本發(fā)明涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鍋爐加藥裝置。

背景技術(shù)：

長期使用的鍋爐容易結(jié)垢，為防止鍋爐結(jié)垢、鍋爐管道腐蝕，通常采用鍋爐加藥方式以生產(chǎn)出高品質(zhì)的蒸汽供汽輪機使用。由于冬季的寒冷天氣常常會導(dǎo)致鍋爐加藥系統(tǒng)中的藥液凍結(jié)，影響鍋爐的安全運行。

為防止鍋爐加藥系統(tǒng)凍結(jié)，目前通常采用兩種方案：第一種，采用低壓蒸汽加熱的方法；第二種，采用電加熱的方法。然而，第一種低壓蒸汽加熱的方法不易控制溫度，導(dǎo)致溫度過高進而造成藥液揮發(fā)，浪費藥液，增加運行成本；第二種方法耗電，且故障率較高，增加維修及運行成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種鍋爐加藥裝置，能夠有效控制藥液的加熱溫度，防止藥液在冬季凍結(jié)，從而保證鍋爐的安全運行。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種鍋爐加藥裝置，包括：

藥槽，用于容置藥液；

加熱裝置，其設(shè)置在所述藥槽中，用于對所述藥液加熱，所述加熱裝置包括管道入口、多個管道以及管道出口，來自熱源的熱水經(jīng)所述管道入口進入所述管道以對所述藥槽內(nèi)的所述藥液進行加熱，所述熱水流經(jīng)所述管道后通過所述管道出口而流出；

溫控裝置，用于測量所述藥槽中藥液的溫度T₀，并控制所述管道入口的打開和關(guān)閉；

當(dāng)所述T₀小于第一預(yù)設(shè)溫度T₁時，所述溫控裝置控制所述管道入口打開，當(dāng)所述T₀大于第二預(yù)設(shè)溫度T₂時，所述溫控裝置控制所述管道入口關(guān)閉。

其中，所述熱源的熱水為鍋爐暖風(fēng)器回收水箱中的凝結(jié)水，所述管道入口與所述鍋爐暖風(fēng)器回收水箱管路中的回收水泵的出口相連。

其中，所述溫控裝置包括測溫單元與控制單元，所述測溫單元用于測量所述藥槽中藥液的溫度T₀，所述控制單元用于控制所述管道入口的打開和關(guān)閉，當(dāng)T₀小于第一預(yù)設(shè)溫度T₁時，所述控制單元控制管道入口打開，當(dāng)T₀大于第二預(yù)設(shè)溫度T₂時，所述控制單元控制管道入口關(guān)閉。

其中，所述管道的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)，所述管道的形狀為蛇形、陀螺形或S形中的一種或兩種以上的組合。

其中，多個所述管道呈串聯(lián)或并聯(lián)的方式設(shè)置。

其中，所述裝置進一步包括：揮發(fā)性藥液回收裝置，與所述藥槽相連，并設(shè)置在所述藥槽的頂部，用于回收所述藥槽內(nèi)的揮發(fā)性藥液，并將回收后的藥液返回至所述藥槽中。

其中，所述揮發(fā)性藥液回收裝置包括：

冷凝區(qū)，用于冷凝回收所述揮發(fā)性藥液；

吸收層，設(shè)置在所述揮發(fā)性藥液回收裝置的上部并位于所述冷凝區(qū)的上面，用于吸收揮發(fā)性藥液，所述吸收層填充的材料為多孔材料；

隔板，夾設(shè)在所述吸收層和所述冷凝區(qū)之間，用于防止所述多孔材料脫落后進入所述裝置中；

儲水區(qū)，設(shè)置在所述冷凝區(qū)的下面，用于收集冷凝后的揮發(fā)性藥液。

其中，所述揮發(fā)性藥液回收裝置還包括：

排空閥，設(shè)置在所述揮發(fā)性藥液回收裝置的上部，用于保持所述揮發(fā)性藥液回收裝置內(nèi)外壓力一致，防止所述揮發(fā)性藥液回收裝置內(nèi)的壓力過高。

