一种数码智能除垢装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了属于水处理中液流流经受热面的防垢与除垢技术领域的一种数码智能除垢装置。该装置通过法兰连接到水循环系统入水端管路上，外部以不锈钢管为骨架，内部由特种合金板制成网格状安装在不锈钢管腔体内，纳米发生层涂覆或熔融在特种合金板上，特种合金板之间通过焊接或机械配合方式连接，特种合金板与不锈钢管通过焊接或机械配合方式连接。特种合金板和纳米发生层构成防垢除垢组合。本实用新型专利技术制造产生活性离子，利用活性离子激活成垢因子，干扰成垢过程，达到防垢除垢目的，可用于热交换器、水冷壁、冷却冷凝设备、热水锅炉等装置的防垢与除垢。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水处理中液流流经受热面的防垢与除垢
，特别涉及一种数码智能除垢装置。
技术介绍
垢是一种与水的硬度密切相关的沉淀物，当硬水被加热或蒸发时，水垢就会形成。 水垢会阻塞管道或沉淀在热传导表面，这在工业上危害极大，导致热耗和阻力损失增加，设 备寿命降低甚至爆炸等更为严重的损失。 热交换是热电、供热和化工系统中最基本的能量交换方式，常见的有汽-汽交换、 汽_水交换、水_水交换。在汽_水交换和水_水交换过程中，由于用水量和水的消耗量都 比较大，软化水的成本过高，往往直接用未经软化的地下水、地表水或经部分处理的工业回 用水作为循环水和补充水水源。这些水源中的离子浓度高，尤其是钙、镁离子浓度高，水的 硬度大，水体易被细菌、微生物污染。当硬水被加热或蒸发时，水垢就会形成。当导热面温 度大于8(TC时，水侧热传导表面易产生硬垢，低于8(TC时易产生软垢。水垢会阻塞管道或 沉淀在热传导表面，这在工业上危害极大，换热效率只有普通金属的20 200分之一，导致 热耗和阻力损失增加，设备寿命降低甚至爆炸等更为严重的损失。 碳酸盐硬垢的形成 水中的硬度离子主要是钙、镁离子，他们与碳酸根结合后形成钙、镁碳酸盐，由于 这种盐的性质比较特殊，温度升高时其溶解度反而下降，当温度上升到一定程度时就在热 传导表面和其它成垢因子形成复合沉淀物，随时间延长沉淀物不断加厚，便形成质地较硬 硬垢。 <formula>formula see original document page 3</formula> 软垢的形成 管道中的软垢主要是因为水体受到细菌和微生物的污染，它们的粘性分泌物吸附 水中一些微粒子、悬浮物等沉淀在管道内表面，沉积物增厚形成软垢。软垢的增厚不但能堵 塞管道，更重要的是它的致密层形成一道屏障造成软垢基底部缺氧环境，细菌及微生物的 无氧代谢造成局部氢离子(H+)浓度增高，局部金属被H+腐蚀形成点蚀，严重时穿孔，如果 是冷凝器换热管穿孔，会造成冷凝水品质下降，不及时处理会造成锅炉安全隐患。 目前防垢技术，大体可分为两大类一是化学法，一是物理法。 1.化学法 化学法主要是离子交换、化学加药或阶段性酸洗等。化学清洗是利用某些化学 药剂的水溶液将金属壁上的各种沉积物以化学方法将它们溶解下来，常用化学清洗剂是 酸，碱，螯合物等。而酸洗过程中，酸有除去金属表面沉积物的能力，同时也对钢铁发生溶 解腐蚀作用，使H2从金属铁Fe中析出，还会使H2渗入工件基体表面，造成金属的"氢脆"， (Fe3C+H2 — Fe+CH4 t )，从而使金属的塑性大大降低，脆性增大。酸洗过程中还会3价铁溶 解02的电化学腐烛，这些都导致材料遭受不同程度的破坏，(为防止这些危害，通常办法是在酸溶液中加入少量缓蚀剂，如在盐酸，氢氟酸中加入粗吡啶，页氮，四甲基吡啶鉴残等，以 减缓对金属的腐蚀速度，但治标不治本，对金属的腐蚀仍巨大，易埙坏设备，且环境污染大， 非正常停车进行清洗次数多，成本高。 目前有许多工业循环水是采用化学加药的，如加阻垢剂等，但是在低温循环水、冷 却水的工作温度下，水中的微生物是极易生长的，而许多阻垢剂常常又是微生物的营养源， 所以，通常在加阻垢剂的同时，还需加入大量的杀菌剂、灭藻剂、平衡剂等等。另外化学药剂 本身对设备、管道的腐蚀也是很严重的。进行阶段性酸洗虽然比较简单，但需要停设备，影 响生产，费事费力，另外，清洗的废液对环境的污染也是不可忽视的。 化学方法在锅炉水处理和工业水处理中广泛应用，有很好的防垢效果，但是其代 价也是相当大的。