專利名稱:防結(jié)垢防腐蝕鍋爐的制作方法
本實(shí)用新型是關(guān)于正在使用中的鍋爐改進(jìn)和目前生產(chǎn)制造中的鍋爐結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
現(xiàn)在的立式鍋爐，由爐殼、爐膽構(gòu)成鍋爐的本體；臥式鍋爐，主要由水冷壁、汽包、煙管束組成。對(duì)于大中型鍋爐，專門配備有軟化水處理裝置，采用離子交換樹脂、化學(xué)藥品，除去鍋爐用水中的Ca＋＋Mg＋＋、HCO－3、CO－－3、SO－－4等陰陽離子，小型鍋爐即使不設(shè)專門的爐外水處理裝置，也要采用定期加藥或煮爐的辦法來防止或消除鍋爐的積垢，以提高鍋爐的熱效率，避免造成鍋爐堵管、爆管等事故發(fā)生。采用軟化處理裝置或上述辦法，設(shè)備多、費(fèi)用高、操作復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的在于取消爐外軟化水處理設(shè)備，同時(shí)又能防止鍋爐的結(jié)垢，防止鍋爐產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
本實(shí)用新型應(yīng)用電場(chǎng)離子界面結(jié)渣防腐的理論，在目前使用中的鍋爐里或正在生產(chǎn)制造的鍋爐內(nèi)，在已有鍋爐結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加有保護(hù)電極。對(duì)于立式鍋爐而言，保護(hù)電極固定在爐膽上，位于爐膽、爐殼之間，與直流電源裝置的陽極相接，爐殼與直流電源裝置的陰極相接，保護(hù)電極及其引線與爐膽、爐殼絕緣，線路中串有電流指示儀表、電源開關(guān)、工作狀態(tài)下組成直流閉合電路，在保護(hù)電極的陽極極板與爐殼、爐膽構(gòu)成的爐體之間形成一個(gè)電場(chǎng)，在電場(chǎng)的作用下，爐水中的陰陽離子則各自做定向運(yùn)動(dòng)，形成圖1中虛線所示的電場(chǎng)離子界面，這樣的結(jié)果，一是避免3HCO－3、CO－－3、SO－－4等陰離子在爐殼、爐膽處積聚，不會(huì)使之受到電化學(xué)腐蝕，二是避免了在爐殼、爐膽處有Ca＋＋、Mg＋＋和HCO－3、CO－－3、SO－－4之間有化合物生成而使鍋爐結(jié)垢，三是創(chuàng)造出這樣的條件，即離子界面處的異性離子，它們間有的會(huì)克服電場(chǎng)引力和進(jìn)水的沖擊力，相互吸引、碰撞生成CaCO3、CaSO4、MgCO3、Mg(OH)2等成渣狀物，浮游在爐水中，可以想到，離子濃度越高、水渣也越多，電流表的示值也越大。當(dāng)離子濃度達(dá)飽和狀態(tài)時(shí)，其電流值也達(dá)到最大值。此時(shí)打開鍋爐的排污閥，排出部分爐水，帶走Ca＋＋、Mg＋＋、HCO－3、CO－－3、SO－－4陰陽離子及其生成的難溶性的浮游水渣，從而起到防結(jié)垢防腐蝕的作用。保護(hù)電極位于爐殼、爐膽之間位置上，成圓桶狀，可用鉆有均勻排列小孔的金屬薄板或用金屬網(wǎng)做成，所用的材料與鍋爐的爐膽材料相同。
對(duì)于臥式鍋爐，保護(hù)電極固定在汽包外殼上，使之位于汽包殼與煙管束之間，與直流電源的陽極相接，汽包的外殼與直流電源裝置的陰極相接，保護(hù)電極及其引出線與鍋爐汽包、煙管束絕緣，線路中串有電流指示儀表、電源開關(guān)、工作狀態(tài)下組成直流閉合電路，在保護(hù)電極的陽極極板與汽包外殼、煙管構(gòu)成的爐體之間形成一S電場(chǎng)，其作用與在立式鍋爐中的情況相同，因此，起到了防結(jié)垢防腐蝕的作用。保護(hù)電極位于汽包外殼與煙管束之間位置上，其斷面形狀與煙管束中每個(gè)最外層煙管外圓形成的包絡(luò)線形狀相似，當(dāng)汽包內(nèi)無煙管束時(shí)，保護(hù)電極成圓筒形，與汽包外殼間距100～250mm，保護(hù)電極的極板上鉆有均勻排列的小孔，采用的材料為與汽包外殼相同材質(zhì)的金屬薄板或金屬網(wǎng)。
采用防結(jié)垢防腐蝕鍋爐，可以取消與鍋爐配套使用的爐外軟化水處理裝置，提高鍋爐的熱效率，減少堵管，爆管事故的發(fā)生。延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。
圖1為電場(chǎng)離子界面工作原理圖；圖2為立式鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為立式鍋爐的A－A剖示圖4為立式鍋爐局部Ⅰ放大圖；圖5為立式鍋爐局部Ⅱ放大圖；圖6為臥式鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為臥式鍋爐B－B剖示圖；圖8為臥式鍋爐局部Ⅲ放大圖；圖9為臥式鍋爐局部Ⅳ放大圖。