其中，所述多孔材料為活性炭或多孔碳。

其中，所述第一預(yù)設(shè)溫度T₁為35℃，所述第二預(yù)設(shè)溫度T₂為50℃。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的鍋爐加藥裝置在藥槽中設(shè)置加熱裝置，該加熱裝置用于加熱藥液；并設(shè)置溫控裝置使該藥槽內(nèi)的藥液達到預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)。通過這種方式，能夠有效加熱藥槽內(nèi)的藥液，防止藥液在冬季凍結(jié)，從而保證鍋爐的安全運行；并能有效控制藥液的加熱溫度，避免藥液揮發(fā)，浪費藥液，降低運行成本；而且該鍋爐加藥裝置結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用，維護費用少。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鍋爐加藥裝置的一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明鍋爐加藥裝置中的揮發(fā)性藥液回收裝置的一實施方式的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明鍋爐加藥裝置的控制方法的一實施方式的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明鍋爐加藥裝置的一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該鍋爐加藥裝置100包括藥槽10、加熱裝置20及溫控裝置30。

藥槽10用于容置藥液，該藥液可為揮發(fā)性或非揮發(fā)性藥液。

加熱裝置20設(shè)置在藥槽10中，用于加熱藥液。該加熱裝置20包括管道入口22、多個管道24以及管道出口26。來自熱源的熱水經(jīng)管道入口22進入管道24以對藥槽10內(nèi)的藥液進行加熱，熱水流經(jīng)管道24后通過管道出口26而流出。

其中，熱源可以是含有凝結(jié)水的鍋爐暖風(fēng)器回收水箱、含有熱水的水箱或者可加熱水的加熱裝置等能夠提供一定熱度任何裝置。

溫控裝置30用于測量藥槽10中藥液的溫度T₀，并控制管道入口22的打開和關(guān)閉。當(dāng)T₀小于第一預(yù)設(shè)溫度T₁時，溫控裝置30控制管道入口22打開，當(dāng)T₀大于第二預(yù)設(shè)溫度T₂時，溫控裝置30控制管道入口22關(guān)閉。

其中，第一預(yù)設(shè)溫度T₁是指溫控裝置30所設(shè)定的能夠使得該藥槽10內(nèi)的藥液在置于具有一定溫度的外界中而不凍結(jié)的最低溫度值。第二 預(yù)設(shè)溫度T₂是指該藥槽10內(nèi)的藥液在被加熱后，溫控裝置30所設(shè)定的該藥液所能達到的最高溫度值。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實施方式的鍋爐加藥裝置在藥槽中設(shè)置加熱裝置，該加熱裝置用于加熱藥液；并設(shè)置溫控裝置使該藥槽內(nèi)的藥液達到預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)。通過這種方式，能夠有效加熱藥槽內(nèi)的藥液，防止藥液在冬季凍結(jié)，從而保證鍋爐的安全運行；并能有效控制藥液的加熱溫度，避免藥液揮發(fā)，浪費藥液，降低運行成本；而且該鍋爐加藥裝置結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用，維護費用少。

進一步地，在其他一些實施方式中，該熱源的熱水采用的是鍋爐暖風(fēng)器回收水箱40中的凝結(jié)水。其中，鍋爐暖風(fēng)器是利用汽輪機低壓抽汽加熱空氣預(yù)熱器進口空氣的熱交換器。大量的工業(yè)用水和以煤炭為主的能源被使用來產(chǎn)生蒸汽，蒸汽的熱力又被用來實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)工藝過程，蒸汽的熱能由顯熱和潛熱兩部分組成，通常用汽設(shè)備只利用蒸汽的潛熱和少量的顯熱，釋放潛熱和少量的顯熱后的蒸汽就還原成高溫的凝結(jié)水。當(dāng)鍋爐低壓蒸汽加熱鍋爐暖風(fēng)器后形成大量的凝結(jié)水，形成的凝結(jié)水被回收至鍋爐暖風(fēng)器回收水箱40中，由于裝設(shè)有凝結(jié)水的鍋爐暖風(fēng)器回收水箱40的溫度通常處于60℃-70℃的范圍內(nèi)，具有該溫度范圍的凝結(jié)水流入加熱裝置20中能夠加熱藥槽10中的藥液。

具體地，該鍋爐暖風(fēng)器回收水箱40管路中包括使液體增壓的回收水泵42。該回收水泵42的出口424與加熱裝置20的管道入口22相連接。鍋爐暖風(fēng)器回收水箱40中的凝結(jié)水通過回收水泵42的增壓作用，從出口424流入管道入口22中，進而加熱藥槽10中的藥液。

