【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤浆灰水处理，具体涉及一种煤浆灰水换热器的阻垢系统。
技术介绍
1、渣水处理工艺是煤气化工艺中的重要组成部分，其稳定运行对整个气化炉的长周期稳定运行具有决定性作用。而渣水系统的黑水和灰水具有温度高(60～90℃)、硬度高、氨氮值高、cod高、悬浮物高等特点。由于煤浆灰水中二氧化硅、氧化钙和氧化镁镁含量高，灰水系统总硬度一直很高，导致煤气化系统的换热器、激冷环、气化炉等结垢堵塞等问题，严重影响安全稳定运行，不得不定期进行停炉清理，对生产带来重大影响。
2、灰水需要利用循环冷却水通过换热器将灰水水温冷却至50℃左右，灰水换热器在运行过程中结垢严重，目前缺乏灰水换热器有效的阻垢手段，导致灰水换热器清洗频繁，清洗工作量大；工艺冷却质量不高，外送温度不达标；影响了后续灰水处理工艺，导致水处理后的中水水质不达标；严重影响了灰水产量和质量；影响煤气化生产过程的稳定性。鉴于此，有必要研究中一种煤浆灰水换热器的阻垢系统。
技术实现思路
1、为解决现有技术的不足，本专利技术的目的提供一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，通过阻垢泵与灰水换热器并联连接，有效调节换热器进水的流量和温度，通过强化换热和阻垢系统的配合，大幅增加灰水外送流量，具有较好的阻垢效果。
2、为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：
3、一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，包括：通过管路按水流方向依次连接的灰水池、预处理系统、灰水换热器和水处理水池，灰水换热器的出口管路和进口管路之间连接有回
4、优选地，预处理系统包括：
5、离子交换树脂装置，设置于灰水池与灰水换热器之间，用于吸附灰水中的钙镁离子；
6、超声波发生装置，设置于离子交换树脂装置与灰水换热器之间，用于发出超声波以干扰管道内灰水的流动状态，影响灰水中二氧化硅粒子的运动状态；
7、电磁波发生装置，设置于超声波发生装置与灰水换热器之间，用于产生电磁场以改变灰水中二氧化硅粒子的电荷分布和运动状态；
8、旋流装置，设置于电磁波发生装置与灰水换热器之间的管道内部，用于改变管道内灰水的流动状态和灰水中悬浮物的浓度及运动状态。
9、优选地，前述灰水换热器管道内壁上的灰垢中二氧化硅、氧化钙和氧化镁的含量分别为55～68％、12～16％和9～11％。
10、优选地，前述灰水换热器管道中灰水的流速为1.5～2m/s。
11、优选地，前述超声波发生装置包括超声波发生器和通过电缆连接的多个设置于管道外壁上的超声波换能器，超声波发生器的工作方式为每隔10～15min开启一次，一次运行时间为20～30min，运行频率为20～25khz。
12、优选地，前述电磁波发生装置包括缠绕于管道外壁上的电磁线圈，电磁线圈的匝数为25～30匝，频率为10～15khz。
13、优选地，前述旋流装置包括水平固定设置于管道中部的固定杆和分别活动连接于固定杆两侧的旋流组件，旋流组件包括连接杆、相互平行设置且垂直固定于连接杆外端的第一搅动杆和第二搅动杆，固定杆的两侧均设置有第一圆孔，连接杆的另一端穿过第一圆孔固定连接直径尺寸大于第一圆孔的圆环，以使旋流组件随水流旋转。
14、优选地，前述第一搅动杆和第二搅动杆的外侧均等间隔固定设置有多个搅动带，第一搅动杆外侧的搅动带和第二搅动杆的搅动带间隔设置，搅动带包括多个通过销轴转动连接的叶片。
15、优选地，前述第一搅动杆和第二搅动杆的外侧均固定设置有多个安装杆，安装杆底部的两端通过支杆连接底板，底板上设置有第二圆孔，搅动带的顶端连接t型连接柱，t型连接柱活动穿过第二圆孔，以带动搅动带随水流旋转。
16、优选地，前述安装杆为倾斜设置，安装杆与第一搅动杆和第二搅动杆之间的夹角均为10°～20°；第一搅动杆和第二搅动杆之间等间隔固定设置有多个x型搅动件或o型搅动件。
17、本专利技术的有益之处在于：
18、(1)本专利技术的阻垢泵与灰水换热器为并联连接，在不影响来水和出水流量的前提下，可有效调节灰水换热器进水的流量和温度，通过强化换热和阻垢系统的配合，可大幅增加灰水外送流量，延长灰水换热器的持续运行时间，保证外送灰水温度达标，降低灰水换热器的清洗成本及延长其使用寿命，且避免了后续灰水处理工艺出现异常；
19、(2)本专利技术在将灰水送入灰水换热器之前先对灰水进行了预处理，可有效减轻灰水换热器管道内部结垢的情况；通过离子交换树脂装置可有效吸附灰水中的钙镁离子，降低灰水的硬度，且可避免二氧化硅和金属盐结垢结晶物之间混合形成坚硬的结晶体；通过超声波发生装置发出超声波可改变管道内灰水的流动状态和二氧化硅粒子的运动状态；通过电磁波发生装置产生电磁场可改变灰水中二氧化硅粒子的电荷分布和运动状态，减少粒子间的静电吸引力，使其更难附着在管道壁上，从而减少二氧化硅在换热器管壁上的沉积情况；电磁场和超声波的联合作用可以增强彼此的效果，电磁场改变二氧化硅粒子的属性，而超声波则通过物理振动进一步干预二氧化硅粒子的沉积行为，有效提高换热器管道的阻垢效果；
20、(3)通过超声波发生装置发出的超声波和阻垢泵可以带动旋流组件的转动，对管道中的灰水会起到扰动效果，进而使得进入灰水换热器中的灰水带有旋流状态，强化了换热管水侧的换热效果，且使杂质没有时间在管壁上滞留，减轻了换热器管道结垢的可能；
21、(4)本专利技术中的超声波发生器的工作方式是间歇性的，可以改变管道灰水中的悬浮物浓度和运动状态，使悬浮物之间不容易混合形成坚硬的结晶体，从而减轻换热管内壁的结垢问题。
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1.一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，包括：通过管路按水流方向依次连接的灰水池（1）、预处理系统、灰水换热器（2）和水处理水池（3），所述灰水换热器（2）的出口管路和进口管路之间连接有回流管路，所述回流管路上设置有阻垢泵（4）。
