CN101343092A - 热力除氧节能方法和热力除氧器节能技术改造装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热力除氧节能方法和一种热力除氧器节能改造装置，其在热力除氧器本体上方接出一个通过连接管连接的除氧缓冲罐或称储气罐，储气罐的顶部设有排气管，所述除氧器本体由脱气塔和安装在脱气塔底部的水箱构成，通过蒸汽加热的方式连续脱气，而储气罐采用间歇排气的方式排气，在不排气时，连接管上的连接阀门开启，排气管上的排气阀门关闭，在水箱、脱气塔和储气罐构成的整体空间里形成下部是热水、中间以蒸汽为主、上面以氧气等气体为主的物质分布方式，在储气罐内部分空间是以氧气等气体为主后通过控制阀门进行排气。本发明有利于节约水资源和热能，主要可用于锅炉给水的热力除氧改造。

Description

热力除氧节能方法和热力除氧器节能技术改造装置

技术领域

本发明涉及一种热力除氧节能方法，还涉及一种采用该方法的节能热力除氧器，主要可用于锅炉给水的热力除氧。

背景技术

中国200420120557.0号实用新型专利申请公开了一种低位热力除氧器，该除氧器包括除氧器本体和水泵，所述除氧器本体主要由脱气塔和水箱构成，所述脱气塔设有进汽管、进水管和排汽管，所述水泵位于除氧器本体下方，同所述水箱连接，所述排汽管上设有自动控制阀。这种除氧器消除了常见高位热力除氧器的土建投资大、吊装难度大、施工周期长以及对水泵有一定汽蚀等一系列缺陷，并且通过在排汽管上设置自动控制阀，在不需排氧时会将排汽管自动关闭，既避免了不必要的蒸汽排放，又有利于水箱压力的稳定，有利于节约能源和水资源，有利于降低水中的含氧量。但是，由于这种设备将自动控制阀打开后，有部分蒸汽可以直接排入大气，因此依然存在一定程度的水资源和热能浪费。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种热力除氧节能方法和一种节能热力除氧器，采用这种方法和这种设备可以更有效地减少蒸汽的排放，更有利于节约水资源和热能。

本发明实现上述目的的技术方案是：一种节能热力除氧方法，其在热力除氧器本体上方设置一个储气罐，储气罐的进口通过连接管连接除氧器本体顶部，顶部设有排气管，并且连接管和排气管上分别设置有连接阀门和排气阀门，所述除氧器本体由脱气塔和安装在脱气塔底部的水箱构成，通过蒸汽加热的方式连续脱气，而储气罐采用间歇排气的方式排气，在不排气时，连接管上的连接阀门开启，排气管上的排气阀门关闭，除氧器本体中的氧气等气体在压力下自然进入储气罐，在水箱、脱气塔和储气罐构成的整体空间里形成下部是凝结水、中间以蒸汽为主、上面以氧气等气体为主的物质分布方式，在储气罐内部分空间是以氧气等气体为主后，结合压力等设备运行参数控制储气罐进行排气，关闭连接管上的连接阀门，打开排气管上的排气阀门，使储气罐内具有一定压力的气体通过排气管流出，排气后重新关闭排气管上的排气阀门，打开连接管上的连接阀门，进入下一个工作周期。

一种节能热力除氧器，包括由脱气塔和水箱构成的热力除氧器本体，所述水箱安装在脱气塔底部，与脱气塔联通，所述脱气塔设有进汽管、进水管，其上部通过连接管连接有位于其上方的储气罐，所述连接管上设有连接阀门，所述储气罐上设有排气管，所述排气管上设有排气阀门。

本发明的有益效果是：由于设置了储气罐，通过储气罐采用间隙排气的方式进行排气，当储气罐内中的介质主要是氧气等气体时才进行排气，并且在排气时关闭了连接管上的连接阀门，因此大幅度减少了蒸汽的排出量，节省了水资源和热能；还由于在排气时除氧器本体同储气罐不联通，因此可以继续保持除氧器内部的压力，使除氧器在一个较为稳定的压力下持续工作，提高了脱气塔内的工作温度，提高了除氧效果。

附图说明

图1是本发明的设备示意图。

具体实施方式

本发明的主要作用一是在保证有效排出氧气的同时，尽可能地减少蒸汽的排放，二是在脱氧塔内形成稳定的压力，以提高脱气塔内的温度，强化除氧效果。

因此，在实施本发明的方法时，对于储气罐排气的控制除了依据脱氧塔内的压力要求，避免超过设备的最高设计压力，还需要保证一定的不排放时间，在水箱、脱氧塔和储气罐形成的整体空间内形成一个水、蒸汽和气体的较为稳定的分层分布状态，使储气罐内的全部或大部分空间内以氧气等气体为主，在排气时关闭连接管上的连接阀门，这样对外排出的物质就主要是氧气等应该排出的气体了，而不象现有技术那样使氧气和蒸汽同时向外排。由于蒸汽从物质的角度由水分子构成，从能量的角度看含有大量的热能，避免蒸汽的不必要排放就避免了水资源和能量的浪费。

