本發(fā)明涉及酸性工藝冷凝液制鍋爐水領(lǐng)域,具體涉及一種工藝冷凝液制鍋爐水用除氧器。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的除氧器通常由水箱和除氧塔兩部分組成,用來脫除除鹽水中溶解的氧氣及其它雜質(zhì)氣體,由于除鹽水中溶解的氧氣通常是微量的,因此,無論采用何種結(jié)構(gòu)的除氧器,除氧塔通常只設(shè)置一段填料就能滿足除氧要求。
目前,采用傳統(tǒng)除氧器對工藝冷凝液進行除氧制鍋爐水的工藝技術(shù)主要有三種,分別是:
1)工藝冷凝液依靠自身壓力先送入常壓汽提塔進行汽提,脫除CO2等溶解度較大的氣體,然后利用升壓泵對汽提塔塔底工藝冷凝液升壓,再送入傳統(tǒng)除氧器中脫除氧氣等微量組分后制得鍋爐水。
缺點:需要單獨設(shè)置汽提塔和升壓泵,汽提塔需要單獨設(shè)置汽提蒸汽,裝置投資和運行費用均較高。
2)將工藝冷凝液與脫鹽水混合,利用脫鹽水對工藝冷凝液進行稀釋,降低工藝冷凝液中溶解氣體的濃度,稀釋后的工藝冷凝液直接送入傳統(tǒng)除氧器中脫除氧氣及其它溶解氣體,處理后的工藝冷凝液直接作為鍋爐水使用。
缺點:當工藝冷凝液中溶解的氣體溶解度和溶解量較大時,需要消耗大量的脫鹽水對工藝冷凝液進行稀釋,除氧器的負荷和設(shè)備投資均變大。
3)將工藝冷凝液直接送入傳統(tǒng)除氧器中脫除氧氣及其它溶解氣體,處理后的工藝冷凝液直接作為鍋爐水使用。
缺點:當工藝冷凝液中溶解的氣體溶解度和溶解量較大時,傳統(tǒng)除氧器很難將工藝冷凝液中溶解的氣體脫除干凈,制得的鍋爐水品質(zhì)不達標。
天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制合成氣裝置為了控制轉(zhuǎn)化爐出口轉(zhuǎn)化氣中H2/CO在2.0~3.0,在轉(zhuǎn)化爐進口補入了大量的CO2,轉(zhuǎn)化爐出口合成氣中CO2含量高達13v%,合成氣在冷卻分液過程中得到的工藝冷凝液中溶解的CO2摩爾濃度高達0.18%,遠大于除鹽水中溶解氧氣的濃度,采用傳統(tǒng)的除氧器和傳統(tǒng)工藝冷凝液制鍋爐水工藝,存在低壓蒸汽消耗大、設(shè)備投資高、鍋爐水品質(zhì)不達標等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種節(jié)能降耗效果好、設(shè)備投資小且鍋爐水品質(zhì)好的工藝冷凝液制鍋爐水用除氧器。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:該工藝冷凝液制鍋爐水用除氧器,其特征在于包括除氧水箱和除氧塔,所述除氧塔的頂部出口連接排氣管,所述除氧塔的底部出口連接所述除氧水箱;
所述除氧塔內(nèi)自上至下依次裝填有間隔設(shè)置的三段填料;其中第一段填料的上方設(shè)有第一分布器,所述第一分布器連接設(shè)置在所述除氧塔側(cè)壁上的第一冷凝液入口;第二段填料的上方設(shè)有第二分布器,所述第二分布器的入口連接設(shè)置在所述除氧塔的側(cè)壁上的第二冷凝液入口;
第三段填料的下方設(shè)有蒸汽分布器,所述蒸汽分布器的入口連接設(shè)置在所述除氧塔的側(cè)壁上的蒸汽入口。
較好的,為了進一步均布下流的液體,所述第一段填料與所述第二分布器之間還可以設(shè)有第一再分布器;所述第二段填料與所述第三段填料之間設(shè)有第二再分布器。
為方便檢修,可以在所述除氧塔的側(cè)壁上自上至下依次設(shè)有第一人孔、第二人孔和第三人孔;所述第一人孔位于所述第一分布器的上方,所述第二人孔位于所述第一再分布器和所述第二分布器之間,所述第三人孔位于所述第二再分布器和所述第三段填料之間。
