專利名稱：一種射流真空除氧整套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種射流真空除氧整套裝置，用于工業(yè)用水的除氧、除氣，對水進行防腐處理。
工業(yè)生產(chǎn)中用水及鍋爐給水(補水)中溶解有O2、N2、CO2等不凝性氣體，其中O2氣對鍋爐本體內(nèi)部、管道等用汽用水設(shè)備有著嚴重的腐蝕作用，影響其使用壽命，給鍋爐及管網(wǎng)的安全運行帶來極大的危害性，所以工業(yè)用水的除氧、除氣的防腐處理是非常重要的。
以往工業(yè)用水的除氧方法有化學除氧、熱力除氧和真空除氧三種。真空除氧目前是較先進的一種除氧技術(shù)，所以人們一直在探索和研究較理想的真空除氧方法和設(shè)備。蘇聯(lián)、英國、美國、日本等國家近十幾年來在許多場合下用真空除氧代替了熱力除氧，獲得了很好的經(jīng)濟效果。我國上海地區(qū)也研究使用過真空除氧技術(shù)，但還不完善，存在著一定問題，主要有1、真空除氧器內(nèi)是負壓，必須將除氧器安裝到11米高度以上，對于小型鍋爐和低位鍋爐需增加基建投資費用，而不能采用。2、沒有一種適合各種條件下都能使用的真空除氧設(shè)備。國內(nèi)外均采用蒸汽噴射泵作為真空除氧的真空獲得設(shè)備，對于工業(yè)鍋爐蒸汽源波動比較大的，迫使蒸汽噴射泵工作不穩(wěn)定而影響除氧效果，對于無蒸汽源的水暖鍋爐和工業(yè)用水裝置，而不能采用真空除氧技術(shù)。3、以往的真空除氧器國外大多是臥式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復雜，成本高，都是將冷卻水軟水和熱載體同時放入到真空除氧器內(nèi)，一邊進行熱交換加熱軟化水，一邊除氧、除氣，軟化水在除氧器內(nèi)停留時間加長，除氧器容積設(shè)計要大。國內(nèi)現(xiàn)有的真空除氧器都是用熱力除氧器改造的，解決不了深度除氧問題，除氧后的給水系統(tǒng)，包括除氧水的排出泵很容易漏入空氣，因此真空系統(tǒng)的泄漏也是一個主要問題。
針對已有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的旨在提供一種較先進、有效、可靠的、在各種范圍內(nèi)都能使用的射流真空除氧裝置，以適應(yīng)工業(yè)用水防腐處理的需要。減化真空除氧器的復雜結(jié)構(gòu)，縮小設(shè)備體積，降低成本，降低真空除氧器的高度，提高除氧的可靠性，解決深度除氧的難點，并注意解決真空系統(tǒng)的泄漏問題。
本實用新型的技術(shù)解決方案是采用以水為工作介子新的結(jié)構(gòu)型式噴射器的射流真空泵與三級真空立式噴霧除氧器結(jié)合，并采用獨特的工藝流程方法，利用余熱采用射流加熱器加熱軟化水作為真空除氧器前的軟水予熱系統(tǒng)，降低軟水中飽和氧含量濃度，減輕除氧器和真空泵的負荷，提高真空除氧的經(jīng)濟性。采用冷凝泵代替鍋爐給水泵，使大噸位鍋爐真空除氧不用接力泵實現(xiàn)低位安裝，并解決真空系統(tǒng)泄漏的難題。采用接力泵用于低位鍋爐房、快裝鍋爐和工業(yè)用水設(shè)備，不用高層建筑投資即可采用真空除氧技術(shù)。
本實用新型的整個裝置包括有射流真空泵，三級真空立式噴霧除氧器，軟水予熱系統(tǒng)，射流接力泵幾個主要設(shè)備。其各設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)如圖。圖一是射流真空泵總圖。圖二，是射流真空泵中噴射器(7)的結(jié)構(gòu)圖。圖三是射流真空泵的噴射器中的多噴嘴孔板21的結(jié)構(gòu)圖。圖四是三級真空立式噴霧除氧器的總圖。圖五、圖六是射流真空除氧整套裝置系統(tǒng)流程圖的兩個實施例。圖七是射流接力泵的俯視圖。為了對本實用新型有進一步的了解，結(jié)合附圖
