一种基于垂直管道的重力开关型排放装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，属于火电厂燃煤机组、工业锅炉脱硫技术领域。


背景技术：

2.火电厂为实现节能减排的效果，大多会在湿法脱硫塔入口烟道上安装了烟气深度余热回收利用装置，使进入脱硫塔的烟气温度降低，烟气中携带的热量也随之降低，使脱硫塔出口烟气中携带的水分大大减少，导致脱硫塔水平衡失调。
3.针对脱硫塔水平衡失调的情况，主要采用回收氧化风减温水和减少工艺水补水等方式，进而减少进入脱硫塔内的水量，但是氧化风压力较大，使氧化风减温水回收难度较大。现有技术中氧化风减温水一般采用u型管方式或液位计-电动开关阀联锁形式进行处理：
4.采用u型管方式时，因为氧化风压力较大，约为100kpa左右，且压力不稳定，采用u型管液封需要将u型管抬高10米以上，且当氧化风机压力增大高于设计压力时，不能起到液封的作用，造成了氧化风泄漏，继而影响了脱硫效率；采用液位计-电动开关阀联锁方式需要在减温水管道下设置集水池，且集水应满足一定的体积，满足电动阀门开启后至少5min的出水量，同时还需在池底设置冲洗管以及配置超警戒液位后的液位计报警装置，此方式的占空间较大，且控制系统较为复杂、电动阀门启闭次数有限，故障率较高；两种方式均会增加维护和生产成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，提供一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，本实用新型保证脱硫塔的水平衡，且结构简单、操作方便，同时降低了维护和生产成本。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐，所述储水罐的一侧管道连接有脱硫塔，储水罐的一侧设置有减温水管道，储水罐的顶部管道连接有氧化风机，储水罐的底部管道连接有重力开关装置；保证脱硫塔的水平衡，且结构简单、操作方便，同时降低了维护和生产成本。
7.前述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，所述重力开关装置包括壳体，所述壳体上设置有上进水口和下出水口，所述上进水口与储水罐的底部管道连接，下出水口上设置有排放管道，壳体的内腔中设置有叶片和旋转轴，所述旋转轴置于叶片的中心点上，旋转轴的两端均连接于壳体的内表面；依靠换热后出水的重量和氧化风压力的变化，使自动变换叶片的使用状态，叶片的使用状态的变化实现下出水口8的开启或关闭状态的切换，实现自动开关，不需要电动或手动操作，效果好，方便维护。
8.前述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，所述壳体的内表面设置有防撞垫片，所述防撞垫片与叶片的端面活动连接；防撞垫片能防止叶片与壳体的内表面碰撞，保证了叶片工作的稳定性，还保护了叶片，增加了叶片的使用寿命。
9.前述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，所述壳体的内表面上设置有阻隔板，所述阻隔板的两侧均连接于壳体的内表面，阻隔板置于靠近上进水口的一侧，旋转轴的中心线与阻隔板的中心线平行；阻隔板能防止叶片来回摆动。
10.前述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，所述叶片包括配重片和普通片，所述配重片靠近上进水口，配重片的厚度为l；换热后出水落入储水罐的下部，当储水罐内的换热后出水的重量和氧化风压力大于配重片的重量时，叶片开始沿着旋转轴旋转，这时下出水口自动开启，换热后出水流经至下出水口处排出，当储水罐内的换热后出水的重量和氧化风压力小于配重片的重量时，这时下出水口自动关闭，实现了重力开关装置的自动开关，配重片的厚度可根据储水罐的不同型号，使用不同厚度的配重片，适用范围广。
11.前述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，所述减温水管道的一端穿过储水罐的罐壁，减温水管道包括外置管道和内置管道，所述内置管道置于储水罐的内腔中，减温水管道置于储水罐的上部。
12.前述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，所述外置管道上设置有减温水阀门。
13.前述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，所述内置管道上设置有喷淋嘴；喷淋嘴将减温水进行雾化，能更好的与氧化风混合，对氧化风进行降温处理。
14.前述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，所述储水罐与脱硫塔之间设置有氧化风出口管道，储水罐通过氧化风出口管道与脱硫塔连接，所述氧化风出口管道置于储水罐的下部，氧化风出口管道上设置有氧化风出口管道阀门，储水罐的顶部与氧化风机之间的管段上设置有氧化风管道阀门。
15.前述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，所述排放管道的出口端设置有地沟。