所述除氧塔的側(cè)壁上設(shè)有與所述第一段填料相對應(yīng)的第一手孔、與所述第二段填料相對應(yīng)的第二手孔和與所述第三段填料相對應(yīng)的第三手孔。設(shè)置手孔的作用是用于卸出塔內(nèi)的填料。
上述各方案中的填料可以根據(jù)所處理的工藝冷凝水的組成具體選用,較好的,所述第一填料段、第二段填料和第三段填料中填充的均為散裝填料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的用于工藝冷凝液制鍋爐水的新型除氧器具有下述優(yōu)點:
1、本發(fā)明中所述的除氧器是一種集汽提和除氧于一體的新型除氧器,汽提和除氧在一個除氧塔內(nèi)同時完成,能有效脫除工藝冷凝液中溶解度較大、溶解量較多的氣體組分,除氧效果穩(wěn)定可靠。
2、本發(fā)明將來自上游的工藝冷凝液根據(jù)溫度不同分別送入除氧塔的不同部位,實現(xiàn)冷熱分流,科學(xué)合理的利用不同工藝冷凝液的溫位和能量梯度,降低了除氧器的蒸汽消耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的平面示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
如圖1所示,該工藝冷凝液制鍋爐水用除氧器包括除氧水箱1和除氧塔2,除氧塔2的頂部出口連接排氣管3,除氧塔2的底部出口連接除氧水箱1;除氧水箱為臥式結(jié)構(gòu)。
除氧塔2內(nèi)自上至下依次裝填有間隔設(shè)置的三段填料;其中第一段填料12的上方設(shè)有第一分布器7,第一分布器7連接設(shè)置在除氧塔側(cè)壁上的第一冷凝液入口4;第二段填料13的上方設(shè)有第二分布器9,第二分布器9的入口連接設(shè)置在除氧塔的側(cè)壁上的第二冷凝液入口5;第三段填料14的下方設(shè)有蒸汽分布器11,蒸汽分布器11的入口連接設(shè)置在除氧塔的側(cè)壁上的蒸汽入口6。
第一段填料12與第二分布器9之間還設(shè)有第一再分布器8;第二段填料13與第三段填料14之間設(shè)有第二再分布器10。
除氧塔2的側(cè)壁上自上至下還依次設(shè)有第一人孔15、第二人孔16和第三人孔17;第一人孔15位于第一分布器7的上方,第二人孔16位于第一再分布器8和第二分布器9之間,第三人孔17位于第二再分布器10和第三段填料14之間。
除氧塔2的側(cè)壁上設(shè)有與第一段填料12相對應(yīng)的第一手孔18、與第二段填料13相對應(yīng)的第二手孔19和與第三段填料14相對應(yīng)的第三手孔20。
本實施例中,第一填料段12、第二段填料13和第三段填料14均為散裝填料。
從上游裝置來的溫度為30~60℃的低溫工藝冷凝液從第一冷凝液入口進入除氧塔,經(jīng)第一分布器均勻分布流量后,向下進入第一段填料。
在第一段填料中,低溫工藝冷凝液與塔底上升的低壓蒸汽充分接觸,溶解在工藝冷凝液中的CO2及其他雜質(zhì)氣體大部分被汽提出去,汽提后的低溫工藝冷凝液經(jīng)第一再分布器分布流量后,向下進入第二段填料。
從上游裝置來的溫度為90~120℃的高溫工藝冷凝液從第二冷凝液入口進入除氧塔,經(jīng)第二分布器均勻分布流量后,與來自第一段填料的工藝冷凝液混合后一起向下進入第二段填料。
本實施例中低壓蒸汽流量與工藝冷凝液流量的比值為0.2~0.3。
在第二段填料中,兩股工藝冷凝液與塔底上升的低壓蒸汽充分接觸,溶解在工藝冷凝液中的CO2及其他雜質(zhì)氣體的絕大部分被汽提出去。汽提后的工藝冷凝液經(jīng)第二再分布器分布流量后,向下進入第三段填料。
在第三段填料中,兩股工藝冷凝液再次與從蒸汽入口來的溫度為170℃~200℃、壓力為0.4~1.5MPaG的低壓蒸汽充分接觸,溶解在工藝冷凝液中的氧氣及其他雜質(zhì)氣體被汽提出去,脫除了氧氣及其他雜質(zhì)氣體后的工藝冷凝液進入除氧水箱,完成整個工藝冷凝液制鍋爐水的制備過程。