一种凝结水精处理再生系统去除树脂中铁杂质的装置的制作方法

本发明属于凝结水精处理树脂再生系统，具体涉及一种凝结水精处理再生系统去除树脂中铁杂质的装置。

背景技术：

发电厂生产过程中，水蒸汽做功推动汽轮机发电后变为液相凝结水再次进入锅炉，水、汽在汽轮机和锅炉之间的不同环境下进行循环，期间可能受到各种客观因素的影响，这样就可能使得水汽当中含有一些可溶性盐杂质，这些可溶性盐杂质在水汽循环过程中会在汽轮机和锅炉受热面发生沉积，一般采用凝结水精处理系统对其进行精制纯化，保证系统的正常运行和安全生产。中国电网高参数、大容量机组也相继推出，对凝结水精处理也有了更高的要求，系统高效安全运行对机组的安全性、经济性起着决定性作用。

目前国内凝结水精处理系统中湿冷机组采用前置过滤+高速混床的运行方式，空冷机组采用前置阳床+高速混床方式，前置阳床和高速混床均采用体外再生。由于种种原因，树脂体外再生系统配置无法去除系统运行中带来的固体铁及其铁的氧化物，从系统中带来的不溶解的铁粉铁渣积存在设备底部，无法从设备中清除，长期存在影响了过滤水帽的通水量和再生液反应消耗酸量，会使树脂铁中毒等等，造成树脂再生不好、系统运行周期短、频繁再生、酸碱消耗大。

技术实现要素：

针对上述现有凝结水精处理系统中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种凝结水精处理再生系统去除树脂中铁杂质的装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种凝结水精处理再生系统去除树脂中铁杂质的装置，包括：

第一分离部，所述第一分离部包括用于通入第一混合液的第一进液口、用于排出第二混合液的第一出液口和用于排出第三混合液的第一出渣口；以及

第二分离部，所述第二分离部包括用于通入第二混合液的第二进液口、用于排出第四混合液的第二出渣口和用于排出第五混合液的第二出液口，所述第二进液口与所述第一出液口相连通；

所述第一混合液为树脂输送混合液，所述第二混合液为树脂及颗粒小的不溶解铁杂质混合液，所述第三混合液为大颗粒及比重大的不溶解铁杂质混合液，所述第四混合液为粒径小于第一粒径的不溶解铁杂质混合液，所述第五混合液为分离掉第四混合液后的第二混合液。

还包括：第三分离部，所述第三分离部包括用于通入第三混合液的第三进液口、用于排出第六混合液的第三出液口和用于排出第七混合液的第三出渣口，所述第三进液口与所述第一出渣口相连通；所述第六混合液为粒径小于第二粒径的不溶解铁杂质混合液，所述第七混合液为分离掉第六混合液后的第三混合液。

所述第一分离部为水力旋流器，所述第一分离部包括：

第一柱体，所述第一柱体为圆柱体，所述第一出液口设置在所述第一柱体的上端，所述第一进液口设置在所述第一柱体的侧面，所述第一进液口与所述第一柱体的顺时针或逆时针切线方向相连通，以及

