一種實時控制的低垢環(huán)保鍋爐裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實時控制的低垢環(huán)保鍋爐裝置，屬于實時控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)化生產(chǎn)過程中，鍋爐被大中小企業(yè)廣泛使用，然后鍋爐由于結(jié)垢或干鍋而發(fā)生爆炸的事件層出不窮。傳統(tǒng)的鍋爐不僅依賴人工檢測虛假水位，容易發(fā)生干鍋事故，對鍋爐使用的水源不進(jìn)行軟化處理，增加了鍋爐結(jié)垢的速度，加大了出現(xiàn)事故的風(fēng)險，且很多企業(yè)直接將鍋爐廢氣排放到空氣中，對環(huán)境造成極大危害。因此需要一種低垢環(huán)保的鍋爐
目.ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:本發(fā)明提供一種實時控制的低垢環(huán)保鍋爐裝置，用來解決鍋爐結(jié)垢，虛假水位以及廢煙排放的問題。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案是:一種實時控制的低垢環(huán)保鍋爐裝置，包括控制模塊1、凈水器
2、省煤器3、汽包4、除塵分離脫硫一體機5、燃燒器6 ;所述凈水器2和省煤器3相連，省煤器3與汽包4連接，汽包4與燃燒器6連接，燃燒器6和省煤器3連接，省煤器3和除塵分離脫硫一體機5相連，控制模塊I分別與凈水器2、省煤器3、汽包4和除塵分離脫硫一體機5相連。
[0005]所述控制模塊I包括放大電路7、陷波電路8、水流量檢測電路9、壓力檢測電路I 10、水位檢測電路I 11、水位檢測電路II 12、水位檢測電路III 13、蒸汽流量檢測電路14、壓力檢測電路II 15、閥門控制電路16、抽水機控制電路17、單片機模塊83 ;其中放大電路7與陷波電路8相連，單片機模塊83分別與陷波電路8、水流量檢測電路9、壓力檢測電路
I10、水位檢測電路I 11、水位檢測電路II 12、水位檢測電路III 13、蒸汽流量檢測電路14、壓力檢測電路II 15、閥門控制電路16、抽水機控制電路17連接。
[0006]所述凈水器2包括智能閥門18、注水管19、外殼20、密封圈21、鈉型陽離子交換樹脂22、密封蓋23、鹽水入口 24、鹽水出口 25、凈水出口 26、選擇電極27、參比電極28、水流量傳感器29 ;其中智能閥門18安裝在注水管19上，注水管19通過密封圈21連接在外殼20上，外殼20內(nèi)部裝有U型鈉型陽離子交換樹脂22，外殼20頂部安裝有密封蓋23，密封蓋23上設(shè)有鹽水入口 24和鹽水出口 25，凈水出口 26安裝在外殼20右上部，凈水出口 26內(nèi)部安裝有選擇電極27、參比電極28、水流量傳感器29 ;選擇電極27包括防水板30、電極板32、隔離板33、導(dǎo)線管34、導(dǎo)線35、銀-氯棒36、多孔膜37、苯基磷酸二辛脂溶液38、Ca2+水溶液39 ;其中防水板30位于電極板32頂部，隔離板33嵌套在電極板32中，導(dǎo)線35穿過導(dǎo)線管34和防水板30與隔離板33內(nèi)部的銀-氯棒36相連，銀-氯棒36浸入在Ca2+水溶液39中，電極板32與隔離板33之間有苯基磷酸二辛脂溶液38，多孔膜37安裝在電極板32與隔離板33的底部，導(dǎo)線35與放大電路7相連；參比電極28包括絕緣蓋31、隔離板33、導(dǎo)線管34、導(dǎo)線35、銀-氯棒36、多孔膜37、氯化鉀溶液40 ;其中絕緣蓋31安裝在隔離板33頂部，導(dǎo)線35穿過導(dǎo)線管34和絕緣蓋31與隔離板33內(nèi)部的銀-氯棒36相連，銀-氯棒36浸入在氯化鉀溶液40中，多孔膜37安裝在隔離板33底部，導(dǎo)線35與控制模塊I中的放大電路7相連。
[0007]所述省煤器3包括耐壓外殼41、進(jìn)煙口 42、濾網(wǎng)43、煙道44、進(jìn)水口 45、循環(huán)水入口 46、出水口 47、出煙口 48、壓力傳感器I 49、減壓閥I 50 ;其中進(jìn)煙口 42和煙道44之間裝有濾網(wǎng)43，進(jìn)水口 45和循環(huán)水入口 46在省煤器3左側(cè)下部，進(jìn)水口 45與凈水器2的凈水出口 26連接，出水口 47安裝在省煤器3右側(cè)底部，出煙口 48安裝在省煤器3右側(cè)下方，壓力傳感器I 49安裝在耐壓外殼41內(nèi)測頂部，減壓閥I 50安裝在耐壓外殼41外測頂部。