對各部設(shè)備結(jié)構(gòu)敘述如下射流真空泵的結(jié)構(gòu)參照附圖一，它是由圖中水箱14、噴射器7、水泵電機1、水管路6、真空管路10、底座15組裝成整機。在水泵吸水管上安裝有閥門2、水箱14中間焊一隔板13將水箱分為吸水腔和噴射腔、靠近水泵部分為吸水腔，噴射器7安放在噴射腔上方，水箱14底部設(shè)有冷卻水入口3靠近吸水腔后接排污閥，吸水腔中部設(shè)有溫度計4，上部噴射腔側(cè)面有一溢流口12，距上蓋留有一定空間，被抽來的熱氣將水箱中循環(huán)水加熱從溢流口流出，冷卻水從3注入水箱，溢流口還控制水箱水位，使水箱具有一定空間便于氣體析出。不凝性氣體從水箱上蓋11放出。在水管路6水泵出口處裝有壓力表5，真空管閥11上安裝有真空表9和截止閥8、16、17。整機由二臺水泵電機，二臺噴射器組成二套系統(tǒng)，也可是一臺水泵電機，一臺噴射器組成一套系統(tǒng)。噴射器7，可參照附圖二、圖三，它是由上蓋18、接收室19、混合擴壓管20、多噴嘴孔板21，中央吸氣管22組成，其中中央吸氣管22安裝在上蓋法蘭27和孔板21的中心孔上，噴射介子水入口26在上蓋18的旁側(cè)，接收室19上設(shè)有環(huán)形吸氣室23、板柵24、吸氣口25，在板柵24園周上均布有上下排列的吸氣孔28、多噴嘴孔板21為內(nèi)接球多面體階梯型，嵌有聚四氟乙烯的噴嘴B、C為園錐形，出口處為園柱形并保持二倍出口直徑長度，B、C最佳噴射角度在5°－12°之間。
三級真空立式噴霧除氧器的結(jié)構(gòu)參照圖4。它是由圖中的第一級除氧塔29、第二級除氧塔30、臥式水箱31、液位自控器32、連接軟水予熱系統(tǒng)的過濾器33、霧化器34組成。在第一級除氧塔29內(nèi)設(shè)有園周篩網(wǎng)35和弧形板36，頂部設(shè)有第一次脫氣出口37，底部是用法蘭固定的噴霧器34、外上部裝有真空表38和儀表針型閥39，在第二級除氧塔30上設(shè)有環(huán)形真空室40、板柵44上面開有上、下排列園周均布的柵孔，在真空室上焊有第二次脫氣出口44，真空室高度為300－500mm，多面體球型填料42用不銹鋼網(wǎng)固定在框架43上，底部是具有一定間隙的鐵篦子，裝在二級除氧塔底托上，二級除氧塔30焊在臥式水箱31上，上邊用高頸法蘭與第一級除氧塔聯(lián)接，臥式水箱上設(shè)有第三次脫氣口45和吸氣管46、底座47，除氧水出口48和排污出口49上安有過濾網(wǎng)50、51為入孔。液位自控器32是由電極傳感器、玻璃管顯示器和二次儀表組成，水箱中的液位電電極傳感器傳送給二次儀表指示軟水給水泵工作。
整個除氧器必須經(jīng)環(huán)氧樹脂漆進行防腐處理。
參照圖五、圖六虛線方框內(nèi)部分，采用射流加熱器利用余熱加熱軟水為真空除氧器前的軟水予熱系統(tǒng)。軟水予熱系統(tǒng)是由第一級射流加熱器52、第二級射流加熱器53和接通大氣的軟化水箱54組成。從水處理間來的軟化水溫度一般在10℃左右，經(jīng)過第一級射流加熱器52使軟水加熱到30℃左右，再經(jīng)過第二級射流加熱器53加熱到50℃左右，經(jīng)兩次加熱的軟水送往軟化水箱54，使過飽和氧析出，而降低了軟水中飽和氧濃度，減輕真空除氧器的蒸發(fā)量和真空負荷。提高軟水溫度后由軟水給水泵55送往真空除氧器。
射流接力泵的結(jié)構(gòu)參照圖七、它是由直聯(lián)式水泵電機65，噴射器68，臥式水箱73，底座75組成。噴射器68設(shè)計為單噴嘴臥式，接收室為球形體，噴嘴入口與水泵出口用管線聯(lián)接，管線上裝有壓力表69，噴射器擴壓管出口與臥式水箱上的園柱筒體71用法蘭聯(lián)接，中間裝有截止閥70，水平筒體72焊在臥式水箱上，與園柱筒體71相通，水泵吸口裝有截止閥66，水泵、噴射器和水箱組成了一閉路系統(tǒng)。噴射器和水泵為雙套系統(tǒng)，同時聯(lián)接在臥式水箱上，整體固定在底座75上，一套工作，一套備用，便于檢修和排出故障而不停機。
該裝置的工作原理是將真空除氧器第一次脫氣出口37，第二次脫氣出口44，第三次脫氣出口45聯(lián)接到一個真空管線上與射流真空泵相聯(lián)接，在真空泵的作用下將除氧器內(nèi)抽成負壓，負壓值要小于軟化水入塔時溫度的沸騰壓力，入塔軟水溫度要高于沸騰壓力下水溫3℃－5℃，使軟水在第一級除氧塔中處于過熱狀態(tài)，經(jīng)前處理后具有一定溫度的軟化水經(jīng)過濾器33由霧化器34的噴嘴在第一級除氧塔向上噴出，使水霧化成微小的水分子在塔內(nèi)過熱沸騰，使微小水分子中氣體析出，從第一級脫氣出口37被真空泵迅速抽走。在除氧器出口的真空管線上裝有氣水分離器57被冷凝下的軟水送回除氧水箱31中。