与第一柱体相连通的第二柱体，所述第二柱体为圆锥体，所述第一出渣口设置在所述第二柱体的收缩端。

所述第一分离部还包括：

第一管件，所述第一出液口设置在所述第一管件的一端，所述第一管件的另一端延伸至所述第二柱体内；以及

第二管件，所述第一出渣口设置在所述第二管件的一端，所述第二管件的另一端与所述第二柱体的收缩端相连接；

所述第二柱体的边线与中心线的夹角小于45°。

所述第二分离部为磁力分离器，所述第二分离部包括：

第一筒体，所述第二进液口和第二出液口分别设置在所述第一筒体的两端，所述第二出渣口设置在所述第一筒体的侧面；

沿所述第一筒体轴向设置在所述第一筒体内的过滤管，所述过滤管的两端分别与所述第二进液口和所述第二出液口相连通；

依次设置在所述第一筒体侧面的电磁线圈和保护层；以及

为所述电磁线圈供电的电线盒，所述电磁线圈与所述电线盒电连接。

所述第二分离部还包括：

第三管件，所述第二出液口设置在所述第三管件的一端，所述第三管件的另一端与所述过滤管的一端相连通，以及

第四管件，所述第二进液口设置在所述第四管件的一端，所述第四管件的另一端与所述过滤管的另一端相连通；

所述过滤管为矩形绕丝管、t型绕丝管、圆形绕丝管或叠片式管中的一种，所述过滤管的孔径小于树脂粒径或小于0.25mm；所述电磁线圈为多层绕匝。

所述第三分离部为过滤分离器，所述第三分离部包括：

第三柱体，所述第三进液口和第三出渣口分别设置在所述第三柱体的上端和下端，所述第三出液口设置在所述第三柱体的侧面；以及

横向设置在所述第三柱体内的多孔板，所述多孔板横向设置在所述第三柱体内将所述第三柱体内部分为上腔体和下腔体，所述第三出渣口与所述上腔体相连通。

所述第三分离部还包括：

第一法兰盘，所述第一法兰盘设置在第三柱体的上端；

第一法兰盖，所述第一法兰盖设置在第一法兰盘的上端，所述第一法兰盖与所述第一法兰盘之间设置有密封垫；

第五管件，所述第三进液口设置在所述第五管件的一端，所述第五管件的另一端穿过所述第一法兰盖并延伸至所述上腔体内，以及

第六管件，所述第三出渣口设置在所述第六管件的一端，所述第六管件的另一端延伸至所述上腔体并与所述上腔体连通。

所述多孔板为朝向所述第三出渣口隆起的穹形多孔板，所述多孔板上设置有过滤水帽，所述过滤水帽的缝隙小于树脂粒径或小于0.25mm；所述第三柱体的下端为椭圆型式、锥体型式或平底型式中的一种。

所述第一出液口与所述第二进液口通过第一法兰和密封垫相连通，所述第一出渣口与所述第三进液口通过第一法兰和密封垫相连通；所述第一法兰中包括至少一个活套法兰；所述第一进液口、第二出液口、第二出渣口、第三出液口和第三出渣口处均设置有阀门。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明针对电力、冶金、化工等行业的凝结水精处理树脂再生系统，提供了一种凝结水精处理再生系统去除树脂中铁杂质的装置，利用该装置，可以方便地将树脂中存在的不溶解铁粉铁渣去除，不用拆卸树脂分离塔及阳、阴再生塔，使树脂得到净化，高效快捷，使用方面，极大地消除了铁杂质对凝结水精处理系统的影响，提高生产率和安全性，设备体积小、投资少、能耗低。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图。

图2是本发明第一分离部的结构示意图。

图3是本发明第二分离部的结构示意图。

图4是本发明第三分离部的结构示意图。

图中，1是第一分离部，10是第一进液口，11是第一出液口，12是第一出渣口，13是第一柱体，14是第二柱体，15是第一管件，16是第二管件，2是第二分离部，20是第二进液口，21是第二出液口，22是第二出渣口，23是第一筒体，24是过滤管，25是电磁线圈，26是保护层，27是电线盒，28是第三管件，29是第四管件，3是第三分离部，30是第三进液口，31是第三出液口，32是第三出渣口，33是第三柱体，34是多孔板，35是第一法兰盘，36是第一法兰盖，37是第五管件，38是第六管件，39是过滤水帽，4是第一法兰，5是阀门。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或相类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至图4，本发明的凝结水精处理再生系统去除树脂中铁杂质的装置，包括第一分离部1、第二分离部2和第三分离部3，第一分离部1、第二分离部2和第三分离部3组成本发明的去除树脂中铁杂质的装置。具体的：第一分离部1包括第一进液口10、第一出液口11和第一出渣口12，第一进液口10用于通入第一混合液，第一出液口11用于排出第二混合液，第一出渣口12用于排出第三混合液；第二分离部2包括第二进液口20、第二出液口21和第二出渣口22，第二进液口20用于通入第二混合液，第二出液口21用于排出第四混合液，第二出渣口22用于排出第五混合液；第三分离部3包括第三进液口30、第三出液口31和第三出渣口32，第三进液口30用于通入第三混合液，第三出液口31用于排出第六混合液，第三出渣口32用于排出第七混合液。

