一种用于热法海水淡化装置的硬垢清洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于热法海水淡化装置的硬垢清洗装置，属于海水淡化技术领域。


背景技术：

2.热法海水淡化装置，利用工业余热水，对海水进行低温蒸发、冷凝处理，从而得到优质的淡水，是一种先进的海水淡化工艺。海淡装置运行过程中，由于海水中的钙离子浓度进行了一定倍数的浓缩，造成在长期运行过程中，海水中的硫酸钙会以硬垢形式，在装置内部析出。硬垢的析出，将严重影响海淡装置的换热效果，降低淡水产率。必须定期使用化学药液，对其进行清洗。
3.传统行业中，典型的硬垢，主要出现在火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的烟气-烟气再热器(ggh)。ggh烟气换热器作为火电厂湿法脱硫的重要装置，当ggh换热面结垢后，其换热效率降低，进入脱硫塔的原烟气温度超过设计值，吸收塔耗水量增加，净烟气的温度达不到要求，易对下游设施造成腐蚀，影响烟气的抬升高度及污染物的扩散。
4.针对硫酸钙析出形成的硬垢，传统化学清洗技术为酸洗或碱洗，主要使用氢氟酸和强碱，对人体、设备和环境均有较大的影响。中国专利cn101555441a采用酸洗和碱洗及高压冲水来清洗ggh换热组件，所用强酸强碱对人体、环境及设备有较大影响，且废水后处理麻烦火电厂fgd脱硫装置ggh硫酸盐垢的化学清洗(电力技术第19卷第11-12期)采用ggh专用清洗剂结合碱洗工艺进行化学清洗，这种清洗方法时间长达20天。
5.硬垢清洗过程中，清洗药液将硬垢溶胀剥离，剥离后的硬垢以絮状物形态悬浮于药液中，随着液体带出装置。由于硬垢本身不会溶解，随着清洗的进行，药液中的悬浮物浓度逐渐增加，最终会严重阻碍硬垢的剥离速度，影响药液清洗效果。