[0008]所述汽包4包括汽包外殼51、汽包進(jìn)水口 52、壓力傳感器II 53、減壓閥II 54、水位傳感器I 55、水位傳感器II 56、水位傳感器III 57、汽包循環(huán)管58、智能水閥II 59、下降管60、上升管61、蒸汽管62、蒸汽流量傳感器63 ;其中汽包進(jìn)水口 52在汽包外殼51左側(cè)下方并與省煤器3的出水口 47相連，壓力傳感器II 53位于汽包外殼51內(nèi)測左上部，減壓閥II 54位于汽包外殼51外測頂部，水位傳感器I 55、水位傳感器II 56、水位傳感器III 57從上至下分別位于汽包外殼51內(nèi)測右邊，汽包循環(huán)管58位于汽包外殼51下方，其上裝有智能水閥
II59并與省煤器3的循環(huán)水入口 46相連，下降管60和上升管61位于汽包外殼51下方并形成回路，蒸汽管62位于汽包外殼51頂部，其內(nèi)安裝有蒸汽流量傳感器63。
[0009]所述除塵分離脫硫一體機5包括耐腐蝕外殼64、密封頂65、隔板66、廢煙入口 67、除塵循環(huán)管68、抽水機69、除塵水排出口 70、排水管道71、循環(huán)水箱72、分層板73、噴頭74、出氣孔75、通氣口 76、氣水分離器77、擋板78、集水池79、排煙口 80、脫硫管道81、脫硫溶液82 ;其中隔板66將除塵分離脫硫一體機5內(nèi)部分為兩半，廢煙入口 67位于裝置左側(cè)下方并與省煤器3的出煙口 48連接，除塵循環(huán)管68 —端連接循環(huán)水箱72，另一端穿過密封頂65進(jìn)入到所述除塵分離脫硫一體機5內(nèi)部與噴頭74相連，除塵循環(huán)管68上安裝有抽水機69，分層板73將除塵分離脫硫一體機5裝置的左側(cè)的空間分割為三部分，分層板73上有出氣孔75，每一層都有噴頭74，除塵水排出口 70位于除塵分離脫硫一體機5裝置的左側(cè)下方經(jīng)過排水管道71與循環(huán)水箱72連接，隔板66上開有通氣口 76，氣水分離器77位于除塵分離脫硫一體機5裝置內(nèi)部右側(cè)，其下有擋板78，擋板78與除塵分離脫硫一體機5裝置外部的集水池79相連，排煙口 80位于除塵分離脫硫一體機5裝置右側(cè)下方，脫硫管道81進(jìn)入到脫硫溶液82中。
[0010]所述放大電路7 包括電阻 RU R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、RlU R12、電容Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、放大器1、放大器2、放大器3、放大器4 ;其中Rl —端接選擇電極27，另一端接Cl的一端，Cl的另一端接地，R2的一端接參比電極28，另一端接C2的一端，C2的另一端接地，R3的一端接放大器I的“ + ”級，另一端接在Rl與Cl的連線上，R4一端接放大器2的“ + ”級，另一端接在R2與C2的連線上，放大器I的級與放大器I的輸出端相連，放大器I的端口 7接+12V電壓，端口 4接-15V電壓，C3 —端接+12V電壓，另一端接地，C4 一端接-15V電壓，另一端接地，放大器2的級與放大器2的輸出端相連，放大器2的端口 7接+15V電壓，端口 4接-12V電壓，C5 —端接+15V電壓，另一端接地，C6一端接-12V電壓，另一端接地，R5 一端接放大器I的輸出端，另一端接R7的一端，R7的另一端接放大器3的輸出端，C7 —端接在R5和R7的連線上，另一端接在放大器3的輸出端，放大器3的級接在R5和R7的連線上，R6 —端和放大器2的輸出端相連，另一端接R8，R8另一端接地，放大器3的“ + ”級接在R6和R8的連線上，放大器3的端口 4接+12V電壓，端口 11接-12V電壓，R9 一端接放大器3的輸出端，另一端接放大器4的級，RlO 一端接在R9和放大器4的連線上，另一端接放大器4的輸出端，R12 —端與其調(diào)節(jié)端連接，另一端和CS的一端連接，CS的另一端接放大器4的輸出端，Rll —端接放大器4的“ + ”級，另一端接地，放大器4的端口 4接+12V電壓，端口 11接-12V電壓，放大器4的輸出端輸出電壓Ul0