其中，第一混合液为树脂输送混合液，第二混合液为树脂及颗粒小的不溶解铁杂质混合液，第三混合液为大颗粒及比重大的不溶解铁杂质混合液，第四混合液为粒径小于第一粒径的不溶解铁杂质混合液，第五混合液为分离掉第四混合液后的第二混合液，第六混合液为粒径小于第二粒径的不溶解铁杂质混合液，第七混合液为分离掉第六混合液后的第三混合液。这里，第一分离部1的作用是将第一混合液分离为第二混合液和第三混合液，第二分离部2的作用是将第二混合液分离为第四混合液和第五混合液，第三分离部3的作用是将第三混合液分离为第六混合液和第七混合液。本发明通过第一分离部1、第二分离部2和第三分离部3，可以方便地将树脂输送混合液中存在的不溶解铁粉铁渣去除，不用拆卸树脂分离塔及阳、阴再生塔，使树脂得到净化，高效快捷，使用方便，极大地消除了铁杂质对凝结水精处理系统的影响，提高了生产率和安全性，设备体积可以做到尽量小，投资小、能耗低。

一些实施例中，如果第三混合液中比重大的不溶解铁杂质比例较小，且大颗粒很少，也可以不设置第三分离部3，以第一出渣口12外接阀门5，直接将第三混合液排出。但如果第三混合液中比重大的不溶解铁杂质比例较大，或大颗粒很多，以第一出渣口12外接阀门5将第三混合液排出时，将会在阀门5位置聚集甚至堵塞，这样将会改变第一分离部1内混合液的流量分配，对分选效果影响很大，此时必须连接第三分离部3。

一些实施例中，如图2所示，具体的，第一分离部1采用水力旋流器，水力旋流器是利用离心力来加速矿粒沉降的分级设备，在本发明中，水力旋流器利用离心力来加速大颗粒及比重大的不溶解铁杂质沉降的分离设备。第一分离部1包括第一柱体13和第二柱体14，第一柱体13为圆柱体，第一柱体13的上端封闭，下端为开口，第一出液口10设置在第一柱体13的上端，第一出液口10与第一柱体13的内部相连通，第一进液口10设置在第一柱体13的侧面，第一进液口10与第一柱体13的顺时针或逆时针切线方向相连通，即通过第一进液口10进入第一分离部1的第一混合液正对第一柱体13的切线方向通入；第二柱体14为圆锥体，第二柱体14的边线与中心线的夹角小于45°，第二柱体14的上端与第一柱体13的下端固定连接，第一出渣口12设置在第二柱体14的收缩端，即设置在第二柱体14的下端，第一柱体13和第二柱体14组成水力旋流器的工作筒体，其中，第一柱体13和第二柱体14的内部结构与市场上的水力旋流器圆柱体和倒锥体结构相同，本发明不再对其进行详细的描述和说明。在通入第一混合液时，需要使用冲洗水泵或其他输送设备将第一混合液输送到第一柱体13中，使得第一混合液具有初速度，第一混合液沿第一柱体13的顺时针或逆时针切线方向旋转向下，由于离心作用和比重差异，在第二柱体14部分，大颗粒及比重大的不溶解铁杂质混合液（第三混合液）沿第二柱体14的边线向下运动，通过第二柱体14下端的第一出渣口12离开第一分离部1，第一混合液分离掉第三混合液后形成第二混合液（树脂及颗粒小的不溶解铁杂质混合液），第二混合液比重小，因而沿第二柱体14的中心线向上运动，通过第一柱体13上的第一出液口10离开第一分离部1。这里，通过第一分离部1将第一混合液分离为第二混合液和第三混合液，第二混合液进入第二分离部2继续进行分离，第三混合液视情况决定是直接排出还是进入第三分离部3继续进行分离。

