CN109442381A - 一种锅炉给水除氧方法 - Google Patents

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陈哲刚
焦永波
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    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/50—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters incorporating thermal de-aeration of feed-water

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Abstract

本发明涉及一种锅炉给水除氧方法，其主要是通过将蒸汽进气位置和进气方式进行调整，并按照进水温度高低不同对进水的位置分布进行调整，使高温液体从低温液体下方进入除氧塔头内，利用高温液体的余热对低温液体进行二次加热升温，实现深度除氧，之后在除氧水箱中使其分级与蒸汽混合，使少量残余的氧气随着蒸汽上升，与液体完全分离，使出水中含氧完全去除，本发明提高蒸汽的利用率和水中的除氧效率，降低除氧系统运行能耗，特别是针对于成分和水量、温度不稳定的来水，能够有效保证除氧合格而且保证除氧系统运行稳定。

Description

一种锅炉给水除氧方法
技术领域
本发明属于热力系统给水除氧技术领域，具体提供一种高效除氧的锅炉给水除氧方法。
背景技术
为防止热力设备及其管道腐蚀，必须除去溶解在锅炉给水中溶解氧及其它气体，以保证热力设备安全运行和较长的使用寿命。热力除氧原理是亨利定律和道尔顿定律，对溶于水中各种气体，在一定的压力下，水的温度越高，溶解度越低。热力除氧就是利用蒸汽把给水加热到相应的压力下的饱和温度时，蒸汽分压力将接近于水面上全压力，溶于水中的各种气体的分压力接近于零，因此，水就不具有溶解气体的能力，溶于水中的气体就被析出，从而清除水中的氧和其他气体。
热力旋膜除氧器是一种新型热力除氧装置，它能除去热力系统给水中的溶解氧及其他气体，防止热力设备的腐蚀，是保证电厂和工业锅炉安全运行的重要设备。
目前常见的热力旋膜式除氧器大多包括水箱和除氧塔头以及外接管道，水箱主要是储水，除氧塔头上连接有各来水管道，除氧塔头内部是热力除氧装置，主要包括起膜器、淋水篦子、液气网等部件，一般的除氧器统一进水，不管来水的水质、温度，统一除氧处理，而且蒸汽通过除氧塔头的底部直接通入，经液气网分布使蒸汽分布均匀，这样水汽在经过除氧后经过起膜器，经排气口排放大气中，但此时的水汽中仍有部分蒸汽未被完全利用，气体排放量大，浪费了能源，对大气也造成了一定的影响，此外针对于处理需求较大、来水不稳定的情况下，现有的除氧系统难以保证出水除氧合格达标，除氧效果较差。
发明内容
为了克服现有技术中除氧效果差，蒸汽利用不充分的问题，本发明提供了一种能够使蒸汽与水充分热交换且保证出水的除氧效果的锅炉给水除氧方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种锅炉给水除氧处理方法，包括以下步骤：
低温的乏汽凝结水经低温液体入口进入除氧塔头11内与疏水入口进入除氧塔头11内的低温疏水箱回水混合，而高加疏水或甲醇厂回水等高温液体经低温液体入口下方的高温液体入口从底部进入除氧塔头11内，高温液体在除氧塔头11底部与自下而上的蒸汽充分接触，温度达到饱和温度，其中氧气被分离出来，随上升的蒸汽从除氧塔头11顶部排向大气；而自上而下的低温液体在下落过程中经高温液体的余热进行二次升温后呈淋雨状依次通过除氧塔头11深度除氧后进入除氧水箱12中，在除氧水箱12中依次与第二喷头14、第一喷头13的上升蒸汽分级混合，使少量残余的氧气随着蒸汽上升，与液体完全分离，使出水中含氧量降低。
进一步限定，所述除氧水箱12的蒸汽进气口是两个，分别与第一进气管和第二进气管连接，在第一进气管上设置有第一喷头13，在第二进气管上设置有第二喷头14，第二喷头14设置在第一喷头13的上方，所述第二喷头14是与除氧塔头11正对的盘状喷头。
进一步限定，所述盘状喷头是由中心喷管142和设置在中心喷管142外围沿径向向外辐射的多个支管141组成。
进一步限定，所述盘状喷头的支管141在同一圆周方向上均匀分布。
进一步限定，所述盘状喷头的支管141至少是4个，且以中心喷管142为中心十字交叉布设。
进一步限定，所述第一喷头13的结构是在直管侧壁上开设有多个气孔。