該加熱裝置20的管道24的材質(zhì)可為不銹鋼材質(zhì)，以防止管道24被藥液腐蝕。該管道24的形狀可為蛇形、陀螺形或S形中的一種或兩種以上的組合，以增加加熱裝置20在藥槽10內(nèi)部的熱交換面積。進一步地，多個管道24可呈串聯(lián)或并聯(lián)的方式在藥槽10內(nèi)設(shè)置。

進一步地，溫控裝置30包括測溫單元32與控制單元34，該測溫單元32用于測量藥槽10中藥液的溫度T₀，控制單元34用于控制管道入口22的打開和關(guān)閉。當(dāng)T₀小于第一預(yù)設(shè)溫度T₁時，控制單元34控制 管道入口22打開，當(dāng)T₀大于第二預(yù)設(shè)溫度T₂時，控制單元34控制管道入口22關(guān)閉。具體地，本實施方式中測溫單元32的一端設(shè)置在藥槽10上，另一端和控制單元34的一端連接，以使該控制單元34能夠通過獲取該測溫單元32所檢測到的藥液的溫度T₀來控制加熱裝置20的管道入口22打開和關(guān)閉。

更具體地，溫控裝置30的測溫單元32為一溫度計，該溫度計設(shè)置在藥槽10的中下部，以方便測量藥槽10中的藥液溫度?？刂茊卧?4為一控制閥門，安裝在加熱裝置20的管道入口22和回收水泵42之間。實際使用時，該溫度計測量藥槽10內(nèi)藥液的溫度T₀，控制閥門根據(jù)所測量的溫度T₀，判斷是否處于第一預(yù)設(shè)溫度T₁和第二預(yù)設(shè)溫度T₂之間，若T₀小于第一預(yù)設(shè)溫度T₁，控制閥門控制管道入口22打開，凝結(jié)水流入管道24內(nèi)對藥液進行加熱；若T₀大于第二預(yù)設(shè)溫度T₂，控制閥門控制管道入口22關(guān)閉，以控制凝結(jié)水繼續(xù)流入藥液內(nèi)防止溫度繼續(xù)升高。

進一步地，該第一預(yù)設(shè)溫度T₁為35℃，第二預(yù)設(shè)溫度T₂為50℃。通過溫控裝置30和加熱裝置20共同作用以將藥液的溫度控制在35℃至50℃之間。

藥槽10內(nèi)的藥液可包括如磷酸鹽、鍋爐除氧劑等非揮發(fā)性藥液，也可包括如中和胺、濃鹽酸等揮發(fā)性藥液，為防止揮發(fā)性藥液在加熱過程中因受熱而揮發(fā)并擴散到空氣中污染環(huán)境，進一步地，在裝有揮發(fā)性藥液中的藥槽10頂部還裝設(shè)有揮發(fā)性藥液回收裝置50，用于回收藥槽10內(nèi)的揮發(fā)性藥液，并將回收后的藥液返回至藥槽10中。

進一步地，請參閱圖2，該揮發(fā)性藥液回收裝置50形狀為圓桶形，其包括冷凝區(qū)52，用于冷凝回收揮發(fā)性藥液。在加熱裝置20的加熱作用下，揮發(fā)性藥液因受熱形成蒸汽而揮發(fā)逸出藥槽10，并進入到與該藥槽10頂部相連的揮發(fā)性藥液回收裝置50內(nèi)部的冷凝區(qū)52中，經(jīng)冷凝區(qū)52重新冷凝成液體形式的藥液。

進一步地，該揮發(fā)性藥液回收裝置50內(nèi)還設(shè)有吸收層54，位于冷凝區(qū)52的上層并靠近該揮發(fā)性藥業(yè)回收裝置50的上部，以進一步地吸收從冷凝區(qū)52逸出的揮發(fā)性藥液蒸汽，進一步地降低污染環(huán)境的風(fēng)險。 該吸收層54填充的材料可為多孔材料，該多孔材料具體可為活性炭或者多孔碳等材料。

進一步地，該揮發(fā)性藥液回收裝置50內(nèi)還設(shè)有隔板56，夾設(shè)在吸收層54和冷凝區(qū)52之間。該隔板56用于防止吸收層54的多孔材料因吸收了過多的揮發(fā)性藥液蒸汽而重量過重，進而導(dǎo)致多孔材料脫落的情況發(fā)生。該隔板56可為多孔的金屬隔板或者篩板，該隔板56具體可采用不銹鋼材質(zhì)制成。