一些实施例中，第一分离部1还包括第一管件15和第二管件16，第一管件15和第二管件16有利于第一分离部1与第二分离部2和第三分离部3方便固定连接。将第一出液口11设置在第一管件15的一端，第一管件15的另一端延伸至第二柱体14内，方便第一出液口11与第二柱体14相连通；将第一出渣口12设置在第二管件16的一端，第二管件16的另一端与第二柱体14的收缩端相连接。其中，第一管件15设置第一出液口11的一端和第二管件16设置第一出渣口12的一端均延伸至第一分离部1的外侧，这样有利于第一分离部1与第二分离部2和第三分离部3的固定连接。第一进液口10同样可以采用管件进行设置，第一进液口10设置在管件的一端，管件的另一端正对第一柱体13顺时针或逆时针的切线方向，这里，需要说明的是，“第一管件”、“第二管件”、“管件”均可以理解为中空结构的管件，这里仅是为了便于区分和理解，不应当理解为对本发明的限定。

一些实施例中，如图3所示，具体的，第二分离部2采用磁力分离器，第二分离部2通过磁力来对铁杂质进行分离。第二分离部2包括第一筒体23、过滤管24、电磁线圈25、保护层26和电线盒27，第一筒体23为两端封闭的中空结构，第二进液口20和第二出液口21分别设置在第一筒体23的下端和上端，第二出渣口22设置在第一筒体23的侧面，过滤管24沿第一筒体23的轴向设置在第一筒体23内，过滤管24与第一筒体23的中心线重合，过滤管24的两端分别与第二进液口20和第二出液口21相连通；电磁线圈25和保护层26依次设置在第一筒体23的侧面，电磁线圈25缠绕在第一筒体23上，电磁线圈25为多层绕匝，保护层26设置在电磁线圈25的外层，用于保护电磁线圈25；电线盒27用于为电磁线圈25供电，电线盒27中接有电源，电磁线圈25与电线盒27（中的电源）电连接。第二混合液（树脂及颗粒小的不溶解铁杂质混合液）经第一出液口11排出，经第二进液口20进入过滤管24中并向上运动，缠绕在第一筒体23上的电磁线圈25通电产生磁力，由于磁力作用，第二混合液中粒径小于第一粒径的不溶解铁杂质（第四混合液）透过过滤管24吸附到第一筒体23的内壁，其余第一混合液（分离掉第四混合液的第一混合液，即第五混合液）随水流向上运动通过第二出液口21离开。等树脂输送完成，第二混合液全部通过并冲洗过整个树脂流道后，电磁线圈25断电，磁力消失，吸附到第一筒体23内部的不溶解铁杂质（第四混合液）可通过第二出渣口22排走。在磁力分离器中，除电磁线圈25外均为非磁性材料制造。

一些实施例中，第二分离部2还包括第三管件28和第四管件29，第三管件28和第四管件29有利于第二分离部2和第一分离部1方便固定连接。将第二出液口21设置在第三管件28中的一端，第三管件28的另一端与过滤管24的上端相连通；将第二进液口20设置在第四管件29的一端，第四管件29的另一端与过滤管24的下端相连通。第二出渣口22同样可以采用管件进行设置，第二出渣口22设置在管件的一端，管件的另一端延伸至第一筒体23内。

一些实施例中，过滤管24采用矩形绕丝管、t型绕丝管、圆形绕丝管或叠片式管中的一种，过滤管24的孔径小于树脂粒径或小于0.25mm，第一粒径的大小为过滤管24的孔径大小。其中，过滤管24采用矩形绕丝管和t型绕丝管效果好，矩形绕丝管剖面缝隙平齐均匀，t型绕丝管剖面缝隙外大里小，树脂不会卡在丝管的缝隙中，铁杂质也能更好的通过，不会出现滤管堵塞现象。而圆形绕丝管剖面缝隙外大中小里大，叠片式管剖面缝隙里外不均匀忽大忽小，树脂容易卡塞在丝管的缝隙中，出现滤管堵塞现象。

