工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，包括一軟水箱、一除氧泵、一引射器、一混合管、一解析器以及至少兩個(gè)脫氧組合體；任一所述脫氧組合體包括首尾依次連接的一加熱器、一反應(yīng)器以及一換熱器；所述軟水箱的出水口連接除氧泵，所述除氧泵和脫氧組合體的換熱器均連接引射器的進(jìn)水口，所述引射器的出水口通過(guò)混合管連接所述解析器的進(jìn)水口，所述解析器的出水口經(jīng)一補(bǔ)水泵連接工業(yè)鍋爐，出汽口連接氣水分離器，該氣水分離器上設(shè)有排水口和排氣口，排氣口連接脫氧組合體的換熱器。本發(fā)明基于亨利定律，耗能低，維護(hù)方便。
【專利說(shuō)明】工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)鍋爐水處理系統(tǒng)，特別涉及一種新型節(jié)能工業(yè)鍋爐除氧系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水中溶解氧的存在是鍋爐、熱交換器和熱網(wǎng)管道發(fā)生腐蝕的主要原因，這種腐蝕造成了能源和資金上的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)給設(shè)備的安全運(yùn)行埋下隱患。為此，國(guó)家《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1576-2008)中對(duì)鍋爐給水除氧裝置的配裝提出了明確要求。另外，化工、化肥等行業(yè)換熱網(wǎng)中的設(shè)備和管道的氧腐蝕也是因水中溶解氧含量過(guò)高造成的，這類腐蝕已困擾各行業(yè)技術(shù)人員多年，嚴(yán)重影響了其節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)，人們對(duì)工業(yè)用水的除氧日益重視起來(lái)。因此目前在此領(lǐng)域存在多種除氧方式:
[0003]I)熱力除氧:相對(duì)而言是一種比較成熟的技術(shù)，適用于負(fù)荷穩(wěn)定的蒸汽鍋爐。但在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)于工業(yè)鍋爐多因熱負(fù)荷的變動(dòng)、管理操作水平較低而造成不能滿足設(shè)備有效運(yùn)行所的必需條件，除氧效果遠(yuǎn)未達(dá)標(biāo)。而且笨重的水箱高位布置大大增加了基建投資，設(shè)計(jì)、安裝、操作運(yùn)行及維護(hù)都很不方便。由于設(shè)備運(yùn)行時(shí)需消耗大量的蒸汽，一般需18-20%的蒸汽消耗。此外由于必須把給水溫度提高至105°C，而工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)給水溫度一般是20 - 50°C (尤其是省煤器)，給水溫度過(guò)高使省煤器的運(yùn)行安全指際大大降低。因而在目前技術(shù)條件下熱力除氧不適于一般工業(yè)鍋爐(尤其單層布置的鍋爐)的應(yīng)用，另外對(duì)于熱水鍋爐根本無(wú)法應(yīng)用。
[0004]2)真空除氧:相對(duì)熱力除氧而言，除加熱條件有所降低外，大部分缺點(diǎn)仍然存在。高位布置的真空除氧對(duì)廠房的要求甚至超過(guò)熱力除氧。整套設(shè)備由于技術(shù)原理的限制，對(duì)部分部件的要求相當(dāng)苛克，同時(shí)對(duì)循環(huán)水箱的體積也有較嚴(yán)格的要求，從而使系統(tǒng)復(fù)雜化，設(shè)備投資大大升高，安裝、運(yùn)行操作和管理也有許多不便。另外因國(guó)產(chǎn)設(shè)備的工藝原因，設(shè)備的運(yùn)行效果亦無(wú)法保證。`
[0005]3)樹(shù)脂除氧及新型樹(shù)脂除氧:屬常溫除氧，用氧化還原樹(shù)脂脫除水中的溶解氧。早期設(shè)備用聯(lián)銨再生，由于聯(lián)銨毒性較大，因而給水采用該除氧方法的鍋爐所產(chǎn)蒸汽及熱水均不可與人體接觸，更絕不能與飲用水和食物接觸，對(duì)操作人員本身也有一定的不安全因素，目前該方法基本已被淘汰。近年來(lái)又有科技人員開(kāi)發(fā)了新型樹(shù)脂除氧設(shè)備，但由于樹(shù)脂的再生方式受到限制，所以除氧效果難以達(dá)標(biāo)；而且樹(shù)脂的不安全因素仍未解決。
[0006]有些廠家也開(kāi)發(fā)了以亞硫酸鈉為再生劑的樹(shù)脂除氧器，但限于再生效果，設(shè)備運(yùn)行再生一定時(shí)間后需用聯(lián)銨活化；且再生過(guò)程較為復(fù)雜繁瑣，再生后沖洗耗水量較大；所以其推廣受到限制。