本发明所提供的锅炉给水除氧方法，其通过将蒸汽进气位置和进水方式进行调整，而且按照进水温度高低不同、成分不同对进水的位置分布进行调整，将凝结水、疏水箱回水等温度低的来水改接至除氧塔头上部，高加疏水、甲醇厂的回水等温度高的来水接至除氧塔头下部，保证蒸汽与进水在除氧水箱和除氧塔头内充分接触并多次发生热交换，使水中氧份能够随着蒸汽上升排出，进而提高蒸汽的利用率和水中的除氧效率，同时，高温进水的热量还能对低温进行进行加热，充分利用高温进水的热量，节约热能，降低除氧系统运行能耗，特别是针对于成分和水量、温度不稳定的来水，能够有效保证除氧合格而且保证除氧系统运行稳定。此外在除氧水箱中使其分级与蒸汽混合，使少量残余的氧气随着蒸汽上升，与液体完全分离，使出水中含氧完全去除；本发明还可以按来水量大小分配适合的除氧器，使大型除氧器和中型除氧器分别工作，充分发挥其作用，提高处理效率的同时最大程度地降低能耗，节约成本。
附图说明
图1为锅炉给水除氧处理系统的结构示意图。
图2为图1中的中型除氧器1的结构示意图。
图3为图2中盘状喷头的其中一种结构示意图。
图4为图2中盘状喷头的另一种结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和实施例对于本发明的技术方案进行进一步说明，但是本发明不限于下述的实施情形。
本发明的锅炉给水除氧处理系统包括中型除氧器1、大型除氧器4以及外围管线，外围管线包括甲醇处理水管道、高加疏水管道、凝结水管道、除盐水管道以及蒸汽管道。中型除氧器1可以是1台也可以是多台，根据处理水量大小进行增减，如图1所示，本实施例中是并联连接有3台中型除氧器1，3台中型除氧器1和1台大型除氧器4并联连接，其中甲醇处理水管道、高加疏水管道、凝结水管道、除盐水管道以及蒸汽管道分别通过控制阀与中型除氧器1和大型除氧器4连通，通过开关控制阀对各个除氧器的开启或停止做准备。
参见图2，上述的中型除氧器1和大型除氧器4的结构完全相同，只是在尺寸上略有差别，大型除氧器4的容积和处理能力比中型除氧器1的大，但是其内部结构或构造是相同的。具体包括除氧水箱12以及设置在除氧水箱12顶部的除氧塔头11，除氧塔头11包括高温液体入口和低温液体入口、疏水入口，高温液体入口包括甲醇水入口和高加疏水入口，其高加疏水入口的高度高于甲醇水入口，甲醇水入口通过管道与甲醇处理水管道连通，高加疏水入口通过管道与高加疏水管道连通。低温液体入口包括凝结水入口和除盐水入口，凝结水入口通过管道与凝结水管道连通，除盐水入口通过管道与除盐水管道连通。为了换热后剩余的少量蒸汽排放，保证除氧塔头11内气压平衡，在除氧塔头11的顶部还开设有蒸汽出口。除氧塔头11的壳体内部是常规的旋膜器组、水篦子、液汽网、蒸汽分配盘、汽水分离器等组件组成，低温液体和高温液体进入除氧塔头11内部分别经旋膜器组、水篦子、液汽网、蒸汽分配盘、汽水分离器等完成热力除氧，之后进入除氧水箱12内。
上述除氧水箱12的顶部开设有两个蒸汽进气口，在两个蒸汽进气口上分别连接第一进气管和第二进气管，第一进气管和第二进气管的进气端通过安装在其上的进气控制阀分别与蒸汽管道连通，第一进气管和第二进气管的另一端延伸至除氧水箱12内部，具体是第一进气管延伸至除氧水箱12的底部，在第一进气管和第二进气管的出口处分别安装有第一喷头13和第二喷头14，第一喷头13是与除氧水箱12的底部平行设置的直管，在该直管上开有多个一字型排布的气孔，热蒸汽从除氧水箱12底部自下而上与液体形成逆流，进一步去除除氧塔头11除氧处理后的液体中残余的少量氧份。第二喷头14安装在第一喷头13的上方，该第二喷头14是一个盘状喷头，其与除氧塔头11相对且径向辐射范围与除氧塔头11的底部一致。参见图3，盘状喷头是由中心喷管142和设置在中心喷管142外围沿径向向外辐射的多个支管141组成。中心喷管142的喷头与除氧塔头11的中心正对，多个支管141以中心喷管142为中心在同一圆周方向上均匀分布。以图4为例说明，该盘状喷头的支管141是4个，以中心喷管142为中心十字交叉布设。
用上述的锅炉给水除氧处理系统实现的锅炉给水除氧方法具体由以下步骤实现：
经汽轮机做功的乏汽经凝汽器冷却后成水，由凝结泵抽至凝结水管道，经低温液体入口进入除氧塔头11内，疏水箱回水经连接在疏水入口上的低温疏水回水管道进入除氧塔头11内，高加疏水或甲醇厂回水等高温液体经低温液体入口下方的高温液体入口进入除氧塔头11内，高温液体在下方与自下而上的蒸汽充分接触，温度达到饱和温度，氧气即被分离出来，随上升的蒸汽从除氧塔头11顶部排向大气；而下落的低温液体在下落过程中经高温液体的余热进行二次升温，呈淋雨状依次通过除氧塔头11深度除氧后进入除氧水箱12中，在水箱中依次与第二喷头14、第一喷头13的上升蒸汽分级混合，使少量残余的氧气也会随着蒸汽上升，与液体分离，进而使出水的含氧量达标，满足锅炉等使用要求。为了降低能耗，可以在水量不是很大时，疏水箱回水和甲醇处理水进大型除氧器4工作，凝结水和除盐水进中型除氧器1工作。

Claims (6)

1.一种锅炉给水除氧处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
低温的乏汽凝结水经低温液体入口进入除氧塔头(11)内与疏水入口进入除氧塔头(11)内的低温疏水箱回水混合，而高加疏水或甲醇厂回水等高温液体经低温液体入口下方的高温液体入口从底部进入除氧塔头(11)内，高温液体在除氧塔头(11)底部与自下而上的蒸汽充分接触，温度达到饱和温度，其中氧气被分离出来，随上升的蒸汽从除氧塔头(11)顶部排向大气；而自上而下的低温液体在下落过程中经高温液体的余热进行二次升温后呈淋雨状依次通过除氧塔头(11)深度除氧后进入除氧水箱(12)中，在除氧水箱(12)中依次与第二喷头(14)、第一喷头(13)的上升蒸汽分级混合，使少量残余的氧气随着蒸汽上升，与液体完全分离，使出水中含氧量降低。
2.根据权利要求1所述的锅炉给水除氧处理方法，其特征在于，所述除氧水箱(12)的蒸汽进气口是两个，分别与第一进气管和第二进气管连接，在第一进气管上设置有第一喷头(13)，在第二进气管上设置有第二喷头(14)，第二喷头(14)设置在第一喷头(13)的上方，所述第二喷头(14)是与除氧塔头(11)正对的盘状喷头。
3.根据权利要求2所述的锅炉给水除氧处理方法，其特征在于，所述盘状喷头是由中心喷管(142)和设置在中心喷管(142)外围沿径向向外辐射的多个支管(141)组成。
4.根据权利要求2所述的锅炉给水除氧处理方法，其特征在于，所述盘状喷头的支管(141)在同一圆周方向上均匀分布。
5.根据权利要求4所述的锅炉给水除氧处理方法，其特征在于，所述盘状喷头的支管(141)至少是4个，且以中心喷管(142)为中心十字交叉布设。
6.根据权利要求2所述的锅炉给水除氧处理方法，其特征在于，所述第一喷头(13)的结构是在直管侧壁上开设有多个气孔。
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主编 山西大学工程学院 靳智平: "《电厂汽轮机原理及系统》", 31 October 2004 *

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