一些实施例中，如图4所示，具体的，第三分离部3为过滤分离器，过滤分离器包括第三柱体33和多孔板34，第三柱体33的两端封闭，第三进液口30和第三出渣口32设置在第三柱体33的上端和下端，第三出液口31设置在第三柱体33的侧面；多孔板34横向设置在第三柱体33内，多孔板34横向设置在第三柱体33内将第三柱体33内部分为上腔体和下腔体，通过多孔板34过滤粒径小于第二粒径的颗粒，粒径小于第二粒径的颗粒进入下腔体中，通过第三出液口31排出，剩余的粒径大于第二粒径的颗粒则留在上腔体中通过第三出渣口32排出。过滤分离器进一步对第三混合液进行分离，分离为第六混合液和第七混合液，并分别通过第三出液口31和第三出渣口32排出。第三混合液经第一出渣口12排出，经第三进液口30通入第三分离部3中，多孔板34使水以及可能携带来的颗粒小的不溶解铁杂质与大颗粒的不溶解铁杂质分离，即第三混合液分为第六混合液和第七混合液，分离粒径以第二粒径为界限，第六混合液从第三出液口31排出，等树脂输送完成，第三混合液全部通过并冲洗过整个树脂流道后，颗粒的不溶解铁杂质（第七混合液）即可通过第三出渣口32排出。

一些实施例中，第三分离部3还包括第一法兰盘35、第一法兰盖36、第五管件37和第六管件38，此时第三柱体33的上端为开口结构，第一法兰盘35设置在第三柱体33的上端，第一法兰盖36设置在第一法兰盘35的上端，第一法兰盖36与第一法兰盘35之间设置有密封垫；将第三进液口30设置在第五管件37的一端，第五管件37的另一端穿过第一法兰盖36并延伸至上腔体内，将第三出渣口32设置在第六管件38的一端，第六管件38的另一端延伸至上腔体并与上腔体连通，优选的，第六管件38的另一端延伸至多孔板34处并与上腔体连通。第五管件37和第六管件38有利于第三分离部3和第二分离部2的固定连接，同时有利于第三出渣口32与上腔体相连通。

一些实施例中，多孔板34为朝向第三出渣口32隆起的穹形多孔板，多孔板34上设置有过滤水帽39，过滤水帽39为通用性水处理水帽，过滤水帽39的缝隙小于树脂粒径或小于0.25mm，第二粒径的大小为过滤水帽39的缝隙大小。第三柱体33的下端可设置为椭圆型式（如图4所示）、锥体型式或平底型式中的其中一种，第三柱体33下端的形状对除铁杂质的效果没有影响。

一些实施例中，第一出液口11和第二进液口30通过第一法兰4和密封垫相连通，第一出渣口12和第三进液口30通过第一法兰4和密封垫相连通，密封垫为耐腐蚀密封垫，第一法兰4间通过螺栓固定连接，第一法兰4中包括至少一个活套法兰，活套法兰非常方便调整各个对外接口的方位，这里，第一法兰4中包括两个法兰（一对法兰），其中至少一个为活套法兰。这里，第一出液口11、第一出渣口12、第二进液口20、第二出液口21、第三进液口30和第三出渣口32均设置在第一法兰4上，或者以第一法兰4为管口。

一些实施例中，第一进液口10、第二出液口21、第二出渣口22、第三出液口31和第三出渣口32处均可设置普通法兰，设置普通法兰有利于与外部设备或管道相连通，同时，在第一进液口10、第二出液口21、第二出渣口22、第三出液口31和第三出渣口32处均设置有阀门5，通过阀门5进行开关。本发明的去除树脂中铁杂质的装置在工作时，可以将第三出液口31处的阀门5关闭，第三出渣口32处的阀门5一直打开，使得第三混合液也可以直接从第三出渣口32处排出。

本发明提供的去除树脂中铁杂质的装置，采用水力旋流、磁力吸附和过滤三种分离原理，水力旋流器上接磁力分离器、下接过滤分离器，三者之间为法兰连接，制造出独特的装置结构，能高效地将混入树脂中的不溶解铁杂质去除，减少酸耗、人工，提高再生质量、提高凝结水的运行效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、“一些示例”等的描述意指结合指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。