沖灰水除垢方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電廠水力除灰領(lǐng)域，特別是一種結(jié)合了傳統(tǒng)機(jī)械除垢以及化學(xué)防垢優(yōu)點(diǎn)的沖灰水除垢方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水力除灰是我國(guó)燃煤電廠最常用的除灰方式，其工作方式是將燃燒后的粉煤灰用水稀釋?zhuān)儆没覞{栗送往儲(chǔ)灰場(chǎng)中，灰和水分離后，用栗將水輸回灰場(chǎng)區(qū)沖灰，形成閉路循環(huán)。沖灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)可分為灰漿段和回水段。在灰漿段往往伴隨著輸灰管的結(jié)垢問(wèn)題，而在回水段則存在回水管的結(jié)垢問(wèn)題。輸灰管結(jié)垢的厚度，一般每年可達(dá)20-30_，甚至更厚。結(jié)垢的管道，內(nèi)徑變小，流通面積縮小，管的結(jié)垢問(wèn)題內(nèi)流動(dòng)阻力增大，直接后果是電耗增加，同時(shí)栗出力減小，灰漿不能通暢排出，影響生產(chǎn)?；覉?chǎng)中的灰水通過(guò)灰水栗及回水管道輸回廠內(nèi)再利用，由于灰水栗及回水管會(huì)結(jié)垢，產(chǎn)生水栗葉輪卡死，管道流通面積減少，甚至造成鍋爐下部用于沖灰沖渣的沖洗管及激流噴嘴堵塞。因此，水力輸灰管和灰水回水管的結(jié)垢是燃煤電廠沖灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)急需解決的主要問(wèn)題。
[0003]灰管防垢除垢方法主要分為化學(xué)與物理兩大方法。化學(xué)方法是較早研究與運(yùn)用的，主要有加酸法、爐煙處理法和加阻垢劑、分散劑法等。加酸法操作簡(jiǎn)單、效果明顯，但由于灰水量大、耗酸多，費(fèi)用甚巨。爐煙處理法是利用爐煙以廢治廢，將爐煙通入灰水以降低灰水PH值，達(dá)到防止回水管結(jié)垢的目的。這種方法的缺點(diǎn)是處理效果波動(dòng)大，難以適應(yīng)煤種的變化，且耗電量大，腐蝕問(wèn)題較突出，維護(hù)工作量大，此外，還要求回水管距離不能太長(zhǎng)等。而物理方法有人工或機(jī)械除垢和采用靜電、超聲波、磁化除垢等。其原理:(1)加速CaCO3生成于回水管前；(2)推遲CaCO3生成于回水管后；(3)采取措施使生成的CaCO 3不附壁而隨水沖走。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、有效的解決了回水管道中垢的形成，增加回水的循環(huán)次數(shù)的沖灰水除垢方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]沖灰水除垢方法，包括如下步驟:
[0007]S1.工控機(jī)控制灰漿以一定的流量進(jìn)入渦流反應(yīng)器；
[0008]S2.工控機(jī)檢測(cè)回水的水質(zhì)堿度，并控制定量加入碳酸鈉溶液；
[0009]S3.將灰漿和碳酸鈉溶液進(jìn)行快速混合；
[0010]S4.在渦流反應(yīng)器的第一渦流混合沉淀室和第二渦流混合沉淀室內(nèi)完成碳酸根與灰漿中的鈣離子的充分化學(xué)反應(yīng)，并進(jìn)行機(jī)械沉淀；
[0011]S5.進(jìn)行漿水分離:
[0012]S51.回水進(jìn)入沖灰水補(bǔ)充水罐，進(jìn)行循環(huán)利用；
[0013]S52.分離后的沉淀物質(zhì)排入灰漿池，通過(guò)輸灰管送去灰場(chǎng)；
[0014]S6.重復(fù)上述步驟直至除垢結(jié)束；
[0015]S1、S2 順序?yàn)?S1-S2 或者 S2-S1 ;S51、S52 的順序?yàn)?S51-S52 或者 S52-S51。
[0016]作為優(yōu)選，還包括如下步驟:
[0017]S511.工控機(jī)檢測(cè)回水的水質(zhì)硬度；
[0018]S512.根據(jù)水質(zhì)硬度來(lái)定量加酸。
[0019]其優(yōu)點(diǎn)在于，加入的酸可有效抑制回水管內(nèi)垢的形成，同時(shí)通過(guò)工控機(jī)控制，提高加藥的準(zhǔn)確性，提高除垢效率和效果。
[0020]作為優(yōu)選，S2中，水質(zhì)堿度為通過(guò)檢測(cè)反應(yīng)器出口處的回水獲得。
[0021]作為優(yōu)選，S3中，灰漿和碳酸鈉溶液經(jīng)由噴嘴在喉管處進(jìn)行快速混合。其優(yōu)點(diǎn)在于，灰漿和碳酸鈉溶液經(jīng)由噴嘴在喉管進(jìn)行快速混合、預(yù)反應(yīng)，促進(jìn)Ca2+在渦流混合沉淀室的充分反應(yīng)與CaCO3的沉淀，從而防止在回水管中形成垢。
[0022]作為優(yōu)選，S511中，水質(zhì)硬度為通過(guò)檢測(cè)反應(yīng)器出口處的回水獲得。
[0023]作為優(yōu)選，S52中的沉淀物質(zhì)，經(jīng)由排漿栗通過(guò)輸灰管被送到灰場(chǎng)。