2.根据权利要求1所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，预处理系统包括：
3.根据权利要求1所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述灰水换热器（2）管道内壁上的灰垢的成分为：二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铁和三氧化二铝，所述二氧化硅的含量大于氧化钙、氧化镁、三氧化二铁和三氧化二铝的含量之和。
4.根据权利要求1所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述灰水换热器（2）管道中灰水的流速为1.5~2m/s。
5.根据权利要求2所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述超声波发生装置（6）包括超声波发生器和通过电缆连接的多个设置于管道外壁上的超声波换能器，所述超声波发生器的工作方式为每隔10~15min开启一次，一次运行时间为20~30min，运行频率为20~
6.根据权利要求2所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述电磁波发生装置（7）包括缠绕于管道外壁上的电磁线圈，所述电磁线圈的匝数为25~30匝，频率为10~15KHz。
7.根据权利要求2所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述旋流装置（8）包括水平固定设置于管道中部的固定杆（801）和分别活动连接于固定杆（801）两侧的旋流组件，所述旋流组件包括连接杆（802）、相互平行设置且垂直固定于连接杆（802）外端的第一搅动杆（803）和第二搅动杆（804），所述固定杆（801）的两侧均设置有第一圆孔，所述连接杆（802）的另一端穿过第一圆孔固定连接直径尺寸大于第一圆孔的圆环（805），以使旋流组件随水流旋转。
8.根据权利要求7所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述第一搅动杆（803）和第二搅动杆（804）的外侧均等间隔固定设置有多个搅动带（806），所述第一搅动杆（803）外侧的搅动带（806）和第二搅动杆（804）的搅动带（806）间隔设置，所述搅动带（806）包括多个通过销轴转动连接的叶片（8061）。
9.根据权利要求8所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述第一搅动杆（803）和第二搅动杆（804）的外侧均固定设置有多个安装杆（807），所述安装杆（807）底部的两端通过支杆连接底板（808），所述底板（808）上设置有第二圆孔，所述搅动带（806）的顶端连接T型连接柱（809），所述T型连接柱（809）活动穿过第二圆孔，以带动搅动带（806）随水流旋转。
10.根据权利要求9所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述安装杆（807）为倾斜设置，安装杆（807）与第一搅动杆（803）和第二搅动杆（804）之间的夹角均为10°~20°；所述第一搅动杆（803）和第二搅动杆（804）之间等间隔固定设置有多个X型搅动件（810）或O型搅动件（811）。
...【技术特征摘要】
1.一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，包括：通过管路按水流方向依次连接的灰水池（1）、预处理系统、灰水换热器（2）和水处理水池（3），所述灰水换热器（2）的出口管路和进口管路之间连接有回流管路，所述回流管路上设置有阻垢泵（4）。
2.根据权利要求1所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，预处理系统包括：
3.根据权利要求1所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述灰水换热器（2）管道内壁上的灰垢的成分为：二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铁和三氧化二铝，所述二氧化硅的含量大于氧化钙、氧化镁、三氧化二铁和三氧化二铝的含量之和。
4.根据权利要求1所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述灰水换热器（2）管道中灰水的流速为1.5~2m/s。
5.根据权利要求2所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述超声波发生装置（6）包括超声波发生器和通过电缆连接的多个设置于管道外壁上的超声波换能器，所述超声波发生器的工作方式为每隔10~15min开启一次，一次运行时间为20~30min，运行频率为20~25 khz。
6.根据权利要求2所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述电磁波发生装置（7）包括缠绕于管道外壁上的电磁线圈，所述电磁线圈的匝数为25~30匝，频率为10~15khz。
7.根据权利要求2所述的一种煤浆灰水换热器的阻垢系统，其特征在于，所述旋流装置（8）包括水平固定设置于管道中部的固定杆（801）和分别活动...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱亚东，
申请(专利权)人：南京再造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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