应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置的制作方法

本申请属于水软化处理，具体为一种应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置。

背景技术：

1、火电厂循环冷却水系统长期处于蒸发浓缩的特殊工况，水体钙镁离子浓度不断升高，极易在设备内部及后续换热管路析出硬质水垢，造成换热效率下降、机组能耗升高、设备腐蚀损坏等问题。因此，需要设置针对水软化处理的设备，以降低循环冷却水的硬度。

2、结晶造粒流化床是一种现有的水软化处理设备，能够去除水中80%以上的钙离子，具有成核造粒、污泥产量少、硬度去除效果稳定的优势。然而，现有的结晶造粒流化床应用于火电厂循环水软化处理时，存在以下不足：一方面，流化床依靠投加晶种和药剂使水中的钙离子析出结晶，并沉降到底部，使床层颗粒持续生长、底部结晶沉淀物不断堆积，当堆积到一定数量后通过下方的排污管排出。在运行期间，流化床内部流化层的有效高度和流场状态是动态变化的，设备最优晶种投加位置随之发生偏移，现有技术中的晶种投加管都是固定的，无法跟随工况调整投放高度。当晶种投加高度过低时，大量细小晶种沉降到底部沉淀层，无法有效参与结晶。当晶种投加高度过高时，细晶又会随水流从设备出水口流出，细晶逃逸量大。另一方面，晶种投加管长期浸泡在高过饱和循环水环境中，管口内残留的晶种会形成碳酸钙结晶并发生堵塞，需要定期清理，由于火电厂生产连续性强，流化床需常年连续运行，清理周期过于频繁会直接影响火电厂机组连续稳定运行与生产经济效益。

技术实现思路

1、基于上述技术问题，本申请提供了一种应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，以解决现有技术中存在的晶种投加管需要经常停机清理，影响火电厂机组连续运行的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，包括：

3、罐体，罐体内部空腔自下而上依次形成为流化区、分离区和清水区，清水区设有溢流堰，以及位于溢流堰外的集水腔，集水腔连接有出水管路；罐体顶部开口，且开口高度高于溢流堰的溢流高度，罐体设有轨道，轨道一端位于罐体顶部，另一端沿水平方向延伸至罐体侧方；流化区底部设有排料口，流化区的侧部设有加水口，分离区的侧部设有加药口；

4、罐盖，滑动配合于轨道，罐盖沿竖直方向开设有贯穿的滑动孔，罐盖的底部形成有容纳腔；

5、第一驱动件，设于罐体，用于驱动罐盖沿轨道移动；

6、晶种投加管，滑动配合于滑动孔，晶种投加管的底部连接有喷头；

7、第二驱动件，设于罐盖，用于驱动晶种投加管沿滑动孔上下滑动。

8、在一种可能的实现方式中，晶种投加管的顶端设有旋转接头，旋转接头与晶种供送设备连接，喷头与晶种投加管的底部可拆卸连接；

9、应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置还包括：

10、刮板，刮板用于与晶种投加管可拆卸连接，当刮板安装于晶种投加管底部时，刮板的端部与罐体的内壁抵接；以及

11、第三驱动件，设于罐盖，用于驱动晶种投加管绕自身轴线转动。

12、在一种可能的实现方式中，第三驱动件包括：

13、电动夹爪，安装于罐盖顶部并环绕滑动孔设置，电动夹爪能够夹持和释放晶种投加管；以及

14、旋转驱动机构，当电动夹爪夹持晶种投加管时，旋转驱动机构驱动电动夹爪带动晶种投加管绕自身轴线转动，使刮板的外端部沿罐体内壁周向刮动。

15、在一种可能的实现方式中，刮板为竖直设置的板状结构，刮板的板体上均匀开设有多个贯穿自身厚度方向的镂空孔。

16、在一种可能的实现方式中，喷头的出口沿水平方向或与水平方向倾斜预设角度。

17、在一种可能的实现方式中，喷头沿自身圆周方向间隔开设有多个出口。

18、在一种可能的实现方式中，加药口连接有加药管，加药管的一端位于罐体外部并形成有两个进水口，加药管的另一端穿过加药口伸入分离区内，加药管位于分离区内的端部设有出药头。

19、在一种可能的实现方式中，出药头的出口开口朝上设置；应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置还包括盖板，盖板用于与晶种投加管的底部可拆卸连接；

20、当盖板安装于晶种投加管底部时，盖板的下表面能够向下移动至与出药头的顶端密封抵接，将出药头的出口封堵。

21、在一种可能的实现方式中，加药管具有加药模式和清洗模式，当处于加药模式时，两个进水口的至少一个用于与药剂供送设备连接；当处于清洗模式时，两个进水口其中一个作为清洗液进液口，用于与酸性清洗液供送设备连接，另一个作为清洗液出液口，用于排出酸性清洗液。