噴射霧化的水分子沿著弧形板36集中在園周篩網(wǎng)35上變成細小水滴落下，在真空狀態(tài)下水中氣體進一步析出。落下水滴經(jīng)第二級除氧塔30、填料層42停留一段時間，在沸騰狀態(tài)下進一步脫氧、脫氣，析出的氣體從板柵孔41進入環(huán)形真空室40，由第二脫氣出口44進入真空管線被抽走。經(jīng)過兩次真空脫氧、脫氣的除氧水最后落入到臥式水箱31中。通過液位自控器控制一定水位，使水箱中具有一定空間便于剩余氣體的進一步析出，析出的剩余氣體經(jīng)箱內(nèi)真空吸管46由第三次脫氣出口45被真空泵抽走。軟化水在整個除氧器內(nèi)處于沸騰狀態(tài)，經(jīng)過霧化、分離、三次真空脫氧、脫氣達到深度除氧效果。除氧水在水箱中停留為15分鐘左右，經(jīng)出口48由冷凝泵64或接力泵59排出送往鍋爐或系統(tǒng)中。
圖五、圖六是射流真空除氧整套裝置的實施例，圖五是小型快裝低位鍋爐房射流真空除氧整套裝置系統(tǒng)流程圖。圖六是大噸位高位鍋爐房射流真空除氧整套裝置系統(tǒng)流程圖。兩圖虛線框內(nèi)是利用余熱采用射流加熱器前級處理方法。整個流程是由前處理部分虛線框內(nèi)的軟水經(jīng)給水泵55、真空除氧器56、氣水分離器57、射流真空泵58、接力泵59、取樣器60、鍋爐給水泵61省煤器(或加熱器)62、鍋爐或用水設(shè)備63、冷凝泵64等組成。
本實用新型的射流真空除氧整套裝置及工藝方法的特點是可使真空除氧技術(shù)應(yīng)用于各種條件下水的處理，使這真空除氧技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。該裝置的三級真空立式噴霧除氧器改變了已有的結(jié)構(gòu)形式，它結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低，而且除氧效果好，經(jīng)三次真空脫氧后水的溶解氧含量＜0.02毫克／升以下。射流真空泵的噴射器噴孔由原階梯形改成園錐形，減少了阻力和摩擦損失，增加了噴射流速，速度系數(shù)由原0.92提高到0.96以上。孔板由原弧形板(或平行)改為內(nèi)接球多面體階梯型，便于加工保證精度，使噴射水柱保持一定距離和柱狀，造成夾帶空間。吸氣方式由孔板下側(cè)改為真空泵園周吸氣和中央同時吸氣結(jié)構(gòu)形式，加大了高真空下抽氣量，提高了性能參數(shù)。該裝置采用的利用余熱用射流加熱器加熱軟化水進行真空除氧前的處理工藝方法，大大降低了除氧器前軟化水中飽和含氧濃度，減少了氣體的蒸發(fā)量，減少了真空除氧器的負荷。由于采用射流接力泵，使小型快裝鍋爐低位鍋爐采用真空除氧技術(shù)實現(xiàn)了低位安裝。并解決了真空系統(tǒng)的泄漏問題。另外在流程中采用冷凝泵做為除氧水排出泵，代替以往DC、DG型鍋爐給水泵，減化了泵流程，解決了大噸位真空除氧器不用接力泵而實現(xiàn)低位安裝問題，真空除氧器由原來11米高的安裝高度降到4米，降低了安裝基建費用。該裝置無論是對電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、大型鍋爐、小型鍋爐，無論有蒸汽或無蒸汽源，熱電站網(wǎng)路還是海水淡化裝置，油田注水、工業(yè)用冷卻水、礦山行業(yè)地下用水等各種情況下的除氧防腐處理，采用真空除氧技術(shù)，提供了一套系統(tǒng)、完整、可靠的真空除氧整套裝置及工藝。
權(quán)利要求1.一種射流真空除氧整套裝置，其特征在于它包括有由一級射流加熱器(52)、二級射流加熱器(53)和軟化水箱(54)組成的軟水予熱系統(tǒng)用管道與三級真空立式噴霧除氧器上的過濾器(33)連接，三級真空立式噴霧除氧器的一次脫氣口(37)、二次脫氣口(44)、三次脫氣口(45)通過真空管道(10)接射流真空泵，三級真空立式噴霧除氧器的水箱(31)下部的除氧水出口(48)與射流接力泵(59)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流真空除氧整套裝置，其特征在于所說的射流真空泵是由水箱(14)、噴射器(7)、水泵電機(1)、水管路(6)、真空管路(10)、底座(15)組成整機，水箱(14)中間由隔板(13)隔開分為吸水腔和噴射腔、靠近水泵部位為吸水腔，噴射器(7)安放在噴射腔上方，水箱(14)底部設(shè)有冷卻水入口(3)靠近吸水腔