专利名称：凝结水磁场除铁净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电厂凝结水中铁质颗粒的分离装置，具体涉及一种新型凝结水
除铁净化装置。
背景技术：
发电厂汽水管路及其相关的热力设备都是以铁为基础的材料制成的，它在运行中
会产生大量的铁质腐蚀产物称为有害杂质，这些铁质杂质在管路内壁沉积形成垢，即影响
到管壁的传热，又会引起垢下腐蚀，影响汽轮发电机组的运行安全。因此现在发电厂水系统
设有各种形式的化学水处理除铁过滤设备，在这些净化设备中全部采用树脂、纤维等过滤物
质作为滤材，利用这些物质的吸附和过滤作用除去水中的铁质杂质，这种传统除铁方式的流
程是蒸汽在汽轮机内做功后，至凝汽器内(空冷机组排汽装置)凝结成凝结水，而后经过凝
汽器外的凝结水泵提高压力，将凝结水送至化学除铁设备——"精处理"进行除铁净化，而后
经过加热器、除氧器的除氧水箱进入锅炉给水系统，发电厂习惯上称由化学专业管理的除铁
净化系统称化学除铁方式，这是世界上目前广泛使用的除铁净化方式，但不足之处是 1.所有过滤设备都是单体的且体积大，占用厂房面积大、工程造价高。
2.这些过滤净化设备利用纤维、树脂等作为过滤材质，过滤材质的不停更换、废
弃，不仅造成资金浪费，同时，使用过的废弃物也会对环境造成不利影响。 3.同时这种树脂等高分子滤材其使用温度一般不超过75°C，空冷机组如处在外
界环境温度较高的运行环境下，凝结水温可能超过7(TC左右，因此经常造成化学精处理装
置退出工作，这导致系统内缺少除铁净化装置。 4.通过过滤净化设备的水必须具备一定的压力，以便克服过滤设备对其产生的阻 力，这就需要选择高压头的水泵，因此这将增加能耗和资金的投入。为了提高凝结水的品 质，有的发电厂对除铁装置进行改造时，往往遇到厂房面积不够和凝结水泵压头不足的困 难，常常导致技术改造的搁浅。 5.为了防止树脂等滤材过早的被污染，传统的凝结水除铁净化装置"精处理"设备 投入使用时对来水水质有限制，要求水质含铁量小于1000ppb才能投入使用，因而在汽轮 发电机组启动或变工况下水质较差时，传统除铁装置"精处理"还不能投入，因而使机组在 启动中成为没有水质净化装置，无控制的凝结水自然排放工况，造成大量凝结水浪费，并延 长了机组启动并网发电的进程。
发明内容本实用新型的目的，在于补充上述现有技术的不足，提供一种直接安装在汽轮机 凝汽器的热水井内的以永磁体制成的磁场除铁净化装置。当水流经过磁场除铁净化装置 时，其中铁质杂质即被磁场筛选出来，实现对凝结水的除铁净化。 本装置的技术方案如下 本实用新型是一种直接安装在汽轮机凝汽器的热水井内的凝结水磁场除铁净化
3装置，是由磁性单元组件组合而成，所述的磁性单元组件为永磁管，在永磁管中，数个永磁 体以同极相对的形式被固定封装在内。磁性单元组件按着平行或交叉布置的方式构成框 架，框架以四面环绕的方式，固定排列组合成中空的立方体形磁场除铁净化装置。 这种除铁方式优点是 1、传统化学除铁方式是利用建立独立的庞大设备对水质进行除铁净化，而我们创
立的是利用发电厂原有热力设备凝汽器对水质进行除铁净化的新装置。这在传统化学除铁
净化装置之外又创立了利用发电厂凝汽器对凝结水进行磁场除铁的新装置。它将传统只有
单一储存水功能的凝汽器通过磁场技术增加了除铁功能，也为发电厂热力设备改造、挖潜
做出示范，利用磁场技术通过潜入式设计开发容器空间，在凝汽器内建立了隐形的磁场除
铁净化装置，既挖掘了热力设备潜力，又给发电厂水质净化创立了新的除铁净化装置。 2、建立了在汽轮发电机组启动时，化学精处理装置未投入前唯一的凝结水除铁装
置，加快了水质净化和机组启动进程；在机组正常运行中它成为化学除铁方式"精处理"装
置的前置式除铁器，减轻了"精处理"的负担，延长了其内树脂的更换或造膜的时间，这即提
高了 "精处理"运行的经济性，又有利于"精处理"出口水质净化质量的提高。两种方法互
补共存，促进了发电厂水质净化技术的提高。 3、传统净化方式利用树脂、纤维为滤材来过滤，吸附水中杂质，其树脂、纤维需要 再生、更换、废弃成本高，对环境也造成污染；本实用新型利用永磁场筛选出水中铁质杂质， 充分利用了磁能，同利用风能、太阳能一样得到大自然的优惠，而且磁场除铁精度高，创立 了环保、节能、节水的净化方式。 4、本实用新型利用磁场技术开发容器空间，采用潜入式设计，即在热力容器的水
下不占车间地积的情况下，建立了隐形的除铁装置，这对地面十分紧凑的发电厂车间来说，
成功的解决了建立设备与占地的矛盾，也是紧添布置、节地的典型设计。 5、传统化学除铁净化装置需要利用水泵来提供水流的动力，以便克服过滤设备的
阻力，这要耗费电能；而我们除铁磁场选择建立在水流具有从上至下流动的流道上，利用其
自然势能通过磁场，因此这种除铁系统不需要再建立驱动水泵。同时，建立的装在容器内的
除铁装置，不再为此设置专用外壳结构，将具有除铁功能的磁性组件通过机械方式与原热
力容器构件相连接，这不仅节能、降低造价，又使除铁系统更加简单。
