專利名稱：一種給水除氧系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種為鍋爐給水除氧的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鍋爐給水中的氧氣在高溫下可以直接和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，嚴(yán)重影響了鍋爐的安全運(yùn)行和使用壽命，因此，鍋爐給水必須要把含氧量控制在允許的范圍內(nèi)。以電站鍋爐為例，一般都要求鍋爐給水含氧量小于或等于7ug/L。給水的含氧量是指水中含氧的數(shù)量，其中大部分是溶解在水中的分子態(tài)氧，稱為溶解氧，另外還有游離的含氧基團(tuán)、氧氣。水中的溶解氧與水溫、氧分壓、鹽度、水生生物的活動(dòng)和耗氧有機(jī)物濃度有關(guān)?，F(xiàn)有工業(yè)鍋爐普遍采用熱力除氧，所依據(jù)的原理包括道爾頓定律、亨利定律。道爾頓分壓定律混合氣體的總壓力等于各組成氣體的分壓力之和；亨利定律在定溫度下，當(dāng)溶于水中的氣體與自水中離析的氣體處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，溶于單位容積液體中該氣體的質(zhì)量，與液面上該氣體的分壓力成正比。從上述兩個(gè)定律可知如果把氧氣從水面上完全清除掉，就能將氧氣從水中完全清除。因此熱力除氧的工作原理是通過蒸汽將鍋爐給水加熱至沸點(diǎn)，使氧的溶解度減小，水中氧氣不斷逸出，再將水面上產(chǎn)生的氧氣連同水蒸汽一道排除，同時(shí)還能除掉水中其它氣體。氣體從水中分離出來的過程可分為兩個(gè)階段1、初步除氧階段，水溫達(dá)到飽和溫度時(shí)的沸騰狀態(tài)，氣體以微小氣泡的形式自水中逸出來為機(jī)械分離，此時(shí)水中溶解的氣體逸出水面的數(shù)量最多，是除去水中氧氣的主要過程。2、深度除氧階段，除去殘留在水中溶解的個(gè)別氣體分子，因?yàn)榇藭r(shí)個(gè)別氣體分子已經(jīng)沒有能力克服水的表面張力而逸出，必須人為地減少粘滯力和表面張力對(duì)氣體逸出的影響，同時(shí)需要一定的持續(xù)時(shí)間，氣體才能全部分離出來?，F(xiàn)有熱力除氧器包括有頭型除氧器和無頭型除氧器，初步除氧階段和深度除氧階段均在這兩種除氧器內(nèi)完成。這兩種除氧器都是通過噴嘴或者填料層或者淋盤把水分成細(xì)流、霧狀水滴、膜狀等形態(tài)，然后給水通過蒸汽通道被加熱至沸騰狀態(tài)，再落入到水箱，在下降過程中水中氧氣形成小氣泡逸出。由于給水落入時(shí)間短，為保證水中的含氧量能迅速降至所需指標(biāo)以下，需要通入足夠的蒸汽，所以除氧器中還設(shè)有再沸騰管用于持續(xù)通入蒸汽，保持給水沸騰，完成深度除氧。為了使鍋爐給水達(dá)到規(guī)定的含氧量，除氧器至少需要約15% 27%的鍋爐額定蒸發(fā)量，除氧后的蒸汽直接排放，所以除氧器耗能非常高。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中除氧器高耗能的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種給水除氧系統(tǒng)，該除氧系統(tǒng)將初步除氧設(shè)置在除氧器外進(jìn)行，不但能夠使鍋爐給水的含氧量達(dá)標(biāo)，還能降低能源消耗。[0009]本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種給水除氧系統(tǒng)，包括換熱裝置、脫氣除污裝置、除氧裝置，換熱裝置的出水口與脫氣除污裝置的進(jìn)水口連通，脫氣除污裝置的出水口與除氧裝置的進(jìn)水口連通。換熱裝置對(duì)給水加熱后進(jìn)入脫氣除污裝置完成初步除氧，然后給水進(jìn)入除氧裝置完成深度除氧。與現(xiàn)有技術(shù)中初步除氧和深度除氧均在同一除氧裝置中進(jìn)行相比，本實(shí)用新型延長(zhǎng)了給水的除氧時(shí)間，除氧充分，降低了能耗。 