[0007]4)鐵屑除氧和海綿鐵除氧:鐵屑除氧是早期提出的一種除氧方法，原理簡(jiǎn)便易行，但存在除氧效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，且歷經(jīng)多年技術(shù)上沒(méi)有較大改進(jìn)，所以基本上以被淘汰；近年來(lái)，在同一原理基礎(chǔ)上又發(fā)展了新型海綿鐵除氧，充分利用海綿鐵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)脫除水中的溶解氧，除氧效果有一定提高，但有時(shí)除氧效果難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。另外，設(shè)備處理后會(huì)增加水中鐵離子的含量，因此其適用受到限制；海綿鐵的沖洗再生也是其推廣應(yīng)用的障礙。
[0008]5)亞硫酸鈉除氧:即爐內(nèi)加藥除氧，是一種相對(duì)成熟的除氧方式。本方法初期投資較少，操作也很簡(jiǎn)單，在10t/h以下鍋爐上得到一定應(yīng)用。但此種方法存在一些難以克服的問(wèn)題，主要是:加藥量及周期不易掌握，因此除氧效果不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；增加鍋水的含鹽量，并導(dǎo)致排污量加大；對(duì)水質(zhì)影響較大，不適于許多有水質(zhì)要求的情況。
[0009]6)過(guò)濾式分離除氧:是近年來(lái)隨著科技發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的新型除氧方式，主要是利用分子篩(或半透膜等)的分離效果將水中的氧濾掉，或先將氧從水中分離出來(lái)，再用將混合氣體中的氧除去。這種方式運(yùn)行成本及維護(hù)費(fèi)用較低，除氧效果能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，是理想的除氧方法，近年來(lái)在一定范圍內(nèi)得到應(yīng)用。但這種方式技術(shù)本身有一定要求，初期投資較高，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。
[0010]7)亨利定律除氧:是基于亨利定律，將無(wú)氧的氣體與含氧水強(qiáng)烈混合，使溶解在水中的氧析出至氣體中去，而使給水達(dá)到水質(zhì)要求；亨利定律在給水除氧中的應(yīng)用最初由歐洲的科技人員提出，早期設(shè)備將反應(yīng)器置于鍋爐煙道中進(jìn)行加熱，由于存在溫度不易控制等不足之處，其應(yīng)用推廣一直受到很大局限。
[0011]綜上所述，由于傳統(tǒng)的除氧設(shè)備在運(yùn)行上存在各自的不足，在很多時(shí)候不能適應(yīng)用戶的需求，或是耗能太大，或?qū)λ|(zhì)有較大影響，用戶不易維護(hù)，所以除氧技術(shù)的開(kāi)發(fā)日益受到關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù) 問(wèn)題，在于提供一種工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，基于亨利定律，耗能低，維護(hù)方便。
[0013]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，其特征在于:包括一軟水箱、一除氧泵、一引射器、一混合管、一解析器以及至少兩個(gè)脫氧組合體；任一所述脫氧組合體包括首尾依次連接的一加熱器、一反應(yīng)器以及一換熱器；所述軟水箱的出水口連接除氧泵，所述除氧泵和脫氧組合體的換熱器均連接引射器的進(jìn)水口，所述引射器的出水口通過(guò)混合管連接所述解析器的進(jìn)水口，所述解析器的出水口經(jīng)一補(bǔ)水泵連接工業(yè)鍋爐，出汽口連接氣水分離器，該氣水分離器上設(shè)有排水口和排氣口，排氣口連接脫氧組合體的換熱器。
[0014]進(jìn)一步的，本發(fā)明工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，還可包括一控制柜，該控制柜分別連接所述除氧泵、補(bǔ)水泵以及所述脫氧組合體的加熱器、反應(yīng)器以及換熱器；所述解析器的出水口處設(shè)有一取樣口，取樣口設(shè)置一溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀，該溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀連接所述控制柜。
[0015]進(jìn)一步的，所述溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀和控制柜還連接一報(bào)警器。所述報(bào)警器設(shè)在所述控制柜上。