16.与现有技术相比，本实用新型保证脱硫塔的水平衡，且结构简单、操作方便，同时降低了维护和生产成本，有效的减少了进入脱硫塔内部的水分，起到节水的效果，保证了脱硫塔的水平衡，进而保证了脱硫系统安全稳定运行，降低了电厂的水损失，本实用新型还能用于燃煤电站锅炉、工业锅炉等领域，适用范围广。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图；
18.图2是本实用新型重力开关装置的结构示意图。
19.附图标记：1-储水罐，2-脱硫塔，3-减温水管道，4-氧化风机，5-重力开关装置，6-壳体， 7-上进水口，8-下出水口，9-排放管道，10-叶片，11-旋转轴，12-防撞垫片，13-阻隔板， 14-配重片，15-普通片，16-外置管道，17-内置管道，18-减温水阀门，19-喷淋嘴，20-氧化风出口管道，21-氧化风出口管道阀门，22-氧化风管道阀门，23-地沟。
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
21.本实用新型的实施例1：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶
部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5。
22.本实用新型的实施例2：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5；所述重力开关装置5包括壳体6，所述壳体6上设置有上进水口7和下出水口8，所述上进水口7与储水罐1的底部管道连接，下出水口8上设置有排放管道9，壳体6的内腔中设置有叶片10和旋转轴 11，所述旋转轴11置于叶片10的中心点上，旋转轴11的两端均连接于壳体6的内表面。
23.本实用新型的实施例3：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5；所述重力开关装置5包括壳体6，所述壳体6上设置有上进水口7和下出水口8，所述上进水口7与储水罐1的底部管道连接，下出水口8上设置有排放管道9，壳体6的内腔中设置有叶片10和旋转轴 11，所述旋转轴11置于叶片10的中心点上，旋转轴11的两端均连接于壳体6的内表面；所述壳体6的内表面设置有防撞垫片12，所述防撞垫片12与叶片10的端面活动连接。
24.本实用新型的实施例4：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5；所述重力开关装置5包括壳体6，所述壳体6上设置有上进水口7和下出水口8，所述上进水口7与储水罐1的底部管道连接，下出水口8上设置有排放管道9，壳体6的内腔中设置有叶片10和旋转轴 11，所述旋转轴11置于叶片10的中心点上，旋转轴11的两端均连接于壳体6的内表面；所述壳体6的内表面设置有防撞垫片12，所述防撞垫片12与叶片10的端面活动连接；所述壳体6的内表面上设置有阻隔板13，所述阻隔板13的两侧均连接于壳体6的内表面，阻隔板 13置于靠近上进水口7的一侧，旋转轴11的中心线与阻隔板13的中心线平行。
25.本实用新型的实施例5：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5；所述重力开关装置5包括壳体6，所述壳体6上设置有上进水口7和下出水口8，所述上进水口7与储水罐1的底部管道连接，下出水口8上设置有排放管道9，壳体6的内腔中设置有叶片10和旋转轴 11，所述旋转轴11置于叶片10的中心点上，旋转轴11的两端均连接于壳体6的内表面；所述壳体6的内表面设置有防撞垫片12，所述防撞垫片12与叶片10的端面活动连接；所述壳体6的内表面上设置有阻隔板13，所述阻隔板13的两侧均连接于壳体6的内表面，阻隔板 13置于靠近上进水口7的一侧，旋转轴11的中心线与阻隔板13的中心线平行；所述叶片10 包括配重片14和普通片15，所述配重片14靠近上进水口7，配重片14的厚度为l。
26.本实用新型的实施例6：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5；所述重力开关装置5包括壳体6，所述壳体6上设置有上进水口7和下出水口8，所述上进水口7与储水罐1的底部管道连接，下出水口8上设置有排放管道9，壳体6的内腔中设置有叶片10和旋转轴 11，所述旋转轴11置于叶片10的中心点上，旋转轴11的两端均连接于壳体6的内表面；所述壳体6的
内表面设置有防撞垫片12，所述防撞垫片12与叶片10的端面活动连接；所述壳体6的内表面上设置有阻隔板13，所述阻隔板13的两侧均连接于壳体6的内表面，阻隔板 13置于靠近上进水口7的一侧，旋转轴11的中心线与阻隔板13的中心线平行；所述叶片10 包括配重片14和普通片15，所述配重片14靠近上进水口7，配重片14的厚度为l；所述减温水管道3的一端穿过储水罐1的罐壁，减温水管道3包括外置管道16和内置管道17，所述内置管道17置于储水罐1的内腔中，减温水管道3置于储水罐1的上部。