優(yōu)選除氧裝置設(shè)置有除氧排氣口，除氧排氣口與換熱裝置連通。優(yōu)選脫氣除污裝置的頂部設(shè)有排氣口，脫氣除污裝置的底部設(shè)有排污口。優(yōu)選除氧裝置為無頭型除氧器。優(yōu)選除氧裝置的一端設(shè)置給水噴嘴，除氧裝置另一端設(shè)置出水口。 優(yōu)選除氧裝置的兩端均設(shè)置給水噴嘴，出水口設(shè)置在除氧裝置的中間。優(yōu)選在除氧裝置內(nèi)，給水噴嘴和出水口之間設(shè)置有第一擋板和第二擋板。優(yōu)選第一擋板和第二擋板設(shè)置于除氧裝置的內(nèi)壁，并且第一擋板和第二擋板垂直于除氧裝置的軸線，第二擋板在垂直于除氧裝置的軸線上的長(zhǎng)度小于第一擋板在垂直于除氧裝置的軸線上的長(zhǎng)度。優(yōu)選除氧裝置內(nèi)設(shè)置有加熱蒸汽管口和與加熱蒸汽管口連接的再沸騰管。優(yōu)選除氧裝置設(shè)置有循環(huán)回水進(jìn)口，循環(huán)回水進(jìn)口連接有回水管，循環(huán)回水進(jìn)口與鍋爐的出水口連通。本實(shí)用新型的有益效果是第一、初步除氧階段設(shè)置在除氧裝置外進(jìn)行，延長(zhǎng)了除氧時(shí)間，提高了除氧效率，降低了除氧裝置的能耗；第二，利用低品質(zhì)的熱源在初步除氧階段為給水加熱，能夠節(jié)約能源；第三、除氧裝置內(nèi)設(shè)置的噴嘴可根據(jù)除氧裝置工況的變化自動(dòng)調(diào)整噴嘴出力，適應(yīng)能力強(qiáng)；第四、除氧裝置為無頭型除氧器，安裝及操作方便、成本低。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型所述的除氧系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。圖I是本實(shí)用新型所述除氧系統(tǒng)的原理圖。圖2是除氧系統(tǒng)中的除氧裝置作為低壓汽包使用的原理圖。其中I.除氧裝置，2.脫氣除污裝置，3.換熱裝置，4.鍋爐，11.給水噴嘴，12.除氧排氣口，13.加熱蒸汽管口，14.循環(huán)回水進(jìn)口，15.回水管，16.第一擋板，17.再沸騰管，18.第二擋板，19.出水口，21.排氣口，22.排污口，23.脫氣除污裝置的進(jìn)水口，24.脫氣除污裝置的出水口，31.換熱裝置的出水口，32.換熱裝置的進(jìn)水口，33.熱媒出口，34.熱媒入口，41.鍋爐的出水口，42.鍋爐的進(jìn)水口，101.除氧裝置的進(jìn)水口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述的除氧系統(tǒng)詳細(xì)說明。一種給水除氧系統(tǒng)，包括換熱裝置3、脫氣除污裝置2、除氧裝置1，換熱裝置的出水口 31與脫氣除污裝置的進(jìn)水口23連通，脫氣除污裝置的出水口 24與除氧裝置的進(jìn)水口 101連通，如圖I。給水經(jīng)過換熱裝置3加熱后進(jìn)入脫氣除污裝置2完成初步除氧，然后給水進(jìn)入除氧裝置I完成深度除氧。與現(xiàn)有技術(shù)中初步除氧和深度除氧均在同一除氧器中進(jìn)行相比，在給水進(jìn)入除氧裝置I前預(yù)先進(jìn)行除氧，脫氣除污裝置2能夠?qū)⒔o水中80% 90%氧氣排出。這樣給水再通過噴嘴進(jìn)入除氧裝置時(shí)，由于水中含氧量相對(duì)較低，同時(shí)水溫較高，除氧器工作壓力低于給水壓力，給水在下落至除氧裝置的過程中，不需要額外的蒸汽，就可保持給水的沸騰狀態(tài)，即除氧裝置內(nèi)不設(shè)置再沸騰管也能保證氧氣順利排出。本實(shí)用新型相當(dāng)于延長(zhǎng)了給水的除氧時(shí)間，除氧充分，降低了能耗。也可以理解為同等能耗下，提高了除氧效率，除氧更徹底。為了節(jié)約能源，除氧裝置I設(shè)置有除氧排氣口 12，除氧排氣口 12與換熱裝置3連通。由除氧排氣口 12排出的高溫氣體為換熱裝置3中的給水加熱，還可以采用其它煙氣、熱水、蒸汽等任何一種低品質(zhì)熱源為換熱裝置3中的給水加熱。