以钠离子交换器为例，我国一般采用的都是盐耗为250 500克/摩尔 的钠离子交换器，也就是说每置换出水中20克的钙离子或12克镁离子就需要使用250 500克食盐，可想而知，对地下水的污染是多么的严重。水是地球、是人类的宝贵资源。为 了防止污染地下水，美国已经禁止使用钠离子交换器。在此之前美国先是限制使用钠离子 交换器，规定盐耗超过110克/摩尔的纳离子交换器不允许使用，后又规定盐耗超过90克 /摩尔的钠离子交换器不允许使用，最终是禁止使用钠离子交换器。总之，在越来越重视环 保、强调可持续发展的今天，化学除垢表现出越来越明显的局限性。 2.物理法 物理法除垢、防垢过去常见的一般有电磁、永磁、强磁、高频、静电等多种形式的 除垢仪，俗称电子水或电子除垢。人们对电子除垢的研究到目前为止已经经历了半个世纪， 电子除垢几上几下，除垢效果众说纷纭，常常是此地有效果，彼处就可能没有效果，刚装上 的时候效果好，用一段时间，效果就不明显了，这也就是为什么尽管化学除垢存在这样或那 样的问题，但目前还必须大量使用的关键所在。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足而提出了一种数码智能除垢装置。 —种数码智能除垢装置，其特征在于，该装置通过法兰连接到水循环系统入水端 管路上，外部以不锈钢管1为骨架，内部由特种合金板2制成网格状安装在不锈钢管1腔体 内，纳米发生层3涂覆或熔融在特种合金板2上，特种合金板2之间通过焊接或机械配合方 式连接，特种合金板2与不锈钢管1通过焊接或机械配合方式连接。 所述特种合金板2为银、锶、镁、锰、铝、钠、铬中的至少三种材料制成的合金板，所 述特种合金板2至少为一种。 所述数码智能除垢装置横截面处为网状，横截面处两相邻特种合金板之间间距为 3 10mm，两相交特种合金板之间成角30° 90° 。 所述纳米发生层3材料为纳米银。 所述特种合金板2和纳米发生层3构成防垢除垢组合。 本技术的有益效果为本技术制造产生活性离子，利用活性离子激活成 垢因子，干扰成垢过程，达到防垢除垢目的，可用于热交换器、水冷壁、冷却冷凝设备、热水 锅炉等装置的防垢与除垢。本技术优点有 (1)高效稳定本技术不仅能达到除垢除锈效果，而且长时间保持稳定。 (2)安装最简便法兰式连接在管路上。(3)零维护费用一旦安装即不用任何检测和维护。(4)零运行费用不用电源，无人工、药剂、检测等运行费用。(5)绿色环保无二次污染，自然环保。 (6)节水节能效果好由于结垢，管路系统热传导效率降低可达70%以上，系统增 加用水可高达1倍以上，能源消耗增加可达50%以上，应用数码智能除垢装置可使水和能 耗恢复到初始状态。循环系统浓縮倍数增加，用水量减少。 (7)延长系统使用寿命对管路系统不仅没有腐蚀，而且形成在内壁形成保护膜， 若管道外无腐蚀，理论上管道寿命将无限期延长。(8)费比高在达到效果的条件下，综合考虑节省人工、药剂、维护、能耗、延长管 道寿命等因素，效费比比一般除垢方法高1-3倍，有的行业和项目达到5-10倍。 (9)使用寿命长，至少使用15年。数码智能除垢装置的社会效益有 (1)节水使用本装置，热交换设备不需酸洗或其它化学清洗，疏松的软垢可自行 排出，可提高循环水的浓縮倍数，减少补充水用量。还可以将软化后的需排掉的高硬度废水 补充到循环水系中使用，减少了排放，如发电厂冷却系统。 (2)节能有研究表明垢的导热系数仅为钢铁的1/20-1/200，当锅炉受热面热管 结垢1公分可使其效率下降50%，增加燃料消耗。使用本装置，不但除垢还防垢，只有少量 杂质可以定时排污，热效率几乎没有损失，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数码智能除垢装置，其特征在于，该装置通过法兰连接到水循环系统入水端管路上，外部以不锈钢管（１）为骨架，内部由特种合金板（２）制成网格状安装在不锈钢管（１）腔体内，纳米发生层（３）涂覆或熔融在特种合金板（２）上，特种合金板（２）之间通过焊接或机械配合方式连接，特种合金板（２）与不锈钢管（１）通过焊接或机械配合方式连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨开平，鲁伟，
申请(专利权)人：北京格瑞特尼环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]