進一步的，該揮發(fā)性藥液回收裝置50內(nèi)還設(shè)有儲水區(qū)58，設(shè)置在冷凝區(qū)52的下面，用于收集冷凝后液體形式的揮發(fā)性藥液。可以理解的，在不高于隔板56的位置處設(shè)有排水閥501，以排出儲水層58所收集到的冷凝后液體形式的揮發(fā)性藥液，并重新排入藥槽10內(nèi)，循環(huán)再利用。

可以理解的，該揮發(fā)性藥液回收裝置50還可設(shè)有排空閥502，設(shè)置在揮發(fā)性藥液回收裝置50的上部，用于保持揮發(fā)性藥液回收裝置50內(nèi)外的壓力一致，防止揮發(fā)性藥液回收裝置50內(nèi)的壓力過高。

可以理解的，該揮發(fā)性藥液回收裝置50還可設(shè)有清洗閥503，用于清洗該揮發(fā)性藥液回收裝置50。同理，藥槽10也可設(shè)有藥槽清洗閥203，用于清洗該藥槽10。

可以理解的，該藥槽10與鍋爐之間可設(shè)有使藥液增壓的加藥泵60，能夠使藥液順利輸送至鍋爐中。

需要指出的是，上述凝結(jié)水流經(jīng)的每一裝置都配設(shè)有閥門，以控制凝結(jié)水的輸入或輸出。具體地，請再次參閱圖1，回收水泵42設(shè)有可供凝結(jié)水輸入的回收水泵進口閥421和可供凝結(jié)水輸出的回收水泵出口閥422，其中，該回收水泵進口閥421設(shè)置在鍋爐暖風(fēng)器回收水箱40和回收水泵42之間，回收水泵出口閥422設(shè)置在回收水泵42和藥槽10之間，當(dāng)該藥槽10內(nèi)的藥液無需進行熱交換時，凝結(jié)水可直接從回收水泵出口閥422輸送至水處理廠再利用。加熱裝置20設(shè)有可供凝結(jié)水輸入的加熱裝置進口閥201和可供凝結(jié)水輸出的加熱裝置出口閥202，其中，該加熱裝置進口閥201與管道入口22相連，在一些實施方式中， 該控制單元34可裝設(shè)在加熱裝置進口閥201以控制凝結(jié)水的輸入；該加熱裝置出口閥202與管道出口26相連接，當(dāng)鍋爐暖風(fēng)器回收水箱40中的凝結(jié)水流經(jīng)加熱裝置20的管道24并對藥液進行加熱過后，可打開加熱裝置出口閥202，實行完熱交換的凝結(jié)水經(jīng)管道出口26流出并可輸送至水處理廠回收處理。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實施方式的鍋爐加藥裝置具有如下優(yōu)點：第一、所需熱源的熱水采用的是低壓蒸汽加熱鍋爐暖風(fēng)器后形成的凝結(jié)水，無需利用新的熱源，高效環(huán)保；第二、加熱裝置所采用的材質(zhì)為不銹鋼，可有效防止管道被腐蝕，且該加熱裝置結(jié)構(gòu)簡單、耐用，維修費用少；第三、溫控裝置采用的是常用的溫度計及控制閥門，通過溫度計測量藥槽內(nèi)藥液的溫度T₀，控制閥門根據(jù)所測量的溫度T₀來調(diào)節(jié)凝結(jié)水輸入量，以控制該藥液的溫度處于第一預(yù)設(shè)溫度T₁和第二預(yù)設(shè)溫度T₂之間，避免藥液溫度過低而結(jié)凍或藥液溫度過高而揮發(fā)的情況發(fā)生，而且也無需其他輔助設(shè)備來調(diào)節(jié)藥液溫度，可廣泛應(yīng)用；第四、通過在藥槽頂部連接設(shè)有揮發(fā)性藥液回收裝置的方式，能防止揮發(fā)性藥液在加熱過程中因受熱而揮發(fā)并擴散到空氣中污染環(huán)境，且揮發(fā)性的藥液可重新排入至藥槽中循環(huán)在利用，而且該揮發(fā)性藥液回收裝置設(shè)置的吸收層材料可隨藥槽清洗時一并清洗，其吸收層材料可重復(fù)利用，降低成本。

