CN105570872A - 一种复合热管式烟气深冷除氧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合热管式烟气深冷除氧器，属于锅炉除氧器技术领域。本发明的技术方案要点为：一种复合热管式烟气深冷除氧器，在排烟管道上设有复合热管，该复合热管环绕于排烟管道的外侧且与排烟管道密封连接，复合热管内侧的排烟管道上设有翅片式热管，除氧器加热管设置于排烟管道的上部，该除氧器加热管贯穿复合热管后与除氧器水箱连接，复合热管的内部填充有液面介于除氧器加热管和翅片式热管之间的液体导热介质。本发明结构简单合理，运行成本较低，具有较好的推广使用价值。
Description
技术领域
本发明属于锅炉除氧器技术领域，具体涉及一种复合热管式烟气深冷除氧器。
背景技术
锅炉给水中溶解氧会导致锅炉和相关设备的腐蚀，为了防止这种现象的发生，通常采用的除氧器为本体密封，抽真空或加热使除氧器内的水达到沸点，溶解氧便会从水中逸出，从而达到锅炉给水除氧的目的，上述锅炉除氧器的设计比较复杂，运行成本也比较高，推广应用受到一定的限制。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种除氧效果较好且运行成本低廉的复合热管式烟气深冷除氧器，该除氧器不消耗蒸汽，利用锅炉尾气烟气的余热和水蒸气的相变潜热对软水进行加热，除去锅炉给水中的溶解氧。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种复合热管式烟气深冷除氧器，包括排烟管道、复合热管、加热管和除氧器水箱，所述的排烟管道上设有复合热管，该复合热管环绕于排烟管道的外侧且与排烟管道密封连接，复合热管内侧的排烟管道上设有翅片式热管，该翅片式热管沿径向分布于排烟管道的上半侧且与排烟管道密封连接，排烟管道内侧的翅片式热管上设有换热翅片，翅片式热管的内部填充有液体导热介质，加热管设置于排烟管道的上部，该加热管贯穿复合热管后与除氧器水箱连接，除氧器水箱的上部设有除氧器排气管，除氧器水箱的侧壁上设有除氧器出水管，复合热管的内部填充有液面介于加热管和翅片式热管之间的液体导热介质，复合热管的上部设有抽真空接管和真空压力表。
进一步优选，所述的复合热管包括高温复合热管和低温复合热管，该高温复合热管和低温复合热管沿烟气进气方向依次环绕于排烟管道的外侧且与排烟管道密封连接，所述的加热管依次贯穿低温复合热管和高温复合热管后与除氧器水箱连接。
进一步优选，所述的高温复合热管内部填充有沸点温度介于105-110℃之间的液体导热介质，高温复合热管内侧的翅片式热管I内部填充有沸点温度介于115-120℃之间的液体导热介质，低温复合热管内部填充有沸点温度介于50-55℃之间的液体导热介质，低温复合热管内侧的翅片式热管II内部填充有沸点温度介于70-75℃之间的液体导热介质。
进一步优选，所述的复合热管的外侧设有岩棉保温层。
进一步优选，所述的翅片式热管和复合热管的管壳材质分别为铜、铝、碳钢、不锈钢或合金钢，所述的液体导热介质为水、导热油、甲醇、乙醇或丙酮中的一种或多种。
进一步优选，所述的排烟管道为ND钢烟道。
本发明的复合热管式烟气深冷除氧器，烟气由排烟管道的进烟口流向出烟口，烟气的温度由高到低逐渐降低，该除氧器不消耗蒸汽，利用锅炉尾气的余热和水蒸气的相变潜热对锅炉加热管中的软水进行加热，软水从加热管补水口进入，在加热管内逐渐升温，到除氧器水箱出水，出口水温可达到100℃以上，除氧率达到99%以上，可有效地防止锅炉氧腐蚀，延长锅炉的使用寿命，同时该除氧器可将锅炉的排烟温度降至70℃左右，提高锅炉效率10%左右，降低燃料消耗12%左右。另外，该复合热管式烟气深冷除氧器结构简单合理，运行成本较低，具有较好的推广使用价值。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1沿A-A方向的剖视图。
图中：1、排烟管道，2、加热管，3、除氧器水箱，4、高温复合热管，5、低温复合热管，6、翅片式热管II，7、除氧器排气管，8、除氧器出水管，9、抽真空接管，10、真空压力表，11、岩棉保温层，12、翅片式热管I。
具体实施方式
