蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置，安裝在蒸發(fā)器的外壁表面，對應(yīng)結(jié)垢嚴重的位置，其包括超聲波換能器頭和防爆配電裝置，所述超聲波換能器頭垂直安裝于蒸發(fā)器加熱室的表面，所述超聲波換能器頭在尾部通過電纜與防爆配電箱連接。所述超聲波裝置運行對于設(shè)備和生產(chǎn)的正常運行沒有影響，可以實現(xiàn)在線防除垢，不需停產(chǎn)停工，延長了一定時間內(nèi)蒸發(fā)器的有效工作時間，提高生產(chǎn)產(chǎn)量；防除垢過程無需人工操作，減輕了人工勞動強度。降低了人工成本和由于人工操作產(chǎn)生的安全隱患；降低了垢下腐蝕的幾率，延長蒸發(fā)器使用壽命，降低其維護檢修費用。
【專利說明】蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種蒸發(fā)器的除垢裝置，尤其是涉及一種蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波是指頻率大于20KHZ的波，超聲波的應(yīng)用主要有超聲檢測和功率超聲兩方面。超聲波防除垢是功率超聲的一個應(yīng)用方面。功率超聲是利用超聲波使物體和物性發(fā)生變化的功率應(yīng)用。簡單來說就是超聲波的能量應(yīng)用。
[0003]超聲波防除垢裝置利用超聲脈沖振蕩波在換熱器管、板壁傳播，在金屬管、板壁和附近的液態(tài)介質(zhì)之間產(chǎn)生效應(yīng)，破壞污垢的附著條件，可以有效去除剝離垢質(zhì)，同時降低蒸發(fā)器在運行過程中結(jié)垢。
[0004]超聲波防除垢技術(shù)主要應(yīng)用于換熱設(shè)備，目前在電廠鍋爐，石油化工企業(yè)換熱器等有著一定的應(yīng)用。但是應(yīng)用于鹽場蒸發(fā)器的專利技術(shù)目前還沒有，這是因為鹽場蒸發(fā)器有著和其它換熱器不一樣的結(jié)構(gòu)和功能。
[0005]蒸發(fā)器也是一種換熱器，但是鹽廠蒸發(fā)器有著與一般換熱器不同的結(jié)構(gòu)與功能。蒸發(fā)器內(nèi)換熱是有相變過程的換熱，不同于一般的兩相換熱。而且其換熱過程析出大量結(jié)晶鹽，這是生產(chǎn)工藝的要求，這也使其不同于一般的鍋爐，析出的結(jié)晶鹽更容易結(jié)垢從而影響換熱。而且由于真空蒸發(fā)制鹽的特殊性，其鹵水中化學(xué)成分控制要求嚴格，因此無法采用化學(xué)方法在母液中添加阻垢劑等化學(xué)制劑。僅能在設(shè)備停機檢修時，采用物理方法，進行人工清洗。
[0006]目前鹽場的多效蒸發(fā)器結(jié)垢主要采取停產(chǎn)刷罐的辦法來解決。有的刷罐周期在5?7天，在刷罐期間整個設(shè)備停止運轉(zhuǎn)，造成了生產(chǎn)的停滯，而工廠生產(chǎn)停滯帶來了嚴重的經(jīng)濟損失；同時刷罐需往蒸發(fā)器內(nèi)注入大量水溶解結(jié)晶鹽，造成了資源的浪費。而且頻繁的刷罐大大增加了人工的作業(yè)頻率和強度，威脅人身安全，增加安全隱患。具體來說水煮刷罐有以下幾個缺點:
[0007]I)由于加熱室結(jié)垢速度較快，有時平均5天左右停車水煮一次，嚴重影響生產(chǎn)產(chǎn)量;
[0008]2)為解決鈣鎂離子垢及氯化鈉結(jié)晶，必須水煮及刷罐，導(dǎo)致額外增加了清洗維護費用。增加了成本；
[0009]3)頻繁的水煮增加工人作業(yè)強度，威脅人身安全，進一步增加安全隱患；
[0010]4)由于鹽垢垢附著在管壁上，會產(chǎn)生垢下腐蝕，嚴重時造成針孔型腐蝕穿孔，導(dǎo)致?lián)Q熱管及管板泄漏，損壞設(shè)備有礙安全運行。
實用新型內(nèi)容
[0011]本實用新型提供了一種蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置，可以實現(xiàn)不停產(chǎn)在線防除垢，解決了停產(chǎn)除垢的問題，其技術(shù)方案如下所述:[0012]一種蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置，安裝在蒸發(fā)器的外壁表面，對應(yīng)結(jié)垢嚴重的位置，其包括超聲波換能器頭和防爆配電裝置，所述超聲波換能器頭垂直安裝于蒸發(fā)器加熱室的表面，所述超聲波換能器頭在尾部通過電纜與防爆配電箱連接。
[0013]所述超聲波防除垢裝置在蒸發(fā)器的中上部和中下部各安裝一套，每套裝置包括均勻設(shè)置同一截面的六個超聲波換能器頭。
[0014]所述超聲波換能器采用焊接安裝蒸發(fā)器的外壁表面，所述焊接處無裂縫，所述焊條材料為普通碳鋼活不銹鋼。
[0015]通過本實用新型，可以有效減緩蒸發(fā)器的結(jié)晶速率，降低刷罐周期，減少刷罐次數(shù)，提高生產(chǎn)的連續(xù)性，降低刷罐帶來的損失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型提供的超聲波防除垢裝置安裝在蒸發(fā)器加熱室的示意圖；
[0017]圖2是所述超聲波防除垢裝置安裝后的截面示意圖；
[0018]圖3是防爆配電箱的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]蒸發(fā)器內(nèi)鹽垢的形成是因為鹵水在蒸發(fā)器中不斷濃縮，鹽分以結(jié)晶粒子的形式不斷析出，在加熱管內(nèi)表面附著，形成掛壁，進而形成污垢。