[0011]所述陷波電路8包括電阻R13、R14、R15、R16、R17、電容C9、C1、C11、放大器5 ;
其中R13 —端與放大電路7中的放大器4的輸出端相連，另一端接R14的一端，R14的另一端接放大器5的“ + ”級，C9 一端連在R13和放大器4的連線上，另一端與ClO相連，ClO的另一端連接在R14和放大器5的連線上，Cll 一端連在R13和R14的連線上，另一端接地，R15 一端連在C9和ClO的連線上，另一端與放大器5的輸出端相連，R16 一端接地，另一端和R17相連，放大器5的級連在R16和R17的連線上，R17的另一端與放大器5的輸出端相連，放大器5的輸出端輸出電壓U2并與控制模塊I中的單片機模塊83連接。
[0012]本發(fā)明的工作原理是:
當(dāng)本裝置開始工作時，控制模塊I通過閥門控制電路16控制凈水器2的智能閥門18向外殼20內(nèi)部注水，注入的水與鈉型陽離子交換樹脂22發(fā)生反應(yīng)，水中的鈣鎂粒子被樹脂吸收，而鈉型陽離子交換樹脂22的鈉離子被置換出來，從而將水質(zhì)軟化，降低結(jié)垢的速度和幾率。
[0013]位于凈水出口 26內(nèi)部的選擇電極27和參比電極28實時監(jiān)測凈化水的硬度，選擇電極27的隔離板33中充滿Ca2+溶液39，隔離板33和電極板32之間充滿苯基磷酸二辛酯溶液38，該溶液不溶于水，而Ca2+溶液39在水中及在苯基磷酸二辛酯溶液38的活度有差異，因此會產(chǎn)生電位差。參比電極28的作用是當(dāng)被測溶液的組成改變時，其電位不發(fā)生變化，是定義標(biāo)準(zhǔn)電極的基準(zhǔn)。放大電路7 —端接選擇電極27的輸出，一端接參比電極28的輸出，該電路使用雙高阻轉(zhuǎn)換電路，提高了共模抑制能力，放大器I和放大器2連接成跟隨器的形式，可最大程度的提高輸入阻抗，使得電網(wǎng)交流干擾、噪聲、參比漂移得到有效抑制。由于放大電路7通過差分放大提高了共模抑制比，但在測量時并不能完全消除電源信號的干擾，影響測量的精確度，所以需要陷波電路8消除噪音。陷波電路8由一個低通濾波電路和一個高通濾波電路并聯(lián)起來，使用的級聯(lián)數(shù)越多，對干擾信號的陷波深度越大，但失真也較高，消噪過的信號接入到單片機模塊83中，當(dāng)凈化水的硬度不符合要求時，說明鈉型陽離子交換樹脂22的鈉離子幾乎被消耗殆盡，此時通過凈水器2的鹽水入口 24加注鹽水，并通過鹽水出口 25流出，這樣可以給鈉型陽離子交換樹脂22補充所需的鈉離子，電阻R12 —端與其調(diào)節(jié)端連接，通過調(diào)節(jié)R12，使放大器4的2個輸入端的電壓相同，避免形成偏置電流從而導(dǎo)致輸出有誤差，在初始狀態(tài)可以使輸出為零，防止參比電極的漂移。
[0014]省煤器3的進(jìn)水口 45與凈水器2的凈水出口 26相連，凈化水進(jìn)入到省煤器3中被加熱成和汽包4內(nèi)壓力相同的飽和熱水。省煤器3的進(jìn)煙口 42與燃燒器6的排煙口相連，利用廢煙的熱量給凈化水加熱，在進(jìn)煙口 42處裝有濾網(wǎng)43，防止大量煙塵進(jìn)入煙道44從而結(jié)垢。當(dāng)裝置剛運行時，汽包4內(nèi)的水量充足此時凈水器出水降低，而省煤器3可能會有“干鍋”的現(xiàn)象發(fā)生，或者水全部氣化為蒸汽出現(xiàn)氣堵，甚至有可能發(fā)生爆炸，因此將汽包4內(nèi)多余的水量通過循環(huán)水入口 46注入到省煤器3中，并且壓力傳感器I 49實時檢測省煤器3內(nèi)部的壓力，當(dāng)壓力過高時打開減壓閥I 50，從而控制省煤器3內(nèi)部的壓力。省煤器3的出煙口 48和除塵分離脫硫一體機5的廢煙入口 67相連。
[0015]加壓后的飽和熱水通過汽包進(jìn)水口 52進(jìn)入到汽包4內(nèi)部，汽包4內(nèi)部的熱水流入到下降管60被燃燒器6加熱后通過上升管61回流到汽包4內(nèi)，汽包4內(nèi)裝有3個水位傳感器，分別是水位上限，標(biāo)準(zhǔn)水位和水位下限，當(dāng)負(fù)荷突然增加時，雖然汽包的進(jìn)水量小于蒸發(fā)量，但在一開始水位不僅不下降，反而迅速上升，這是因為水面