脫氣除污裝置2的頂部設(shè)有排氣口 21，脫氣除污裝置2的底部設(shè)有排污口 22。如圖I所示，被加熱后的給水進(jìn)入脫氣除污裝置2，由于給水中析出的氣體的密度小將從頂部的排氣口 21排出，給水中析出的固體不溶物的密度大將從頂部的排污口 22排出。除氧裝置I為無頭型除氧器。無頭型除氧器體積小，安裝、吊裝、運(yùn)輸及操作方便，而且成本低。除氧裝置I的一端設(shè)置給水噴嘴11，除氧裝置I另一端設(shè)置出水口 19。或者除氧裝置I的兩端均設(shè)置給水噴嘴11，出水口 19設(shè)置在除氧裝置I的中間。常規(guī)熱力除氧器在給水負(fù)荷過低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)細(xì)流、霧狀水滴、膜狀等形態(tài)，傳熱效果及除氧效果降低。當(dāng)除氧器內(nèi)工作壓力突然增加時(shí)，除氧裝置中的水達(dá)不到相應(yīng)壓力下的飽和溫度，給水含氧量會(huì)增力口。所以，優(yōu)選給水噴嘴11可根據(jù)除氧裝置工況的變化自動(dòng)調(diào)整噴嘴出力，始終將給水形成一種霧狀或膜狀后送入除氧裝置，當(dāng)除氧裝置變工況運(yùn)行時(shí)，這樣設(shè)置給水噴嘴11能夠提高除氧裝置的適應(yīng)能力。在除氧裝置I內(nèi)，給水噴嘴11和出水口 19之間設(shè)置有第一擋板16和第二擋板18。這樣可以延長(zhǎng)給水在除氧裝置的流動(dòng)時(shí)間，換熱充分，提高加熱效率。優(yōu)選第一擋板16和第二擋板18設(shè)置于除氧裝置I的內(nèi)壁，并且第一擋板16和第二擋板18垂直于除氧裝置的軸線，第二擋板18在垂直于除氧裝置I的軸線上的長(zhǎng)度小于第一擋板16在垂直于除氧裝置I的軸線上的長(zhǎng)度。為了進(jìn)一步降低鍋爐給水中的含氧量，除氧裝置I內(nèi)設(shè)置有加熱蒸汽管口 13和與加熱蒸汽管口 13連接的再沸騰管17。如圖I中箭頭B所示，補(bǔ)充的蒸汽通過加熱蒸汽管口13進(jìn)入除氧裝置I內(nèi)的再沸騰管17，蒸汽從水下噴射進(jìn)入除氧裝置，在水中呈泡狀上升，保持水的沸騰，同時(shí)對(duì)水流進(jìn)行擾動(dòng)，減小粘滯力和表面張力對(duì)氣體逸出的影響。由于初步除氧在脫氣除污裝置2完成，所以只需很少量的蒸汽保持水箱內(nèi)水的沸騰狀態(tài)，就能獲得良好的除氧效果。下面介紹該除氧系統(tǒng)的除氧過程。如圖I箭頭A所示，給水從換熱裝置的進(jìn)水口32進(jìn)入換熱裝置3，熱媒從換熱裝置3的熱媒入口 34進(jìn)入換熱裝置3，然后熱媒從熱媒出口 33流出換熱裝置3，熱媒在換熱裝置中對(duì)給水進(jìn)行加熱，加熱后的給水從換熱裝置的出水口 31流出并進(jìn)入脫氣除污裝置的進(jìn)水口 23，給水在脫氣除污裝置2中完成初步除氧，然后從脫氣除污裝置的出水口 24進(jìn)入除氧裝置的進(jìn)水口 101，給水再?gòu)呐c進(jìn)水口連接的給水噴嘴11進(jìn)入除氧裝置1，給水在除氧裝置中完成深度除氧，除氧后的水由出水口 19排出為鍋爐4供水。實(shí)施例2本實(shí)施例是對(duì)實(shí)施例I的一種改進(jìn)，除氧裝置I還可以同時(shí)作為鍋爐系統(tǒng)的低壓汽包使用，此時(shí)除氧裝置I還設(shè)置有循環(huán)回水進(jìn)口 14，循環(huán)回水進(jìn)口 14連接有回水管15，循環(huán)回水進(jìn)口 14與鍋爐的出水口 41連通，如圖2中箭頭C所示，水從鍋爐出來后由循環(huán)回水進(jìn)口 14進(jìn)入除氧裝置I。鍋爐返回的熱量可作為除氧器的補(bǔ)充熱源，進(jìn)一步減少能耗。本實(shí)施例的其余技術(shù)特征與實(shí)施例I相 同。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，不能以其限定發(fā)明實(shí)施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，都應(yīng)仍屬于本專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求1.