22、在一种可能的实现方式中，轨道为两条平行设置的直线导轨，两条直线导轨分别位于罐体顶部开口的两侧；罐盖的底部两侧设有与直线导轨相配合的滑块。

23、与现有技术相比，本申请提供的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置的有益效果是：

24、本申请提供的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置包括罐体、罐盖、第一驱动件、晶种投加管和第二驱动件，罐体内部自下而上形成有流化区、分离区和清水区，流化区具有加水口和排料口，分离区具有加药口，含晶种的浆液通过晶种投加管被投放至分离区内。在正常使用期间，第一驱动件驱动罐盖处于罐体的正上方，第二驱动件驱动晶种投加管处于合适的投料高度，高硬度的循环冷却水通过下方的加水口被输送至罐体内，并缓慢向上流动，碱性药剂通过加药口被输送至罐体内，晶种通过晶种投加管被投放至罐体内，晶种能够诱导水中的钙离子转化为致密的结晶颗粒，晶种在罐体内部不断循环，碳酸钙晶体在晶种表面不断附着、长大，最终形成2~3mm的致密颗粒，并沉降到流化区的底部。软化后的清水从顶部的溢流堰流出，实现对火电厂循环冷却水的连续处理。当流化区底部沉积物达到一定高度后，开启排料口将沉积物排出。

25、在罐体顶部设有轨道，第一驱动件驱动罐盖沿轨道移动，使得罐盖能够从罐体顶部开口处移开。第二驱动件能够驱动晶种投加管上下移动。如此设置，一方面，晶种投加管的投加高度能够根据流化区内沉淀高度的动态变化进行实时调节，确保晶种始终投加在分离区的最佳位置，避免了因投加高度过低导致晶种沉降到底部沉淀层无法有效参与结晶的问题，也避免了因投加高度过高导致细晶随水流从出水口逃逸的问题。另一方面，待晶种投加完成后，可以通过第二驱动件驱动晶种投加管上升，使喷头处于上方清水区（钙离子浓度偏低）或者高出溢流堰液面的位置，喷头表面和出口内不易附着结晶，喷头因堵塞需要清理的时间周期被大大延长。当晶种投加管底部喷头堵塞后，首先通过第一驱动件驱动罐盖移动到偏离罐体顶部的位置，然后通过第二驱动件驱动晶种投加管下降，操作人员可以在罐外进行喷头的疏通、更换，便于操作。

26、本申请中罐体、罐盖、第一驱动件、晶种投加管和第二驱动件共同作用，能够延长晶种投加管因堵塞需要清理的时间周期，为火电厂机组连续稳定运行提供保障。

1.一种应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，所述晶种投加管（40）的顶端设有旋转接头（41），所述旋转接头（41）与晶种供送设备连接，所述喷头（42）与所述晶种投加管（40）的底部可拆卸连接；

3.根据权利要求2所述的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，所述第三驱动件（70）包括：

4.根据权利要求2所述的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，所述刮板（60）为竖直设置的板状结构，所述刮板（60）的板体上均匀开设有多个贯穿自身厚度方向的镂空孔。

5.根据权利要求1所述的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，所述喷头（42）的出口沿水平方向或与水平方向倾斜预设角度。

6.根据权利要求5所述的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，所述喷头（42）沿自身圆周方向间隔开设有多个出口。

7.根据权利要求1所述的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，所述加药口连接有加药管（121），所述加药管（121）的一端位于所述罐体（10）外部并形成有两个进水口，所述加药管（121）的另一端穿过所述加药口伸入所述分离区（12）内，所述加药管（121）位于所述分离区（12）内的端部设有出药头。

8.根据权利要求7所述的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，所述出药头的出口开口朝上设置；所述应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置还包括盖板，所述盖板用于与所述晶种投加管（40）的底部可拆卸连接；

9.根据权利要求8所述的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，所述加药管（121）具有加药模式和清洗模式，当处于加药模式时，两个所述进水口的至少一个用于与药剂供送设备连接；当处于清洗模式时，两个所述进水口的其中一个作为清洗液进液口，用于与酸性清洗液供送设备连接，另一个作为清洗液出液口，用于排出酸性清洗液。

10.根据权利要求1所述的应用于火电厂的循环冷却水结晶造粒软化装置，其特征在于，所述轨道（14）为两条平行设置的直线导轨，两条所述直线导轨分别位于所述罐体（10）顶部开口的两侧；所述罐盖（20）的底部两侧设有与所述直线导轨相配合的滑块。