27.本实用新型的实施例7：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5；所述重力开关装置5包括壳体6，所述壳体6上设置有上进水口7和下出水口8，所述上进水口7与储水罐1的底部管道连接，下出水口8上设置有排放管道9，壳体6的内腔中设置有叶片10和旋转轴11，所述旋转轴11置于叶片10的中心点上，旋转轴11的两端均连接于壳体6的内表面；所述壳体6的内表面设置有防撞垫片12，所述防撞垫片12与叶片10的端面活动连接；所述壳体6的内表面上设置有阻隔板13，所述阻隔板13的两侧均连接于壳体6的内表面，阻隔板 13置于靠近上进水口7的一侧，旋转轴11的中心线与阻隔板13的中心线平行；所述叶片10 包括配重片14和普通片15，所述配重片14靠近上进水口7，配重片14的厚度为l；所述减温水管道3的一端穿过储水罐1的罐壁，减温水管道3包括外置管道16和内置管道17，所述内置管道17置于储水罐1的内腔中，减温水管道3置于储水罐1的上部；所述外置管道 16上设置有减温水阀门18。
28.本实用新型的实施例8：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5；所述重力开关装置5包括壳体6，所述壳体6上设置有上进水口7和下出水口8，所述上进水口7与储水罐1的底部管道连接，下出水口8上设置有排放管道9，壳体6的内腔中设置有叶片10和旋转轴 11，所述旋转轴11置于叶片10的中心点上，旋转轴11的两端均连接于壳体6的内表面；所述壳体6的内表面设置有防撞垫片12，所述防撞垫片12与叶片10的端面活动连接；所述壳体6的内表面上设置有阻隔板13，所述阻隔板13的两侧均连接于壳体6的内表面，阻隔板 13置于靠近上进水口7的一侧，旋转轴11的中心线与阻隔板13的中心线平行；所述叶片10 包括配重片14和普通片15，所述配重片14靠近上进水口7，配重片14的厚度为l；所述减温水管道3的一端穿过储水罐1的罐壁，减温水管道3包括外置管道16和内置管道17，所述内置管道17置于储水罐1的内腔中，减温水管道3置于储水罐1的上部；所述外置管道 16上设置有减温水阀门18；所述内置管道17上设置有喷淋嘴19。
29.本实用新型的实施例9：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5；所述重力开关装置5包括壳体6，所述壳体6上设置有上进水口7和下出水口8，所述上进水口7与储水罐1的底部管道连接，下出水口8上设置有排放管道9，壳体6的内腔中设置有叶片10和旋转轴 11，所述旋转轴11置于叶片10的中心点上，旋转轴11的两端均连接于壳体6的内表面；所述壳体6的内表面设置有防撞垫片12，所述防撞垫片12与叶片10的端面活动连接；所述壳体6的内表面
上设置有阻隔板13，所述阻隔板13的两侧均连接于壳体6的内表面，阻隔板 13置于靠近上进水口7的一侧，旋转轴11的中心线与阻隔板13的中心线平行；所述叶片10 包括配重片14和普通片15，所述配重片14靠近上进水口7，配重片14的厚度为l；所述减温水管道3的一端穿过储水罐1的罐壁，减温水管道3包括外置管道16和内置管道17，所述内置管道17置于储水罐1的内腔中，减温水管道3置于储水罐1的上部；所述外置管道 16上设置有减温水阀门18；所述内置管道17上设置有喷淋嘴19；所述储水罐1与脱硫塔2 之间设置有氧化风出口管道20，储水罐1通过氧化风出口管道20与脱硫塔2连接，所述氧化风出口管道20置于储水罐1的下部，氧化风出口管道20上设置有氧化风出口管道阀门21，储水罐1的顶部与氧化风机4之间的管段上设置有氧化风管道阀门22。
30.本实用新型的实施例10：一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐1，所述储水罐1的一侧管道连接有脱硫塔2，储水罐1的一侧设置有减温水管道3，储水罐1的顶部管道连接有氧化风机4，储水罐1的底部管道连接有重力开关装置5；所述重力开关装置5 包括壳体6，所述壳体6上设置有上进水口7和下出水口8，所述上进水口7与储水罐1的底部管道连接，下出水口8上设置有排放管道9，壳体6的内腔中设置有叶片10和旋转轴11，所述旋转轴11置于叶片10的中心点上，旋转轴11的两端均连接于壳体6的内表面；所述壳体6的内表面设置有防撞垫片12，所述防撞垫片12与叶片10的端面活动连接；所述壳体6的内表面上设置有阻隔板13，所述阻隔板13的两侧均连接于壳体6的内表面，阻隔板13置于靠近上进水口7的一侧，旋转轴11的中心线与阻隔板13的中心线平行；所述叶片 10包括配重片14和普通片15，所述配重片14靠近上进水口7，配重片14的厚度为l；所述减温水管道3的一端穿过储水罐1的罐壁，减温水管道3包括外置管道16和内置管道17，所述内置管道17置于储水罐1的内腔中，减温水管道3置于储水罐1的上部；所述外置管道 16上设置有减温水阀门18；所述内置管道17上设置有喷淋嘴19；所述储水罐1与脱硫塔2 之间设置有氧化风出口管道20，储水罐1通过氧化风出口管道20与脱硫塔2连接，所述氧化风出口管道20置于储水罐1的下部，氧化风出口管道20上设置有氧化风出口管道阀门21，储水罐1的顶部与氧化风机4之间的管段上设置有氧化风管道阀门22；所述排放管道9的出口端设置有地沟23。