[0016]進(jìn)一步的，所述軟水箱還通過(guò)一回水管連接所述補(bǔ)水泵，從所述解析器出水口連接至補(bǔ)水泵的水管與所述回水管的連接處設(shè)有一水閥，所述水閥連接所述控制柜。
[0017]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明基于亨利定律，不需要加熱處理，常溫時(shí)即可進(jìn)行除氧，溫度容易控制，使用至少兩個(gè)脫氧組合體，當(dāng)某個(gè)脫氧組合體的脫氧效果達(dá)不到要求時(shí)，可以停機(jī)換料，其它脫氧組合體仍在工作，因此不影響工業(yè)鍋爐的作業(yè)，運(yùn)行費(fèi)用低；且控制柜和溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀的使用，可實(shí)時(shí)通過(guò)溶解氧在線監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)控制脫氧組合體的工作狀態(tài)，不僅自動(dòng)化程度高，且保證除氧質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0019]圖1為本發(fā)明工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2為本發(fā)明控制柜的連接框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明的工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)是基于亨利定律，將無(wú)氧的氣體與含氧水強(qiáng)烈混合，使溶解在水中的氧析出至氣體中去，而使給水達(dá)到水質(zhì)要求。含氧氣體在加熱反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)成無(wú)氧的惰性氣體循環(huán)使用。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，包括一軟水箱1、一除氧泵2、一引射器3、一混合管4、一解析器5、一氣水分離器6以及至少兩個(gè)脫氧組合體7 ;任一所述脫氧組合體7包括首尾依次連接的一加熱器71、一反應(yīng)器72以及一換熱器73 ;所述軟水箱I的出水口連接除氧泵2，所述除氧泵2和脫氧組合體7的換熱器73均連接引射器3的進(jìn)水口，所述引射器3的出水口通過(guò)混合管4連接所述解析器5的進(jìn)水口 51，所述解析器5的出水口 52經(jīng)一補(bǔ)水泵8連接工業(yè)鍋爐，出汽口 53連接氣水分離器6，該氣水分離器6上設(shè)有排水口 61和排氣口 62，排氣口 62連接脫氧組合體7的換熱器73。
[0023]待處理的有氧水置于軟水箱I內(nèi)，由除氧泵2輸送至引射器3，同時(shí)，脫氧組合體7將無(wú)氧氣體供給引射器3 ;有氧水以一定流速通過(guò)引射器3時(shí)，形成一定的負(fù)壓，將無(wú)氧氣體吸入。有氧水與無(wú)氧氣體在混合管4中充分混合,然后進(jìn)入解析器5，有氧水中溶解的氧在解析器5的作用 下擴(kuò)散到無(wú)氧氣體中而達(dá)到脫氧目的，得到脫氧水從出水口 52排出并由補(bǔ)水泵8引入工業(yè)鍋爐內(nèi)使用；此時(shí)無(wú)氧氣體因吸收了氧變成帶氧氣體并摻雜少量水汽，自解析器5頂部的出汽口 53進(jìn)入氣水分離器6進(jìn)行脫水，水排水口 61直接從排出，經(jīng)氣水分離器6脫水后的氣體則進(jìn)入換熱器升溫至60~80°C左右，進(jìn)入加熱器71，然后進(jìn)入反應(yīng)器72，與反應(yīng)器72中的還原劑反應(yīng)后重新成為無(wú)氧氣體，再進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，從而達(dá)到連續(xù)工作的除氧目的。
[0024]上述工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，還可包括一控制柜9，該控制柜9分別連接所述除氧泵2、補(bǔ)水泵8以及所述脫氧組合體7的加熱器71、反應(yīng)器72以及換熱器73 ;所述解析器5的出水口處設(shè)有一取樣口 9，取樣口設(shè)置一溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀10，該溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀10連接所述控制柜9。所述溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀10和控制柜9還連接一報(bào)警器(未圖示)。所述報(bào)警器設(shè)在所述控制柜9上。