本實(shí)用新型的實(shí)施例，可用圖2 3、做進(jìn)一步地說明。圖2中的(1)為陽極保護(hù)極板，(2)為安裝手孔，(3)為進(jìn)水管，(4)為固定陽極極板的短拉撐，(5)為排污管座，(6)為爐殼，(7)為密封填料箱，(8)為密封壓蓋，(9)為盤根，(10)為壓線螺母，(11)為外聯(lián)接線，(12)為爐膽，(13)為保護(hù)電極支撐，(14)為極棒，(15)為聚四氟乙烯管，(16)為內(nèi)聯(lián)接線，(17)為螺栓、螺帽、墊圈固定組件，(18)為瓷管。立式鍋爐的保護(hù)電極(1)成園筒狀，固定在爐膽(12)上，處于爐殼(6)與爐膽(12)之間的位置。保護(hù)電極(1)用的材料與爐膽(12)的材料相同，保護(hù)電極的內(nèi)聯(lián)接線(16)用螺栓、螺母組件(17)固定在保護(hù)電極上，用壓線螺母(10)將內(nèi)聯(lián)接線(16)與陽極保護(hù)極棒(14)連接起來，極棒(14)穿過聚四氟乙烯管(15)引出爐外，用密封墊料箱(7)，盤根(9)，密封壓蓋(8)進(jìn)行密封。對(duì)于圖6所示的臥式防結(jié)垢防腐蝕鍋爐，電極(1)安裝，引出線的連接以及密封形式與立式防結(jié)垢防腐蝕鍋爐的情況相同，不同點(diǎn)在于當(dāng)汽包(19)內(nèi)有煙管束(20)時(shí)，則陽極保護(hù)電極斷面成多邊形，安裝在煙管束(20)每個(gè)最外層煙管外圓包絡(luò)線與汽包殼之間的位置上；若汽包(19)內(nèi)無煙管，則保護(hù)電極(1)成圓筒形。但不論哪種，保護(hù)電極(1)的材料均與汽包(19)外殼用的材料相同。
通過2噸／小時(shí)臥式防結(jié)垢防腐蝕鍋爐的實(shí)驗(yàn)，直流電源裝置的電壓可為2～24V，以20V～24V為好，24V為最佳。由于有了電流指示儀表，可代替電導(dǎo)儀，鹽量計(jì)等爐水，蒸汽的分析儀表，使鍋爐的排污操作變得容易掌握，還可以比較方便的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
權(quán)利要求
1.一種防結(jié)垢防腐蝕立式鍋爐，由爐殼(6)和爐膽(12)構(gòu)成水-汽空間，其特征是在目前使用中的或生產(chǎn)制造的立式鍋爐內(nèi)加設(shè)保護(hù)電極(1)，其中A.保護(hù)電極(1)固定在爐膽(12)上，與直流電源裝置的陽極相接，爐殼(6)與直流電源裝置的陰極相接，保護(hù)電極(1)及其外聯(lián)接線(11)，內(nèi)聯(lián)接線(16)均與爐殼(6)、爐膽(12)絕緣，線路中串有電流指示儀表，電源開關(guān)，工作狀態(tài)下組成直流閉合回路，當(dāng)電流表指示為最大值時(shí)，打開鍋爐的排污閥，進(jìn)行排污操作，B.保護(hù)電極(1)位于爐殼(6)和爐膽(12)之間，采用鉆有均勻排列小孔的金屬薄板或金屬網(wǎng)做成。C.保護(hù)電極(1)所用的材料與鍋爐爐膽(12)用的材料相同。
2.一種防結(jié)垢防腐蝕臥式鍋爐，汽包(19)內(nèi)，有煙管束(20)，其特征是在目前使用中的或生產(chǎn)制造中的臥式鍋爐的汽包(19)內(nèi)加設(shè)保護(hù)電極(1)，其中D.保護(hù)電極(1)固定在汽包(19)的外殼上，與直流電源裝置的陽極相接，汽包(19)的外殼與直流電源裝置的陰極相接，保護(hù)電極(1)及其外聯(lián)接線(11)、內(nèi)聯(lián)接線(16)均與汽包(19)的外殼、煙管束(20)之煙管絕緣，線路中串有電流指示儀表、電源開關(guān)、工作狀態(tài)下組成直流閉合回路，當(dāng)電流表指示為最大值時(shí)，打開鍋爐排污閥，進(jìn)行鍋爐的排污操作。E.保護(hù)電極(1)位于汽包(19)外殼與煙管束(20)之間，其斷面形狀與煙管束(20)中每個(gè)最外層煙管外圓包絡(luò)線形成的形狀相似，當(dāng)汽包(19)內(nèi)取除煙管束(20)時(shí)，保護(hù)電極(1)成圓筒狀，與汽包(19)外殼之間的距離100～250mm之間，保護(hù)電極(1)采用鉆有均勻排列小孔的金屬薄板做成或金屬網(wǎng)做成。F.保護(hù)電極(1)所用的材料，與汽包(19)外殼用的金屬材料相同。
專利摘要
一種防結(jié)垢防腐蝕鍋爐，適用于正在使用中的鍋爐改造和生產(chǎn)制造中的鍋爐結(jié)構(gòu)改進(jìn)。它應(yīng)用電場(chǎng)離子界面結(jié)渣防腐的理論，在已有鍋爐結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加有保護(hù)電極。此電極與直流電源的陽極相接，爐體與陰極相接。在電場(chǎng)的作用下，爐水中HCO
文檔編號(hào)F22B37/00GK86203947SQ86203947
公開日1987年3月25日 申請(qǐng)日期1986年6月7日
發(fā)明者劉興中 申請(qǐng)人:劉興中導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan