CN105605553A - 一种带空气能预热器的除氧器 - Google Patents
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- F22D1/50—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters incorporating thermal de-aeration of feed-water
Abstract
本发明涉及一种带空气能预热器的除氧器，包括补水预热器和除氧头，所述补水预热器为空气能热泵系统的冷凝器，所述补水预热器与除氧水箱连接，补水预热器与除氧头连接，除氧头与蒸汽加热装置连接。本发明采用热泵系统的冷凝器作为补水预热器，除氧器将空气能热泵系统和补水除氧系统结合起来，实现了能源利用的最大化，提高了进入除氧器的补水温度，有利于补水在除氧头内更加快速的达到饱和温度，为深度除氧提供了条件，改进了除氧效果。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉给水热力除氧领域，更具体地说，涉及一种带空气能预热器的除氧器。
背景技术
除氧器的作用是除去溶于水中的氧气，避免锅炉、汽轮机组等系统的金属部件在高温下发生过度的氧化腐蚀。目前使用的除氧器均采用热力除氧法。除氧原理根据享利定律和道尔顿定律，即在定压下，将水加热至饱和状态。如果液面上气相中凝结气体的分压力小于其平衡压力，气体会在不平衡压差的作用下由水中离析出来。若及时排出不凝结气体，不断破坏其平衡，保持不平衡压差，气体会不断从水中逸出，直至液面上全压力等于水蒸汽压力时，其他气体的分压力趋于0，溶于水中的气体全部逸出而除去。因此，热力除氧必须具备两个条件:1)传热条件：快速将水加热到相应压力下饱和温度；2)传质条件：使气体从水中迅速离析并排走。
早期使用的淋水盘式除氧器对进水温度和负荷要求苛刻，其除氧效果较差，且淋水盘的小孔易堵塞。后来开发的喷雾填料式除氧器，其除氧效果比淋水盘式除氧器好，但只能除去水中溶解氧的80％～90％。目前流行的旋膜式除氧器，进一步强化了传热、传动、传质过程，旋膜式结构保证了此过程的顺利实施，除氧效果较好。
补水除氧热源基本为低参数蒸汽。不论是热力盘式、喷雾式还是旋膜式，补水温度均为25℃左右，补水在除氧头内通过和蒸汽的接触实现快速换热。与热力盘式相比，喷雾式和旋膜式除氧器两种介质的接触效率有较大提高，基本可以保证补水快速达到饱和状态。但是两种方式均要消耗蒸汽。以120t转炉为例，补水量为30t/h，温度25℃，低压蒸汽参数为0.8Mpa，饱和。将补水加热到饱和温度105℃所需的蒸汽量约为2.5t/h。以蒸汽价格160元/吨计算，运行费用为400元/h。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进除氧效果，节约能源的带空气能预热器的除氧器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种带空气能预热器的除氧器，包括补水预热器和除氧头，所述补水预热器为空气能热泵系统的冷凝器，所述补水预热器与除氧水箱连接，补水预热器与除氧头连接，除氧头与蒸汽加热装置连接。
上述方案中，所述补水预热器为管壳式，补水走管程，空气能热泵系统的制冷剂走壳程，补水进水集箱被隔板分为上下两部分，高温高压的制冷剂从补水预热器下部进入，经自上而下的补水冷却后变为低温高压的制冷剂，然后回到热泵系统的压缩机。
上述方案中，所述补水预热器的顶部设有排气孔。
上述方案中，所述补水预热器的下方设有喷管。
上述方案中，所述除氧头内设有填料组和篦组，所述喷管喷射出来的补水经篦组的二次分配后进入填料层。
上述方案中，所述篦组包括框架和安装在框架内的弧形的管条。
上述方案中，所述填料层包括框架和填充在框架内的网波填料。
上述方案中，所述除氧头为热力盘式除氧头、喷雾式除氧头或旋膜式除氧头。
实施本发明的一种带空气能预热器的除氧器，具有以下有益效果：
本发明采用热泵系统的冷凝器作为补水预热器，除氧器将空气能热泵系统和补水除氧系统结合起来，实现了能源利用的最大化，提高了进入除氧器的补水温度，有利于补水在除氧头内更加快速的达到饱和温度，为深度除氧提供了条件，改进了除氧效果。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明带空气能预热器的除氧器的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明带空气能预热器1的除氧器包括补水预热器1和除氧头2。补水预热器1与除氧水箱连接，补水预热器1的下部为除氧头2，除氧头2与蒸汽加热装置连接。
补水预热器1用于将补水从25℃加热至75℃左右，相当于空气能热泵系统的冷凝器。补水预热器1为管壳式，补水走管程，空气能热泵系统的制冷剂走壳程，补水进水集箱被隔板3分为上下两部分，高温高压的制冷剂从补水预热器1下部进入，经自上而下的补水冷却后变为低温高压的制冷剂，然后回到热泵系统的压缩机。
25℃左右的补水从预热器1上部进入隔板3左侧，经高温高压制冷剂加热至75℃左右，然后汇集至预热器1上部隔板3右侧，通过联络管通至下部的填料组和篦组与加热蒸汽混合进一步除氧。在预热器1顶部设置有排气孔，用于排出顶部汇集的空气。
在填料层和篦组的上方，补水经喷管喷射而出，经篦组的二次分配后进入填料层。篦组为薄钢板经切割、压制成弧形的管条和框架组成。填料层由网波填料和框架组成。
除了填料层和篦组，除氧头2还可以为热力盘式除氧头、喷雾式除氧头或旋膜式除氧头，其与补水预热器1进行结合的方案也属于本发明的保护范围。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.一种带空气能预热器的除氧器，其特征在于，包括补水预热器和除氧头，所述补水预热器为空气能热泵系统的冷凝器，所述补水预热器与除氧水箱连接，补水预热器与除氧头连接，除氧头与蒸汽加热装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种带空气能预热器的除氧器，其特征在于，所述补水预热器为管壳式，补水走管程，空气能热泵系统的制冷剂走壳程，补水进水集箱被隔板分为上下两部分，高温高压的制冷剂从补水预热器下部进入，经自上而下的补水冷却后变为低温高压的制冷剂，然后回到热泵系统的压缩机。
3.根据权利要求1所述的一种带空气能预热器的除氧器，其特征在于，所述补水预热器的顶部设有排气孔。
4.根据权利要求1所述的一种带空气能预热器的除氧器，其特征在于，所述补水预热器的下方设有喷管。
5.根据权利要求4所述的一种带空气能预热器的除氧器，其特征在于，所述除氧头内设有填料组和篦组，所述喷管喷射出来的补水经篦组的二次分配后进入填料层。
6.根据权利要求5所述的一种带空气能预热器的除氧器，其特征在于，所述篦组包括框架和安装在框架内的弧形的管条。
7.根据权利要求5所述的一种带空气能预热器的除氧器，其特征在于，所述填料层包括框架和填充在框架内的网波填料。
8.根据权利要求1所述的一种带空气能预热器的除氧器，其特征在于，所述除氧头为热力盘式除氧头、喷雾式除氧头或旋膜式除氧头。
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