技术实现要素：

6.本实用新型解决的技术问题是：常规硬垢清洗方法存在效率低下，耗时较长，药液利用率低等问题。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于热法海水淡化装置的硬垢清洗装置，包括并联的清洗系统和药液悬浮物浓度控制系统；
8.所述的清洗系统包括依次串联的清洗药液箱(3)、清洗药液循环装置(2) 和清洗药液喷淋装置(1)，且所述的清洗药液喷淋装置(1)和清洗药液箱(3) 之间通过管路连接，所述的清洗药液箱(3)、清洗药液循环装置(2)和清洗药液喷淋装置(1)之间形成串联的清洗闭合回路；
9.所述的药液悬浮物浓度控制系统包括依次串联的泥浆增压装置(4)、泥水分离装置(5)、分离药液收集装置(6)和分离药液提升装置(7)，且所述的分离药液提升装置(7)与清洗药液箱(3)通过管路连接，所述的泥浆增压装置 (4)、泥水分离装置(5)、分离药液收集装置(6)、分离药液提升装置(7) 和清洗药液箱(3)之间形成串联的药液悬浮物浓度控制闭
合回路。所述的清洗药液循环装置(2)为循环泵，所述的泥浆增压装置(4)为增压泵，所述的分离药液提升装置(7)为提升泵。
10.优选地，所述的药液循环装置(2)与泥浆增压装置(4)的流量比设为 150-200：1。
11.优选地，通过调整所述的泥水分离装置(5)的排泥频率，将药液清洗箱(3) 的混合液悬浮固体浓度指标控制在2-6g/l。
12.优选地，所述的泥水分离装置(5)中设有晴纶材质的滤布。
13.优选地，所述滤布的孔径设为80-100μm。
14.本实用新型还提供了上述的用于热法海水淡化装置的硬垢清洗装置在清洗热法海水淡化装置的硬垢中的应用
15.本实用新型的热法海水淡化装置专用硬垢清洗装置，通过设置药液悬浮液浓度控制系统，可以有效控制硬垢清洗药液中清洗后悬浮于药液中的硬垢絮体。使清洗药液中的悬浮物浓度在整个清洗过滤中控制在一个稳定的指标。通过控制清洗药液中的悬浮物浓度，使清洗药液保持良好的流动性。在清洗药液保持良好流动性的条件下，药液中的有效成分与硬垢表面充分接触，快速实现硬垢的溶胀剥离，不仅提高了清洗的速度，而且保证了药液有效成分的利用率提高30％以上。
16.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
17.1.本实用新型的用于热法海水淡化装置的硬垢清洗装置设置了药液悬浮物浓度控制系统，使药液悬浮物浓度可以得到有效的控制，在清洗药液中将药液悬浮物固体浓度指标控制在2-6g/l的范围内时，保证了清洗药液在硬垢表面具有良好的流动性，清洗掉每kg硬垢的药液消耗量可从13-15kg降低至8-10kg；同时，硬垢清洗速率可由平均4-6kg/h提升至8-10kg/h；
18.2.本实用新型的用于热法海水淡化装置的硬垢清洗装置由于设置了药液悬浮物浓度控制系统，通过控制清洗药液中的悬浮物浓度，能够保证清洗药液与硬垢有充分的接触，从而达到快速溶胀剥离硬垢的目的，能够有效地提高硬垢清洗效率和药液的利用率。
附图说明
19.图1为本实用新型的用于热法海水淡化装置的硬垢清洗装置的结构示意图；
20.附图标记：1.清洗药液喷淋装置；2.清洗药液循环装置；3.清洗药液箱；4. 泥浆增压装置；5.泥水分离装置；6.分离药液收集装置；7.分离药液提升装置。
具体实施方式
21.为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
22.实施例
23.本实施例提供了一种用于热法海水淡化装置的硬垢清洗装置，如图1所示，包括并联的清洗系统和药液悬浮物浓度控制系统；
24.其中，所述的清洗系统包括依次串联的清洗药液箱(3)、清洗药液循环装置(2)和清洗药液喷淋装置(1)，且所述的清洗药液喷淋装置(1)和清洗药液箱(3)之间通过管路连接，所述的清洗药液箱(3)、清洗药液循环装置(2) 和清洗药液喷淋装置(1)之间形成串联的清洗闭合回路；
25.其中，所述的药液悬浮物浓度控制系统包括依次串联的泥浆增压装置(4)、泥水分离装置(5)、分离药液收集装置(6)和分离药液提升装置(7)，且所述的分离药液提升装置(7)与清洗药液箱(3)通过管路连接，所述的泥浆增压装置(4)、泥水分离装置(5)、分离药液收集装置(6)、分离药液提升装置 (7)和清洗药液箱(3)之间形成串联的药液悬浮物浓度控制闭合回路。
26.根据热法海水淡化装置内换热系统表面的硬垢结垢情况，在清洗药液箱3 内配制不同组份的清洗药液。配制完成后，开启清洗药液循环装置2，使清洗药液通过清洗药液喷淋装置1，均匀喷洒至海水淡化装置内换热系统表面，在药液的作用下，硬垢完成溶胀和剥离，随清洗药液回流至清洗药液箱3内。随着清洗的进行，清洗药液中悬浮物浓度不断增加，在达到6g/l的浓度后，开启泥浆增压装置4，控制药液循环装置与泥浆增压装置的流量比控制在150:1-200:1。药液中的悬浮物经过泥水分离装置5的分离，截留下药液中的悬浮物，滤后药液进入分离药液收集装置6，分离后的药液经分离药液提升装置7提升后，进入清洗药液箱3中，与原有清洗药液一同进入热法海水淡化装置进行下一次的硬垢清洗。
27.本实用新型通过在药液循环装置稳定运行状态下，将药液循环装置与泥浆增压装置的流量比控制在150:1-200:1。同时通过调整泥水分离装置的排泥频率，将药液清洗箱的混合液悬浮固体浓度指标控制在2-6g/l的范围内运行。从而保证清洗药液具有良好的流动性，能够在硬垢表面进行充分的反应。
28.本实用新型通过调整每次泥水分离装置的缷泥时间，小于药液清洗箱中混合液悬浮固体浓度从2g/l上升至6g/l的时间间隔。从而实现清洗药液能够充分的带走硬垢表面溶胀剥离的硬垢。从而保证清洗速率稳定在8-10kg/h之间。
29.将上述清洗装置用于某石油炼化行业热法海水淡化装置的硬垢清洗：
30.某石油炼化企业热法海水淡化装置，总产水规模10万吨/天，单套装置设计产水量1.510万吨/天。在长期运行后，装置内有大量硬垢在换热装置表面析出，严重影响装置产水量。极端情况下，产水负荷降低至设计产水量的80％。
31.在确定结垢性质后，决定进行单独的硬垢清洗。
32.本实用新型装置在现场实际运行过程中，在清洗药液中混合液悬浮固体浓度指标控制在2-6g/l的范围内时，清洗掉每kg硬垢的药液消耗量从13-15kg降低至8-10kg。在清洗药液中混合液悬浮固体浓度指标控制在2-6g/l的范围内时，硬垢清洗速率可由平均4-6kg/h，提升至8-10kg/h。
33.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。