31.本实用新型的一种实施例的工作原理：本实用新型工作时，空气经过氧化风机4进入储水罐1中，当空气经过氧化风机4后温度升高到100-140℃后，100-140℃氧化风经管道进入储水罐1；减温水经由减温水管道3进入储水罐1，然后100-140℃氧化风在储水罐1中与经过喷淋嘴19雾化后的减温水混合，获得50-65℃氧化风和换热后出水；降温到50-65℃的氧化风经由氧化风出口管道20进入脱硫塔2内；最后，换热后出水落入储水罐1的下部，当储水罐1内的换热后出水的重量和氧化风压力大于配重片14的重量时，叶片10开始沿着旋转轴17旋转，这时下出水口8自动开启，换热后出水流经至下出水口8处并经由管道输送至地沟23，配重片14碰触到阻隔板13时，为重力开关装置5的全开状态，当储水罐1内的换热后出水的重量和氧化风压力小于配重片14的重量时，这时下出水口8自动关闭，配重片14 和普通片15的端面均与防撞垫片12端面碰触。

技术特征：
1.一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，包括储水罐(1)，所述储水罐(1)的一侧管道连接有脱硫塔(2)，储水罐(1)的一侧设置有减温水管道(3)，储水罐(1)的顶部管道连接有氧化风机(4)，储水罐(1)的底部管道连接有重力开关装置(5)。2.根据权利要求1所述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，所述重力开关装置(5)包括壳体(6)，所述壳体(6)上设置有上进水口(7)和下出水口(8)，所述上进水口(7)与储水罐(1)的底部管道连接，下出水口(8)上设置有排放管道(9)，壳体(6)的内腔中设置有叶片(10)和旋转轴(11)，所述旋转轴(11)置于叶片(10)的中心点上，旋转轴(11)的两端均连接于壳体(6)的内表面。3.根据权利要求2所述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，所述壳体(6)的内表面设置有防撞垫片(12)，所述防撞垫片(12)与叶片(10)的端面活动连接。4.根据权利要求2所述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，所述壳体(6)的内表面上设置有阻隔板(13)，所述阻隔板(13)的两侧均连接于壳体(6)的内表面，阻隔板(13)置于靠近上进水口(7)的一侧，旋转轴(11)的中心线与阻隔板(13)的中心线平行。5.根据权利要求2所述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，所述叶片(10)包括配重片(14)和普通片(15)，所述配重片(14)靠近上进水口(7)，配重片(14)的厚度为l。6.根据权利要求1所述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，所述减温水管道(3)的一端穿过储水罐(1)的罐壁，减温水管道(3)包括外置管道(16)和内置管道(17)，所述内置管道(17)置于储水罐(1)的内腔中，减温水管道(3)置于储水罐(1)的上部。7.根据权利要求6所述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，所述外置管道(16)上设置有减温水阀门(18)。8.根据权利要求6所述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，所述内置管道(17)上设置有喷淋嘴(19)。9.根据权利要求1所述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，所述储水罐(1)与脱硫塔(2)之间设置有氧化风出口管道(20)，储水罐(1)通过氧化风出口管道(20)与脱硫塔(2)连接，所述氧化风出口管道(20)置于储水罐(1)的下部，氧化风出口管道(20)上设置有氧化风出口管道阀门(21)，储水罐(1)的顶部与氧化风机(4)之间的管段上设置有氧化风管道阀门(22)。10.根据权利要求2所述的一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，其特征在于，所述排放管道(9)的出口端设置有地沟(23)。

技术总结
本实用新型公开了一种基于垂直管道的重力开关型排放装置，包括储水罐，所述储水罐的一侧管道连接有脱硫塔，储水罐的一侧设置有减温水管道，储水罐的顶部管道连接有氧化风机，储水罐的底部管道连接有重力开关装置。本实用新型保证脱硫塔的水平衡，且结构简单、操作方便，同时降低了维护和生产成本。同时降低了维护和生产成本。同时降低了维护和生产成本。


技术研发人员：张锡乾 白永锋 王凯亮 胡小夫 赵伟华 何飞 卢虎 孙立群 高明峰 肖隽 杨彭飞 吴冲 安亚利 何佳 张海波 侯丽敏
受保护的技术使用者：中国华电科工集团有限公司
技术研发日：2021.11.07
技术公布日：2022/5/25