后接排污閥，吸水腔中部設(shè)有溫度計(4)，上部噴射腔側(cè)面設(shè)有溢流口(12)、距上蓋留有一定空間，噴射腔上蓋設(shè)有放氣口(11)，在水管(6)水泵出口處裝有壓力表(5)，真空管閥(10)上安裝真空表(9)和截止閥(8)、(16)、(17)，整機由二臺水泵電機、二臺噴射器組成二套系統(tǒng)或一臺水泵電機、一臺噴射器組成一套系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種射流真空除氧整套裝置，其特征在于射流真空泵中的噴射器(7)是由上蓋(18)、接收室(19)、混合擴壓管(20)、多噴嘴孔板(21)、中央吸氣管(22)組成，其中中央吸氣管(22)安裝在上蓋法蘭(27)和孔板(21)中心孔上，噴射介子水入口(26)在上蓋(18)的旁側(cè)，接收室(19)上設(shè)有環(huán)型吸氣室(23)、板柵(24)、吸氣口(25)、在板柵(24)上設(shè)有上下排列的吸氣孔(28)、多噴嘴孔板(21)為內(nèi)接球多面體階梯型，嵌有聚四氟乙烯的噴嘴B、C為園錐型、出口處為園柱型并保持二倍出口直徑長度，B、C最佳噴射角度為5°－12°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種射流真空除氧整套裝置，其特征在于三級真空立式噴霧除氧器是由第一級除氧塔(29)、第二級除氧塔(30)、臥式水箱(31)、液位自控器(32)、過濾器(33)、霧化器(34)組成，在第一級除氧塔(29)內(nèi)上部設(shè)有園周篩網(wǎng)(35)和弧型板(36)、頂部設(shè)有第一次脫氣出口(37)，在第二級除氧塔(30)上設(shè)有環(huán)型真空室(40)、板柵(41)上面開有上下排列圓周均布的柵孔，在真空室上焊有第二次脫氣出口(44)、真空室高為300－500mm，多面體球型填料(42)用不銹鋼網(wǎng)固定在框架(43)上，底部是有一定間隙的鐵篦子、裝在第二次除氧塔(30)的底托上，二級除氧塔焊在臥式水箱(31)上，在臥式水箱上設(shè)有第三次脫氣出口(45)和吸氣管(46)，在除氧水出口(48)和排污出口(49)上安有過濾網(wǎng)(50)，整個除氧器必須經(jīng)環(huán)氧樹脂漆防腐處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種射流真空除氧整套裝置，其特征在于所說的軟水予熱系統(tǒng)包括有一級射流加熱器(52)、二級射流加熱器(53)和接通大氣的軟化水箱(54)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種射流真空除氧整套裝置，其特征是射流接力泵是由直聯(lián)式水泵電機(65)、噴射器(68)、臥式水箱(73)、底座(75)組成，噴射器(68)為單噴嘴臥式、接收室為球型體、噴嘴入口與水泵出口用管線聯(lián)接，管線上設(shè)有壓力表(69)、噴射器擴壓管出口與臥式水箱上的園型筒體(71)用法蘭聯(lián)接，中間裝有截止閥(76)，園型筒體(71)與水平筒體(72)相通，水平筒體(72)焊在臥式水箱(73)上，水泵吸口裝有截止閥(66)以法蘭與臥式水箱吸水管相接，水泵、噴射器、臥式水箱組成了一個閉路循環(huán)系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型涉及一種射流真空除氧整套裝置，用于工業(yè)用水的除氧、除氣、對水進行防腐處理。該裝置采用以水為介子，新結(jié)構(gòu)形式噴射器的射流真空泵與三級真空立式噴霧除氧器結(jié)合，采用射流真空加熱器加熱軟化水進行真空除氧前處理，用冷凝泵代替鍋爐給水泵，使大噸位鍋爐實現(xiàn)了低位安裝。采用射流接力泵用于小型快裝鍋爐，低位鍋爐房。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，對熱力除氧可節(jié)約大量蒸汽，并達到理想的深度除氧效果。
文檔編號C02F1/20GK2074297SQ90210138
公開日1991年4月3日 申請日期1990年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月16日
發(fā)明者宋義 申請人:遼陽北方真空設(shè)備廠