[0020]而超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波在蒸發(fā)器金屬表面?zhèn)鞑サ倪^程中，在壁液界面產(chǎn)生了高頻震蕩波。在有垢的情況下由于高頻震蕩波的作用，使結(jié)晶鹽垢和金屬表面形成了剪切應(yīng)力等作用，在這些力的作用下實際上對金屬表面形成了一種沖刷的效果，使垢質(zhì)逐漸在金屬表層脫落剝離，達到除垢的目的。同時由于這種沖刷作用的存在，增大了垢質(zhì)附著于壁表面的難度，達到了防垢的目的。
[0021]本實用新型提供的蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置則是利用了上述原理，其結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示，所述超聲波防除垢設(shè)備主要由超聲波換能器頭I和防爆配電裝置2構(gòu)成。
[0022]應(yīng)用本實用新型進行蒸發(fā)器的防除垢首先應(yīng)確定蒸發(fā)器4的結(jié)垢狀況和主要結(jié)垢位置。根據(jù)結(jié)垢主要位置確定換能器I安裝位置。一般情況下，可在蒸發(fā)器4的中上部和中下部各安裝一套換能器頭。換能器頭安裝應(yīng)保持與壁面垂直。超聲波防爆配電裝置2不影響蒸發(fā)器原有工藝的前提下，按照就近原則安裝在超聲波換能器周圍。
[0023]以一蒸發(fā)器示意圖為例，其安裝位置和安裝方向如圖1所示:
[0024]超聲波換能器安裝在蒸發(fā)器4的中上部和中下部A-A面31和B-B面32。每個截面3如圖2所示各安裝六個換能器頭I，垂直于安裝于蒸發(fā)器4的表面。每個超聲波換能器頭I都在尾部通過電纜與防爆配電箱2連接。
[0025]換能器I的安裝采用焊接安裝，安裝過程中要保證焊接牢固，不得出現(xiàn)裂紋裂縫
坐寸ο
[0026]本實用新型需要特別注意的兩點:
[0027]I)超聲波換能器的安裝位置:雖然在安裝前需要對具體結(jié)垢位置進行調(diào)查，將超聲波換能器安裝在結(jié)垢比較嚴重的位置，但是一般超聲波換能器安裝在蒸發(fā)器的中上部和中下部兩個位置就可以獲得較佳效果；
[0028]2)超聲波換能器的安裝方式:采用焊接安裝，焊接過程保證無裂縫，超聲波換能器頭垂直于蒸發(fā)器的外壁表面。焊條材料的選擇一般以普通碳鋼和不銹鋼為主。不得采用鈦或者鉛含量較高的合金材質(zhì)。
[0029]所述超聲波防除垢裝置的設(shè)計，安裝使用和運行按照以下步驟進行:
[0030]1、調(diào)查研究。對蒸發(fā)器加熱室內(nèi)介質(zhì)溫度，流速，濃度，主要成分進行分析。調(diào)查設(shè)備的外形尺寸，結(jié)構(gòu)材質(zhì)和主要結(jié)垢位置，清洗周期；
[0031]2、設(shè)計。根據(jù)蒸發(fā)器加熱室內(nèi)介質(zhì)型號和設(shè)備的主要外形尺寸設(shè)備超聲波裝置的參數(shù)，換能器數(shù)量和安裝位置；
[0032]3、安裝。根據(jù)設(shè)計結(jié)果，安裝超聲波設(shè)備；
[0033]4、運行。與蒸發(fā)器加熱室同時運行超聲波裝置，保持加熱室工作期間超聲波裝置也處在工作狀態(tài)。運行過程中，超聲波設(shè)備只需要打開關(guān)閉電源即可實現(xiàn)設(shè)備開停，不需要額外操作。
[0034]本實用新型提供的超聲波裝置有以下優(yōu)點:
[0035]I)其運行對于設(shè)備和生產(chǎn)的正常運行沒有影響，可以實現(xiàn)在線防除垢，不需停產(chǎn)停工，延長了一定時間內(nèi)蒸發(fā)器的有效工作時間，提高生產(chǎn)產(chǎn)量；
[0036]2)防除垢過程無需人工操作，減輕了人工勞動強度。降低了人工成本和由于人工操作產(chǎn)生的安全隱患；
[0037]3)降低了垢下腐蝕的幾率，延長蒸發(fā)器使用壽命，降低其維護檢修費用。
【權(quán)利要求】
1.一種蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置，其特征在于:所述超聲波防除垢裝置安裝在蒸發(fā)器的外壁表面，對應(yīng)結(jié)垢嚴重的位置，其包括超聲波換能器頭和防爆配電裝置，所述超聲波換能器頭垂直安裝于蒸發(fā)器加熱室的表面，所述超聲波換能器頭在尾部通過電纜與防爆配電箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置，其特征在于:所述超聲波防除垢裝置在蒸發(fā)器的中上部和中下部各安裝一套，每套裝置包括均勻設(shè)置同一截面的六個超聲波換能器頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器加熱室的超聲波防除垢裝置，其特征在于:所述超聲波換能器采用焊接安裝蒸發(fā)器的外壁表面，所述焊接處無裂縫，所述焊條材料為普通碳鋼活不銹鋼。
【文檔編號】F28G7/00GK203642781SQ201320792653
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】張亮, 劉文利 申請人:北京國奧時代新能源技術(shù)發(fā)展有限公司