CN110500573A - 一种预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的系统及方法，所述系统包括电极蒸汽锅炉(1)、除盐水箱(3)、除氧器(2)，所述除盐水箱与除氧器通过管路连接，通过设置在管路上的除盐水送水泵(4)将除盐水送入除氧器加热，清除水中的溶解氧；除氧器与电极蒸汽锅炉通过管路连接，通过设置在管路上的给水泵(5)将除氧水送至电极蒸汽锅炉中；在电极蒸汽锅炉给水泵前端的竖直段管路上设置有换热器(6)，换热器冷端通过设置有冷却水进口阀(8)的管路连接除盐水箱，换热器热端通过管路连接于除盐水送水泵前端。本发明简单实用，可有效地预防电极蒸汽锅炉给水泵发生汽蚀。
Description
技术领域
本发明属于热工技术领域，具体涉及预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的系统及方法。
背景技术
电极蒸汽锅炉通过浸没在水中的电极放电，当电流穿过水的时候，电力直接被转化为热使水蒸发产生蒸汽。锅炉使用的补充水源为电导率不超过5us/cm的除盐水，除盐水首先进入除盐水箱，再通过水泵送入除氧器加热以达到清除水中溶解氧的目的。水在除氧器中被加热到约104℃后溶解在水中的氧气析出，从而达到除氧的目的。除氧器处理过的给水氧含量在15ug/L以下，再由锅炉给水泵将除氧器处理过的给水送入电极蒸汽锅炉。
在给水泵工作过程中，有效汽蚀余量是指由泵安装条件所确定的汽蚀余量，其物理含义是表示液体在泵进口部分压力下降的程度，当有效汽蚀余量低于泵的汽蚀余量时泵就会发生汽蚀。有效汽蚀余量的大小与水泵的安装高度、管道助力损失、除氧器压力和汽化压力这四个参数有关。当水泵的安装高度、管道助力损失和除氧器压力一定时，只要管道内给水的绝对压力高于相应的汽化压力时，有效汽蚀余量低于泵的汽蚀余量，给水就会发生汽化，产生汽泡，在给水泵工作过程中汽泡会迅速破裂，对水泵叶轮和管道表面造成反复冲击，导致水泵汽蚀。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种简单实用的可预防电极蒸汽锅炉给水泵发生汽蚀的系统及方法。
本发明采取的技术方案如下：
一种预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的系统，包括电极蒸汽锅炉、除盐水箱、除氧器，所述除盐水箱与除氧器通过管路连接，通过设置在管路上的除盐水送水泵将除盐水送入除氧器加热，清除水中的溶解氧；除氧器与电极蒸汽锅炉通过管路连接，通过设置在管路上的给水泵将除氧水送至电极蒸汽锅炉中；在电极蒸汽锅炉给水泵前端的竖直段管路上设置有换热器，换热器冷端通过设置有冷却水进口阀的管路连接除盐水箱，换热器热端通过管路连接于除盐水送水泵前端。
采用本发明所述系统预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的方法，按照以下步骤进行：
a.开启除盐水送水泵，将除盐水箱中的除盐水送入除氧器加热，除盐水在除氧器中被加热到104℃后，溶解在水中的氧气析出，清除水中的溶解氧，除氧器处理过的给水氧含量在15ug/L以下，再由给水泵将除氧水送至电极蒸汽锅炉中；
b.启动给水泵，开启给水泵出口阀，测量给水泵入口处的给水温度，当给水泵入口处给水温度达到102℃以上时，开启冷却水进口阀，调整冷却水流量，使给水泵入口处给水温度降低到102℃以下；运行过程中通过冷却水进口阀的开度控制冷却水流量，控制给水泵入口处给水温度在95℃～102℃。
本发明采用在电极蒸汽锅炉给水泵前端的竖直段管路上设置换热器，以及换热器冷端连接除盐水箱、热端连接于除盐水送水泵前端实现了逆流换热，用于冷却的除盐水自下往上流，准备进入电极蒸汽锅炉的被冷却的除氧水自上往下流，供给电极蒸汽锅炉的除氧水经过换热器的冷却，温度降低，对应的压力也随之降低，当给水温度降低到102℃以下时，对应的压力降低到112.51kpa以下，低于汽化压力，就能避免管道中的给水发生汽化，从而起到预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的目的。在系统运行过程中通过冷却水进口阀的开度控制冷却水流量，使给水泵入口处给水温度控制在95℃至102℃的范围，既保证给水泵不产生汽蚀，又能防止给水温度过低影响锅炉负荷。