[0024]本方法通過(guò)工控機(jī)檢測(cè)回水的水質(zhì)堿度和水質(zhì)硬度，來(lái)調(diào)整和控制碳酸鈉溶液及酸性溶液的添加情況，不僅更好地控制各離子在混合溶液中的比例，從而提高沉淀的生成效率，提高了整個(gè)除垢過(guò)程的自動(dòng)性與可控性。另一方面，本方法的混合及沉淀過(guò)程在渦流反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)，混合溶液先后在兩個(gè)沉淀室進(jìn)行混合沉淀，能夠使得鈣離子和碳酸根離子得到充分的接觸和反應(yīng)，從而使得沉淀更徹底，即能夠更好地防止在回水管和輸灰管中形成垢。
[0025]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、有效的解決了回水管道中垢的形成，增加回水的循環(huán)次數(shù)的沖灰水除垢裝置。
[0026]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
[0027]沖灰水除垢裝置，包括碳酸鈉儲(chǔ)罐、HEDP加藥罐、工控機(jī)、沖灰水補(bǔ)充水罐、回水管、渦流反應(yīng)器和灰漿栗，渦流反應(yīng)器設(shè)有反應(yīng)器出口，反應(yīng)器出口通過(guò)回水管連接沖灰水補(bǔ)充水罐，反應(yīng)器出口與工控機(jī)連接，渦流反應(yīng)器與沖灰水補(bǔ)充水罐連接的管道上連接有工控機(jī)、碳酸鈉儲(chǔ)罐，HEDP加藥罐設(shè)置在反應(yīng)器出口處，工控機(jī)分別與碳酸鈉儲(chǔ)罐、HEDP加藥罐連接。
[0028]作為優(yōu)選，渦流反應(yīng)器內(nèi)包括第一渦流混合沉淀室、第二渦流混合沉淀室、斜管沉淀區(qū)、噴嘴、喉管，所述噴嘴、喉管設(shè)置在渦流反應(yīng)器的入口處，且噴嘴設(shè)置在喉管下方。
[0029]作為優(yōu)選，還包括輸灰管、灰漿池、灰場(chǎng)、排漿栗，所述灰漿池一側(cè)通過(guò)輸灰管與灰場(chǎng)連接，另一側(cè)連接渦流反應(yīng)器底部。
[0030]本裝置結(jié)合機(jī)械除垢以及化學(xué)防垢兩種方法，使得回水管道中碳酸鈣垢的形成得到抑制。本裝置創(chuàng)造性地在沖灰水除垢裝置中采用渦流反應(yīng)器作為混合溶液的反應(yīng)及沉淀場(chǎng)所，通過(guò)在渦流反應(yīng)器進(jìn)行快速混合、第一次反應(yīng)和第二次反應(yīng)，使灰水與碳酸鈉充分混合，從而效降低灰水中Ca2+的濃度，防止CaCO3灰垢在回水管中形成；同時(shí)通過(guò)工控機(jī)檢測(cè)反應(yīng)器出口的水質(zhì)堿度來(lái)控制碳酸鈉儲(chǔ)罐定量加入碳酸鈉溶液，整個(gè)裝置成閉路循環(huán)，增加了回水的循環(huán)次數(shù)，既可節(jié)省運(yùn)行成本，又可減少水資源的浪費(fèi)。
[0031]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0032]1、本發(fā)明在分離水進(jìn)入回水管之前添加HEDP阻垢劑，由于HEDP的高效阻垢性能，以及其在低溫條件下不分解的特性，使得其不僅可以防止CaCO3在回水管中的形成，有效的解決了回水管道中垢的形成，增加回水的循環(huán)次數(shù)，提高了水資源的利用率。
[0033]2、本發(fā)明采用渦流反應(yīng)器，通過(guò)第一渦流混合沉淀室、第二渦流混合沉淀室及斜管沉淀區(qū)的反映與沉淀，使得鈣離子與碳酸根離子充分反應(yīng)，并形成CaCO3沉淀，大大提高了沉淀的生成，降低了在回水管中垢的形成。
[0034]3、本發(fā)明通過(guò)工控機(jī)來(lái)控制碳酸鈉儲(chǔ)罐、HEDP加藥罐的流量，從而獲得較好的混合比例，節(jié)約了成本，提高了沉淀的生成效率，進(jìn)而提高了除垢效果。
[0035]4、本發(fā)明結(jié)合機(jī)械除垢以及化學(xué)防垢兩種方法，同時(shí)整個(gè)裝置成閉路循環(huán)，增加了回水的循環(huán)次數(shù)，既可節(jié)省運(yùn)行成本，又可減少水資源的浪費(fèi)，具有非常高的實(shí)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0036]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖2為本發(fā)明的除垢流程示意圖。
[0039]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0040]1、第一渦流混合沉淀室2、第二渦流混合沉淀室
[0041]3、斜管沉淀區(qū)4、噴嘴
[0042]5、喉管6、碳酸鈉儲(chǔ)罐
[0043]7、HEDP加藥罐8、工控機(jī)
[0044]9、反應(yīng)器出口10、沖灰水補(bǔ)充水罐
[0045]11、灰漿池12、回水管
[0046]13、渦流反應(yīng)器14、灰場(chǎng)
[0047]15、輸灰管
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0049]實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)施例中的沖灰水除垢裝置由碳酸鈉儲(chǔ)罐6、HEDP加藥罐7、工控機(jī)8、沖灰水補(bǔ)充水罐10、灰漿池11、回水管12、渦流反應(yīng)器13、灰場(chǎng)14、輸灰管15、灰漿栗(圖中未顯示)和排漿栗(圖