一種給水除氧系統(tǒng)，其特征在于包括換熱裝置(3)、脫氣除污裝置(2)、除氧裝置(I)，換熱裝置的出水口(31)與脫氣除污裝置的進(jìn)水口(23)連通，脫氣除污裝置的出水口(24)與除氧裝置的進(jìn)水口(101)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的除氧系統(tǒng)，其特征在于除氧裝置(I)設(shè)置有除氧排氣口(12)，除氧排氣口(12)與換熱裝置(3)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的除氧系統(tǒng)，其特征在于脫氣除污裝置(2)的頂部設(shè)有排氣口(21)，脫氣除污裝置(2)的底部設(shè)有排污口(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的除氧系統(tǒng)，其特征在于除氧裝置(I)為無頭型除氧器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的除氧系統(tǒng)，其特征在于除氧裝置(I)的一端設(shè)置給水噴嘴(II)，除氧裝置(I)另一端設(shè)置出水口(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的除氧系統(tǒng)，其特征在于除氧裝置(I)的兩端均設(shè)置給水噴嘴 11)，出水口(19)設(shè)置在除氧裝置(I)的中間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的除氧系統(tǒng)，其特征在于在除氧裝置(I)內(nèi)，給水噴嘴(11)和出水口 (19)之間設(shè)置有第一擋板(16)和第二擋板(18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的除氧系統(tǒng)，其特征在于第一擋板(16)和第二擋板(18)設(shè)置于除氧裝置(I)的內(nèi)壁，并且第一擋板(16)和第二擋板(18)垂直于除氧裝置的軸線，第二擋板(18)在垂直于除氧裝置(I)的軸線上的長(zhǎng)度小于第一擋板(16)在垂直于除氧裝置(I)的軸線上的長(zhǎng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的除氧系統(tǒng)，其特征在于除氧裝置(I)內(nèi)設(shè)置有加熱蒸汽管口(13)和與加熱蒸汽管口(13)連接的再沸騰管(17)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的除氧系統(tǒng)，其特征在于除氧裝置(I)設(shè)置有循環(huán)回水進(jìn)口(14)，循環(huán)回水進(jìn)口(14)連接有回水管(15)，循環(huán)回水進(jìn)口(14)與鍋爐的出水口(41)連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種給水除氧系統(tǒng)，其特征在于包括換熱裝置(3)、脫氣除污裝置(2)、除氧裝置(1)，換熱裝置的出水口(31)與脫氣除污裝置的進(jìn)水口(23)連通，脫氣除污裝置的出水口(24)與除氧裝置的進(jìn)水口(101)連通。初步除氧階段設(shè)置在除氧裝置外進(jìn)行，能夠延長(zhǎng)給水除氧時(shí)間，提高除氧效率，降低除氧裝置的能耗。
文檔編號(hào)F22D1/50GK202719596SQ20122041225
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者楊源滿, 李國(guó)盛, 周春麗 申請(qǐng)人:北京京誠(chéng)科林環(huán)?？萍加邢薰? 中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司