由于除氧器本体还向外输送除氧水，因此其中的压力依赖于进汽、进水、出水以及气体排放等多个参数的平衡，并与各种物质的温度有关，因此除氧器内的压力控制可以依据现有技术进行综合考虑这些影响参数，适度选择储气罐的排气时间和排气量，另外，在进行设备设计时，应考虑设备的工作压力同排气状态之间的关系，保证在需要排气时蒸汽已经过了适宜的凝聚和凝结，通过排气管排气不会引起大量的蒸汽排放。但由于蒸汽和氧气等气体的混合特性，实践中也不可能完全避免蒸汽的排出。因此，本发明中所谓以氧气等气体为主和以蒸汽为主等表述并不意味着在涉及的介质中氧气等气体的绝对比例或蒸汽的绝对比例超过50％或超过其他限度，而是相对于现有技术下氧气等气体同蒸汽基本完全混合的状态而言，氧气等气体的比例更大或蒸汽的比例更大。一般而言，在其他工艺参数相等的情况下，不排放的时间越长，越有利于较小蒸汽的排放量。

可以采用温度、压力、水位等传感装置进行脱氧塔内温度、气体压力和水箱内水位的信号检测，所述连接管的连接阀门和所述排气管的排气阀门采用电控阀门、气动阀门或其他可以进行自动化控制的自动控制阀门，通过自动控制装置对所述连接管的连接阀门和所述排气管的排气阀门进行控制，依据设定的参数自动切换这些阀门的启闭状态，这些控制装置和控制方式可以依据现有技术实现。

参见图1，本发明的节能热力除氧器包括由脱气塔2和水箱1构成的热力除氧器本体，所述水箱安装在脱气塔底部，与脱气塔联通，所述脱气塔设有进汽管和进水管，其上部通过连接管6连接的储气罐7，所述连接管上设有连接阀门5，所述储气罐上设有排气管，所述排气管上设有排气阀门8。

所述脱气塔连接储气罐的部位通常在其顶部，所述储气罐连接排气管的部位也可通常在其顶部。

所述脱气塔顶部还可以设有排汽管3，所述排汽管上设有直排阀门4，以便在必要时将脱气塔内的汽气混合物直接排出。

所述连接管可以连接所述排汽管，并通过排汽管实现同所述脱气塔的连接。

所述连接管与所述排汽管连接的部位应设置在所述直排阀门同所述脱气塔之间，脱气塔内的气体不经过直排阀门就可以进入储气罐。

所述连接管上的连接阀门和排气管上的排气阀门均可以采用自动控制阀门，通过自动控制装置进行自动控制，这两个阀门在工作过程中始终保持一开一闭的状态，所述自动控制装置在排气和不排气的转化过程中同时控制这两阀门进行启闭状态的切换，所述自动控制装置通过控制信号线分别连接这两个阀门，以便向这两个阀门的控制电路送入控制信号，进行阀门启闭状态的切换。

Claims (6)

1.一种热力除氧节能方法，其特征在于其在热力除氧器本体上方设置一个储气罐，储气罐的进口通过连接管连接除氧器本体顶部，顶部设有排气管，所述连接管和排气管上分别设置有连接阀门和排气阀门，所述除氧器本体由脱气塔和安装在脱气塔底部的水箱构成，通过蒸汽加热的方式连续脱气，而储气罐采用间歇排气的方式排气，不排气时，连接管上的连接阀门开启，排气管上的排气阀门关闭，根据分压力的理论除氧器本体中的氧气等气体在压力推动下自然进入储气罐，并在水箱、脱气塔和储气罐构成的整体空间里形成下部是高温热水、中间以蒸汽为主、上面以氧气等气体为主的物质分布方式，在储气罐内部分空间是以氧气等气体为主后，结合压力等设备运行参数控制储气罐进行排气，控制方式是关闭连接管上的连接阀门，打开排气管上的排气阀门，使储气罐内具有一定压力的气体通过排气管流出，排气后重新关闭排气管上的排气阀门，打开连接管上的连接阀门，进入下一个工作周期。

2.如权利要求1所述的热力除氧节能方法，其特征在于采用温度、压力、水位等传感装置进行脱氧塔内温度、气体压力和水箱内水位的信号检测，所述连接管的连接阀门和所述排气管的排气阀门采用可以进行自动化控制的自动控制阀门，通过自动控制装置对所述连接管的连接阀门和所述排气管的排气阀门进行控制，依据设定的参数自动切换这些阀门的启闭状态。

3.一种热力除氧器节能改造装置，包括由脱气塔和水箱构成的热力除氧器本体，所述水箱安装在脱气塔底部，与脱气塔联通，所述脱气塔设有进汽管、进水管，其特征在于所述脱气塔上部通过连接管连接有位于其上方的储气罐，所述连接管上设有连接阀门，所述储气罐上设有排气管，所述排气管上设有排气阀门。

4.如权利要求3所述的热力除氧器节能改造装置，其特征在于所述从脱气塔的上部连接储气罐，所述储气罐连接排气管。

5.如权利要求3、4所述的热力除氧器节能改造装置，其特征在于所述脱气塔顶部仍设有排汽管，所述排汽管上设有可以直排的阀门控制。

6.如权利要求3、4所述的热力除氧器节能改造装置，其特征在于所述连接管上的连接阀门和排气管上的排气阀门均采用自动控制阀门，通过自动控制装置进行自动控制，这两个阀门在工作过程中始终保持一开一闭的状态，所述自动控制装置在排气和不排气的转化过程中同时控制两阀门的启闭状态切换。