图1为为本实用新型应用于凝汽器中的系统示意图。 图2为为磁性单元组件永磁管结构图。 图3为磁性单元组件构成的框架图。 图4为框架组合成的无底面和顶面的围堰式立方体形磁场结构示意图。 图5为带顶面的立方体形磁场结构示意图。 图中1.凝汽器，2.凝汽器热水井，3.凝结水磁场除铁净化装置，4.凝结水泵， 5.永磁管，6.永磁体，7.导向填装片，8.外套管，9.封头，IO.框架，ll.边框。
具体实施方式参见图l，本实用新型是一种直接安装在汽轮机凝汽器的热水井内的凝结水磁场除铁净化装置3，它是由磁性单元组件组合而成，安装在凝汽器出水口的上部，实施对凝结 水的除铁净化。参见图2，所述的磁性单元组件为永磁管5，在永磁管5中，数个永磁体6以 同极相对的形式被固定封装在内。永磁体6之间加导向填装片7排列起来，永磁管5外壳 为不锈钢外套管8，外套管8两端内部由非导磁体填装，最外端的封堵为用封头9的机械封 堵或为氩弧焊封焊的封堵。永磁管的结构特点充分考虑到要尽可能扩大永磁管工作的表面 积，因此永磁管组成时在两个相邻永磁体之间磁极相斥而装。并加上导向装置，将磁体轴向 磁场在永磁管表面转向为径向磁场，使整个永磁管都具有吸附铁质杂质的能力扩大了磁场 的工作面积，其永磁管的尺寸根据设计需要而定。所述的导向填装片7 —般使用具有导磁 作用的铁片，所述的非导磁体使用铝材料。上述的组装方式将永磁体6的轴向磁场转换成 永磁管5的径向磁场，扩大了磁场的工作面积。所述的永磁体是指由铝镍钴、钕铁硼或铁氧 体等永磁材料制成，可保证磁场的稳定性。参见图3，磁性单元组件按着平行或交叉布置的 方式构成框架10，框架10是活动式小型磁场，是将永磁管按照平行及错位、或交叉布置的 方式，固定排列起来组成的单层或多层的矩形磁场框架10，再用这种磁场在凝汽器中按设 计要求组成所需大面积的矩形磁场(如图3所示)。框架10可焊接在凝汽器内的支撑柱 上。在图3所示的实施例中，永磁管5平行地安装在金属框架10内，再紧固起来组成一个 小型可以活动的矩形永磁磁场。参见图4，属于一种围堰式无顶面和无底面的四边形磁场， 框架10以四面环绕的方式，固定组合成中空的立方体形磁场除铁净化装置。图5是另一实 施例，是在图4所示的装置上装有由框架IO构成的顶面，组成无底面中空立方体形磁场除 铁净化装置。设计中要考虑这个磁场的通流面积要大于凝结水泵进口管面积的5倍以上， 以保证不对凝结水泵入口产生有害的阻力。图4、图5所示的磁场除铁净化装置都属于垂直 固定式磁场，图4所示磁场除铁净化装置只有四个面有除铁净化功能，它只可对从四周流 进来的水流进行除铁净化；而图5磁场除铁净化装置它还有一个顶部磁场，对从顶部和四 周来的水流都能进行除铁净化。可根据不同的要求设置图4或图5所示的除铁装置。它在 发电厂汽轮机车间内的凝汽器(或空冷机组的排汽装置)水室中的水流断面上组成一个局 部或封闭的磁场除铁净化装置，构成利用发电厂凝汽器对凝结水的磁场除铁净化装置。磁 场在热力设备中布置采用哪种形状取决于凝汽器底面积或水流断面的形状，以及凝结水流 量安装检修的需要而设计，但对于被净化的水流而言，应对水流进行全流量的净化，也就是 说磁场在水流断面上应做到完全封闭效果更好。
权利要求一种凝结水磁场除铁净化装置，位于汽轮机凝汽器的热水井内，其特征在于它是由磁性单元组件组合而成；所述的磁性单元组件为永磁管，在永磁管中，永磁体以同极相对的形式被固定封装在内，永磁体之间加导向填装片排列起来；磁性单元组件按着平行或交叉布置的方式构成框架，框架以四面环绕的方式，固定排列组合成中空的立方体形磁场除铁净化装置。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于永磁管的外壳为不锈钢外套管，两端内部 由非导磁体填装，最外端为封头机械封堵或为氩弧焊封焊的封堵。
3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于永磁体由铝镍钴、钕铁硼或铁氧体永磁材 料制成。
4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的中空的立方体形磁场上装有由框 架构成的顶面，组成无底面中空立方体形磁场。
专利摘要本实用新型涉及一种发电厂凝结水除铁装置，它是由磁性单元组件组合而成；所述的磁性单元组件为永磁管，在永磁管中，永磁体以同极相对的形式被固定封装在内。磁性单元组件按着平行或交叉布置的方式构成框架，框架以四面环绕的方式，固定排列组合成中空的立方体形磁场除铁净化装置。该装置安装于发电厂汽轮机车间内的凝汽器(或空冷机组排汽装置)设备内，对凝结水进行除铁净化。本实用新型开发了常规的凝汽器空间中的除铁净化功能，将磁场安装在这一空间中，既不占据厂房面积，也大大减轻了布置方面的困难，很巧妙而有效地建立了发电厂利用原有热力设备凝汽器对凝结水的磁性除铁净化装置。
文档编号B03C1/02GK201519605SQ20092021704
公开日2010年7月7日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者张子楠, 张景聪 申请人:张子楠