本发明提供了降低水温、防止汽蚀的方法，利用饱和状态下的水温、压力的对应关系，通过换热器冷却电极蒸汽锅炉给水，降低水温从而降低其对应的压力至汽化压力以下。在不超过汽化压力的工况下，水泵工作过程中不容易产生汽泡，防止给水泵产生汽蚀。使用预先经过处理的除盐水作为冷却水，水中基本没有溶解的盐分，在换热过程中不会析出结晶堵塞换热器，对换热器也几乎不存在腐蚀。
附图说明
图1是本发明系统的示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的系统，包括电极蒸汽锅炉1、除盐水箱3、除氧器2，所述除盐水箱与除氧器通过管路连接，通过设置在管路上的除盐水送水泵4将除盐水送入除氧器加热，清除水中的溶解氧。除氧器与电极蒸汽锅炉通过管路连接，通过设置在管路上的给水泵5将除氧水送至电极蒸汽锅炉中。在电极蒸汽锅炉给水泵5前端的竖直段管路上设置有换热器6，换热器冷端通过设置有冷却水进口阀8的管路连接除盐水箱3，换热器热端通过管路连接于除盐水送水泵4前端，换热器垂直于地面安装。
图1所示系统中，根据实际生产需要，除盐水送水泵4及其前后端控制阀可以并联设置两组。给水泵5及其前后端控制阀页可以并联设置两组。以便于交替使用和检修。
采用本发明所述系统预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的方法，按照以下步骤进行：
a.开启除盐水送水泵4，将除盐水箱3中的除盐水送入除氧器2加热，除盐水在除氧器中被加热到104℃后，溶解在水中的氧气析出，清除水中的溶解氧，除氧器处理过的给水氧含量在15ug/L以下，再由给水泵5将除氧水送至电极蒸汽锅炉1中；
b.启动给水泵5，开启给水泵出口阀7，测量给水泵入口处的给水温度，当给水泵入口处给水温度达到102℃以上时，开启冷却水进口阀8，调整冷却水流量，使给水泵入口处给水温度降低到102℃以下；运行过程中通过冷却水进口阀的开度控制冷却水流量，控制给水泵入口处给水温度在95℃～102℃。
本发明所述除盐水是将自来水采用现有技术方法处理后基本没有溶解盐分的水。除盐水电导率≤5us/cm,温度≤30℃，流量1.0t/h至4.5t/h。所述除氧器、电极蒸汽锅炉均为现有技术设备，可以直接市购。
Claims (2)
1.一种预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的系统，其特征在于，包括电极蒸汽锅炉(1)、除盐水箱(3)、除氧器(2)，所述除盐水箱与除氧器通过管路连接，通过设置在管路上的除盐水送水泵(4)将除盐水送入除氧器加热，清除水中的溶解氧；除氧器与电极蒸汽锅炉通过管路连接，通过设置在管路上的给水泵(5)将除氧水送至电极蒸汽锅炉中；在电极蒸汽锅炉给水泵(5)前端的竖直段管路上设置有换热器(6)，换热器冷端通过设置有冷却水进口阀(8)的管路连接除盐水箱(3)，换热器热端通过管路连接于除盐水送水泵(4)前端。
2.采用权利要求1所述系统预防电极蒸汽锅炉给水泵汽蚀的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
a.开启除盐水送水泵(4)，将除盐水箱(3)中的除盐水送入除氧器(2)加热，除盐水在除氧器中被加热到104℃后，溶解在水中的氧气析出，清除水中的溶解氧，除氧器处理过的给水氧含量在15ug/L以下，再由给水泵(5)将除氧水送至电极蒸汽锅炉(1)中；
b.启动给水泵(5)，开启给水泵出口阀(7)，测量给水泵入口处的给水温度，当给水泵入口处给水温度达到102℃以上时，开启冷却水进口阀(8)，调整冷却水流量，使给水泵入口处给水温度降低到102℃以下；运行过程中通过冷却水进口阀的开度控制冷却水流量，控制给水泵入口处给水温度在95℃～102℃。
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