электрического разряда в сосуде идет на преодоление сопротивления стенок сосуда (в пределах закона Гука), что, естественно, уменьшает эффективность воздействия электрогидравлического эффекта на процесс солевых отложений как со стороны металла, так и со стороны водной среды.The authors selected A.S. as a prototype. 322592. The known invention consists of a pulsed oscillator and oscillator, made in the form of a paraboloid of revolution (vessel), having a common wall with the boiler, filled with liquid with electrodes installed in it to produce electro-hydraulic shocks. The invention has significant disadvantages, which are as follows:
1. Most of the energy of a high-voltage electric discharge in a vessel is used to overcome the resistance of the vessel walls (within the framework of Hooke's law), which, of course, reduces the effectiveness of the electro-hydraulic effect on the process of salt deposits both from the metal and from the aqueous medium.

2. Наличие в сосуде выпускного клапана для выхода образовывающихся газов и необходимость периодической смены воды в сосуде усложняют эксплуатацию устройства. 2. The presence in the vessel of the exhaust valve for the exit of the generated gases and the need for periodic water changes in the vessel complicate the operation of the device.

3. Эффективность силы воздействия электрогидравлического удара уменьшается с течением времени за счет ограниченного количества воды в сосуде. 3. The effectiveness of the force of the impact of electro-hydraulic shock decreases over time due to the limited amount of water in the vessel.

Техническим решением задачи является повышение эффективности предупреждения солевых отложений за счет повышения энергии электрогидравлического эффекта. The technical solution to the problem is to increase the effectiveness of the prevention of salt deposits by increasing the energy of the electro-hydraulic effect.

Задача достигается тем, что в устройстве для предупреждения солевых отложений в паровых котлах, содержащем генератор импульсов и излучатель с электродами, в качестве излучателя использована стенка котла, выполненная выпуклой. The task is achieved by the fact that in the device for preventing salt deposits in steam boilers, containing a pulse generator and a radiator with electrodes, the boiler wall made convex is used as a radiator.

Новизна заявленного предложения обусловлена тем, что позволяет избавиться от необходимости замены воды в сосуде (излучателе), устранить клапан для выхода газов и существенно увеличить воздействие электрогидравлического удара (эффект Юткина), на металлоконструкцию котла (или иного теплообменного аппарата), что повышает амплитуду колебаний и увеличивает воздействие на ламинарный подслой (где формируются отложения), а это в свою очередь приводит к существенному снижению интенсивности роста отложений. The novelty of the proposed proposal is due to the fact that it eliminates the need for replacing water in the vessel (emitter), eliminates the valve for the exit of gases and significantly increases the effect of electro-hydraulic shock (Utkin effect) on the metal structure of the boiler (or other heat exchanger), which increases the oscillation amplitude and increases the effect on the laminar sublayer (where deposits are formed), and this in turn leads to a significant decrease in the growth rate of deposits.

По данным патентной и научно-технической литературы, не обнаружено аналогичного предложения, что позволяет судить об изобретательском уровне заявленной совокупности признаков. According to the patent and scientific and technical literature, no similar proposal was found, which allows us to judge the inventive step of the claimed combination of features.

На чертеже представлена общая схема конструкции устройства. Устройство для предотвращения солевых отложений в паровых котлах содержит излучатель 1, функции которого выполняет стенка котла, выполненная выпуклой в виде параболоида вращения, крепится (посредством электросварки) к металлоконструкции котла 2 или иного теплообменного аппарата. В излучателе 1 установлены электроды 3, подключенные к импульсному генератору 4, при этом верхний электрод непосредственно прикреплен к общему корпусу параболоида и теплообменника, а нижний выведен через проходной изолятор 5. Концы электродов размещены в корпусе параболоида в питательной воде котла или другого теплообменного аппарата. The drawing shows a General diagram of the design of the device. A device for preventing salt deposits in steam boilers contains a radiator 1, the functions of which are performed by the boiler wall, which is convex in the form of a paraboloid of revolution, is attached (by electric welding) to the metal structure of boiler 2 or another heat exchanger. In the emitter 1, electrodes 3 are installed, connected to the pulse generator 4, while the upper electrode is directly attached to the common casing of the paraboloid and heat exchanger, and the lower one is led out through the bushing 5. The ends of the electrodes are placed in the casing of the paraboloid in the feed water of the boiler or other heat exchanger.

Устройство работает следующим образом. При подключении импульсного генератора между электродами 3 в фокусе параболоида излучателя 1 образуется электрогидравлический удар (эффект Юткина), при этом выделившаяся энергия передается непосредственно в водное пространство котла и по металлоконструкции параболоида излучателя 1 непосредственно на стенки 2 котла. The device operates as follows. When a pulsed generator is connected between the electrodes 3, an electrohydraulic shock is generated in the focus of the paraboloid of the emitter 1 (Utkin effect), and the released energy is transferred directly to the boiler water space and through the metal structure of the emitter 1 paraboloid directly to the boiler walls 2.

Предложенное техническое решение позволяет большую часть энергии, запасенную в рабочем конденсаторе импульсного генератора, передать непосредственно в водное пространство котла и стенки металлоконструкции, что позволяет существенно уменьшить скорость роста солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева по сравнению с известными конструкциями (изобретениями). Упрощается обслуживание установки в процессе эксплуатации, т.к. не требуется смены воды в закрытом сосуде. The proposed technical solution allows most of the energy stored in the working capacitor of the pulse generator to be transferred directly to the water space of the boiler and the walls of the metal structure, which can significantly reduce the growth rate of salt deposits (scale) on the working heating surfaces in comparison with the known structures (inventions). Simplified plant maintenance during operation, as no change of water is required in a closed vessel.

Claims

A device for preventing salt deposits in steam boilers, containing a pulse generator and a radiator with electrodes, characterized in that the boiler wall made in the form of a paraboloid is used as a radiator.