本發(fā)明還提供了一種鍋爐加藥裝置的控制方法，請參閱圖3，圖3是本發(fā)明鍋爐加藥裝置的控制方法的一實施方式的流程圖。該控制方法包括如下步驟：

S101：通過加熱裝置對藥槽內(nèi)的藥液進行加熱，其中，加熱裝置包括管道入口、多個管道以及管道出口，來自熱源的熱水經(jīng)管道入口進入管道以對藥槽內(nèi)的藥液進行加熱，熱水流經(jīng)管道后通過管道出口而流出；

此處的加熱裝置、藥液、熱源及熱水等采用的上述鍋爐加藥裝置中所描述的加熱裝置、藥液、熱源及熱水，在此不再贅述。

進一步的，該熱源的熱水為鍋爐暖風(fēng)器回收水箱中的凝結(jié)水；該鍋爐暖風(fēng)器回收水箱進一步包括通過回收水泵使鍋爐暖風(fēng)器回收水箱中 的凝結(jié)水增壓的步驟。

S102：測量藥槽中藥液的溫度T₀，控制管道入口的打開和關(guān)閉，以使T₀控制在第一預(yù)設(shè)溫度T₁和第二預(yù)設(shè)溫度T₂之間。

具體地，該步驟S102包括通過溫控裝置判斷T₀是否小于第一預(yù)設(shè)溫度T₁和判斷T₀是否大于第二預(yù)設(shè)溫度T₂的步驟。其中，溫控裝置用于測量藥槽中藥液的溫度T₀，并控制管道入口的打開和關(guān)閉。進一步地，該溫控裝置可包括測溫單元與控制單元，測溫單元用于測量藥槽中藥液的溫度T₀，控制單元用于控制管道入口的打開和關(guān)閉。

當(dāng)溫控裝置的測溫單元測出藥液溫度T₀小于第一預(yù)設(shè)溫度T₁時，控制單元控制管道入口打開，來自熱源的熱水經(jīng)管道入口進入管道進入加熱裝置的管道中，進而使該藥液溫度上升。進一步地，在該步驟之后還包括實行完熱交換的凝結(jié)水經(jīng)管道出口流出并輸送至水處理廠回收處理的步驟。

當(dāng)溫控裝置的測溫單元測出藥液溫度T₀大于第二預(yù)設(shè)溫度T₂時，控制單元控制管道入口關(guān)閉，控制熱水繼續(xù)流入至加熱裝置中，進而使該藥液溫度降低。進一步地，在該步驟之后還包括通過回收水泵的冷凝水輸送至水處理廠回收處理的步驟。

其中，在某些實施方式中，該第一預(yù)設(shè)溫度T₁為35℃，第二預(yù)設(shè)溫度T₂為50℃。

進一步地，該控制方法進一步的包括回收藥槽內(nèi)的揮發(fā)性藥液并將回收后的藥液返回至藥槽中的步驟。具體地，該步驟具體包括：冷凝回收揮發(fā)性藥液、吸收未被冷凝的揮發(fā)性藥液以及收集冷凝后的揮發(fā)性藥液三個步驟。

其中，冷凝回收揮發(fā)性藥液的步驟是通過揮發(fā)性藥液回收裝置中所設(shè)置的冷凝區(qū)進行冷凝回收的；吸收未被冷凝的揮發(fā)性藥液的步驟是通過設(shè)置在揮發(fā)性藥液回收裝置的上部并位于冷凝區(qū)的上面的吸收層進行吸收的，該吸收層填充的材料為多孔材料；收集冷凝后的揮發(fā)性藥液的步驟是通過設(shè)置在冷凝區(qū)的下面的儲水區(qū)進行收集的。此處的冷凝區(qū)、吸收層及儲水區(qū)等采用的上述揮發(fā)性藥液回收裝置中所描述的冷凝 區(qū)、吸收層及儲水區(qū)，在此不再贅述。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實施方式的鍋爐加藥裝置的控制方法通過在藥槽中設(shè)置加熱裝置，該加熱裝置用于加熱藥液；并設(shè)置溫控裝置使該藥槽內(nèi)的藥液達到預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)。通過這種方式，能夠有效加熱藥槽內(nèi)的藥液，防止藥液在冬季凍結(jié)，從而保證鍋爐的安全運行；并能有效控制藥液的加熱溫度，避免藥液揮發(fā)，浪費藥液，降低運行成本；而且該鍋爐加藥裝置結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用，維護費用少。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。