结合附图详细描述本发明的具体内容。如图1-2所示，一种复合热管式烟气深冷除氧器，包括排烟管道1、加热管2和除氧器水箱3，沿烟气进气方向在排烟管道1上依次设有高温复合热管4和低温复合热管5，该高温复合热管4和低温复合热管5分别环绕于排烟管道1的外侧且与排烟管道1密封连接，高温复合热管4和低温复合热管5内侧的排烟管道1上分别设有翅片式热管I12和翅片式热管II6，翅片式热管I12和翅片式热管II6沿径向分布于排烟管道1的上半侧且与排烟管道1密封连接，排烟管道1内侧的翅片式热管I12和翅片式热管II6上分别设有换热翅片，翅片式热管I12和翅片式热管II6的内部填充有液面与排烟管道1平齐的液体导热介质，加热管2设置于排烟管道1的上部，该加热管2依次贯穿低温复合热管5和高温复合热管4后与除氧器水箱3连接，除氧器水箱3的上部设有除氧器排气管7，除氧器水箱3的侧壁上设有除氧器出水管8，高温复合热管4和低温复合热管5的内部分别填充有液面介于加热管2与翅片式热管I12、翅片式热管II6之间的液体导热介质，高温复合热管4和低温复合热管5的上部分别设有抽真空接管9和真空压力表10。所述的高温复合热管4和低温复合热管5的外侧分别设有岩棉保温层11。所述的排烟管道1为ND钢烟道。所述的高温复合热管4内部填充有沸点温度介于105-110℃之间的液体导热介质，高温复合热管4内侧的翅片式热管I12内部填充有沸点温度介于115-120℃之间的液体导热介质，低温复合热管5内部填充有沸点温度介于50-55℃之间的液体导热介质，低温复合热管5内侧的翅片式热管II6内部填充有沸点温度介于70-75℃之间的液体导热介质。
烟气流程：烟气从排烟管道烟气进口（图1中右侧）进入，流经高温复合热管，再流经低温复合热管，从排烟管道烟气出口（图1中左侧）排出。软水流程：软水从加热管补水口（图1中左侧）进入，流经低温复合热管，再流经高温复合热管，进入除氧器水箱将溶解在水中的氧气析出，再经过除氧器出水管和水泵进入锅炉。
热管工作原理为在一个封闭的体系内，依靠流体的相态变化（液相变为汽相或汽相变为液相）来传递热量的装置。它是一种高效换热元件，其换热效率是普通钢板的几十倍甚至上百倍。翅片式热管是在热管的一侧安装换热翅片以提高热管的整体换热效率。复合热管是将数只小热管装在一只大热管的吸热面上，用于加热大热管内的液体导热介质，利用热管高效换热的特性，来提高复合热管的换热效率，达到减小设备体积、减少钢材耗量、提高整体经济效益的目的。复合热管内装有液体导热介质，正常工作时处于真空状态，以减轻空气对传热的影响，同时亦可减轻氧气对钢材的腐蚀；复合热管的换热效率将在普通钢板的百倍以上。复合热管是将翅片式热管安装在大热管的受热面上，以进一步提高复合热管的换热效率。
锅炉烟气的主要成份有N2、O2、CO2、SO2、H2O、CO等，烟气温度降至露点以下时，发生如下反应SO2+H2O=H2SO3，亚硫酸对普通钢烟道具有腐蚀作用，即H2SO3+Fe=FeSO3+H2，从而减少了普通钢烟道的使用寿命，限制了普通钢烟道在烟气深冷除氧器上的应用；采用耐亚硫酸、硫酸腐蚀的ND钢烟道则可消除普通钢烟道的不足，保证排烟管道的使用寿命。
本发明将ND钢烟道与复合热管组合应用在烟气深冷除氧器上，形成一种新型复合热管式烟气深冷除氧器，不但提高了锅炉效率，而且可以减少锅炉给水中的氧含量，延长锅炉使用寿命，该复合热管式烟气深冷除氧器换热效率高、体积小、钢材耗量少、使用寿命长，相比其它烟气深冷式除氧器具有更好的应用前景。
Claims (6)
1.一种复合热管式烟气深冷除氧器，包括排烟管道、复合热管、加热管和除氧器水箱，所述的排烟管道上设有复合热管，该复合热管环绕于排烟管道的外侧且与排烟管道密封连接，复合热管内侧的排烟管道上设有翅片式热管，该翅片式热管沿径向分布于排烟管道的上半侧且与排烟管道密封连接，排烟管道内侧的翅片式热管上设有换热翅片，翅片式热管的内部填充有液体导热介质，加热管设置于排烟管道的上部，该加热管贯穿复合热管后与除氧器水箱连接，除氧器水箱的上部设有除氧器排气管，除氧器水箱的侧壁上设有除氧器出水管，复合热管的内部填充有液面介于加热管和翅片式热管之间的液体导热介质，复合热管的上部设有抽真空接管和真空压力表。
2.根据权利要求1所述的复合热管式烟气深冷除氧器，其特征在于：所述的复合热管包括高温复合热管和低温复合热管，该高温复合热管和低温复合热管沿烟气进气方向依次环绕于排烟管道的外侧且与排烟管道密封连接，所述的加热管依次贯穿低温复合热管和高温复合热管后与除氧器水箱连接。
3.根据权利要求2所述的复合热管式烟气深冷除氧器，其特征在于：所述的高温复合热管内部填充有沸点温度介于105-110℃之间的液体导热介质，高温复合热管内侧的翅片式热管I内部填充有沸点温度介于115-120℃之间的液体导热介质，低温复合热管内部填充有沸点温度介于50-55℃之间的液体导热介质，低温复合热管内侧的翅片式热管II内部填充有沸点温度介于70-75℃之间的液体导热介质。
4.根据权利要求1所述的复合热管式烟气深冷除氧器，其特征在于：所述的复合热管的外侧设有岩棉保温层。
5.根据权利要求1所述的复合热管式烟气深冷除氧器，其特征在于：所述的翅片式热管和复合热管的管壳材质分别为铜、铝、碳钢、不锈钢或合金钢，所述的液体导热介质为水、导热油、甲醇、乙醇或丙酮中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的复合热管式烟气深冷除氧器，其特征在于：所述的排烟管道为ND钢烟道。
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