在取樣口 9設(shè)置一溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀10，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)由解析器5出水口 52排出的脫氧水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，看是否達(dá)到工業(yè)鍋爐的使用標(biāo)準(zhǔn)，其監(jiān)測(cè)的結(jié)果發(fā)送經(jīng)控制柜9，控制柜9根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果控制脫氧組合體7中加熱器71、反應(yīng)器72以及換熱器73的工作狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果不合格時(shí)，需停機(jī)換料，此前可以啟動(dòng)另一脫氧組合體7工作，達(dá)到雙設(shè)備或多設(shè)備切換，無(wú)需停止對(duì)工業(yè)鍋爐的供水，使維護(hù)非常方便。另外，控制柜9還可控制除氧泵2、補(bǔ)水泵8的工作狀態(tài)，使整個(gè)除氧系統(tǒng)為自動(dòng)化控制。
[0025]所述軟水箱I還通過(guò)一回水管12連接所述補(bǔ)水泵8，從所述解析器5出水口 52連接至補(bǔ)水泵8的水管與所述回水管12的連接處設(shè)有一水閥13，所述水閥13連接所述控制柜9。如此可以通過(guò)控制柜9控制水閥13選擇導(dǎo)通回水管12為工業(yè)鍋爐的供水還是導(dǎo)通解析器為工業(yè)鍋爐的供水。
[0026]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明基于亨利定律，不需要加熱處理，常溫時(shí)即可進(jìn)行除氧，溫度容易控制，使用至少兩個(gè)脫氧組合體，當(dāng)某個(gè)脫氧組合體的脫氧效果達(dá)不到要求時(shí)，可以停機(jī)換料，其它脫氧組合體仍在工作，因此不影響工業(yè)鍋爐的作業(yè)，運(yùn)行費(fèi)用低；且控制柜和溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀的使用，可實(shí)時(shí)通過(guò)溶解氧在線監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)控制脫氧組合體的工作狀態(tài)，不僅自動(dòng)化程度高，且保證除氧質(zhì)量。
[0027]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。`
【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，其特征在于:包括一軟水箱、一除氧泵、一引射器、一混合管、一解析器以及至少兩個(gè)脫氧組合體；任一所述脫氧組合體包括首尾依次連接的一加熱器、一反應(yīng)器以及一換熱器；所述軟水箱的出水口連接除氧泵，所述除氧泵和脫氧組合體的換熱器均連接引射器的進(jìn)水口，所述引射器的出水口通過(guò)混合管連接所述解析器的進(jìn)水口，所述解析器的出水口經(jīng)一補(bǔ)水泵連接工業(yè)鍋爐，出汽口連接氣水分離器，該氣水分離器上設(shè)有排水口和排氣口，排氣口連接脫氧組合體的換熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，其特征在于:還包括一控制柜，該控制柜分別連接所述除氧泵、補(bǔ)水泵以及所述脫氧組合體的加熱器、反應(yīng)器以及換熱器；所述解析器的出水口處設(shè)有一取樣口，取樣口設(shè)置一溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀，該溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀連接所述控制柜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，其特征在于:所述溶解氧在線監(jiān)測(cè)儀和控制柜還連接一報(bào)警器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，其特征在于:所述報(bào)警器設(shè)在所述控制柜上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，其特征在于:所述軟水箱還通過(guò)一回水管連接所述補(bǔ)水泵，從所述解析器出水口連接至補(bǔ)水泵的水管與所述回水管的連接處設(shè)有一水閥，所述水閥連 接所述控制柜。
【文檔編號(hào)】C02F1/20GK103818981SQ201410108548
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】張應(yīng)煒 申請(qǐng)人:江蘇凱弘新能源管理有限公司