CN207108543U - 锅炉给水的除氧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业锅炉的辅助设备，特别是锅炉给水的除氧系统。包括除氧器、热水箱、热水泵、水环真空泵，以及分别与除氧器之除氧头连接的凝结水回收管、二次蒸汽管和乏气排放管，水环真空泵通过第一管道与乏气排放管连接，二次蒸汽管通过第二管道与热水箱连通，凝结水回收管通过第三管道与热水箱连通。该除氧系统在具有尾烟余热回收利用的锅炉系统中，既能降低锅炉给水除氧系统运行的能耗，又能保证在真空除氧系统出现故障时，锅炉能够继续正常运行。

Description

锅炉给水的除氧系统

技术领域

本实用新型涉及工业锅炉的辅助设备，特别是锅炉给水的除氧系统。

背景技术

为了防止锅炉给水管道、节能器及锅炉本体等热力设备的腐蚀，锅炉给水必须进行除氧，降低其给水中的溶解氧含量。GB1576中也规定了蒸发量≥2t/h的蒸汽锅炉必须进行除氧，其溶解氧含量应≤0.1mg/L。目前工业锅炉普遍采用热力除氧的方式对锅炉给水进行除氧，其原理是利用蒸汽把水加热到相应压力下的饱和温度时，蒸汽分压力接近于水面上的全压力，溶解于水中的各种气体分压力接近于零，在这种情况下，水就不具备溶解气体的能力。热力除氧系统主要包括除氧器、热水箱、热水泵以及连接管道，热水泵通过管道将热水箱内的水泵入除氧器之除氧头，连接管道还包括分别与除氧器之除氧头连接的凝结水回收管、二次蒸汽管和乏气排放管，将除氧器之储罐与热水箱连接的溢水管等，除氧后的水由多级给水泵输送至锅炉内。经过多年不断的技术改进，热力除氧具有除氧效率高、运行稳定、适应性能好，对水质、水温要求不苛刻等优点，但是由于需要将水温加热至102～104℃，故能源消耗量大，其消耗的蒸汽量一般占锅炉蒸汽产量的15％以上，其中有效利用的部分只有50％左右。

为了降低能耗，目前又出现了一种热力除氧与真空除氧相结合的除氧方式，即在现有热力除氧系统基础上增加一台射流真空泵，该种除氧方式利用亨利定律，水温只需在30～60℃即可获得满意的除氧效果，无需耗费太多的蒸汽量。但是，该种除氧方式具有以下缺陷：

一、为了达到较好的除氧效果，要求射流水温不能超过60℃，而出于接能降耗之考虑，许多锅炉系统实施了尾烟余热的回收利用，这样热水箱内的水温经常都在60℃以上，对射流抽真空方式具有一定困难。

二、需要配备一台大功率的水泵(30t/h除氧器需要配22KW以上的水泵)，正常运行将消耗大量电能。

三、由于增设了射流真空泵，同时也增加了系统运行的故障机率，一旦真空除氧系统出现故障，锅炉就不能继续正常运行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种热力除氧与真空除氧相结合的锅炉给水的除氧系统，在具有尾烟余热回收利用的锅炉系统中，既能降低锅炉给水除氧系统运行的能耗，又能保证在真空除氧系统出现故障时，锅炉能够继续正常运行。

本实用新型所述锅炉给水的除氧系统，包括除氧器、热水箱以及将热水箱内的水泵入除氧器之除氧头的热水泵，分别与除氧头连接的凝结水回收管、二次蒸汽管和乏气排放管，将除氧器之储罐与热水箱连接的溢水管，将除氧后的水泵入锅炉的多级给水泵，凝结水回收管上设置有第五截止阀，二次蒸汽管上设置有第三截止阀，还包括水环真空泵，其通过管道与冷却软水泵连接，并通过第一管道与乏气排放管连接，在第一管道上设置有第一止回阀和第一截止阀，第一止回阀只允许介质从除氧头至水环真空泵，在乏气排放管上设置有第二截止阀，第一管道与乏气排放管的连接点位于第二截止阀与除氧头之间；二次蒸汽管通过第二管道与热水箱连通，第二管道上设置有第四截止阀，所述第三截止阀位于第四截止阀与除氧头之间；凝结水回收管通过第三管道与热水箱连通，第三管道上设置有第六截止阀，所述第五截止阀位于第六截止阀与除氧头之间；在溢水管上设置有第二止回阀，其只允许介质从除氧器至热水箱。

所述水环真空泵的排气口通过第四管道与气水分离罐连接，气水分离罐通过第五管道与热水箱连通。

所述第二管道与热水箱连通一端连接有蒸汽喷射器，该蒸汽喷射器位于热水箱内的热水中。

本实用新型在现有技术中的除氧器的乏气排放管上安装第二截止阀，并增加了包括第一、第四、第五管道在内的旁路管道，在旁路管道上设置水环真空泵、冷却软水泵、气水分离罐等，利用水环真空泵来建立除氧器内的真空度。同时利用冷却软水泵出水作为水环真空泵冷却水，经气水分离罐后将其接入热水箱中作为锅炉给水，保证水资源的充分利用。并且将二次蒸汽管和凝结水回收管与热水箱连通，并在二次蒸汽管末端增设蒸汽喷射器，同时在溢水管上增设一个截止阀，使除氧器能够保持已建立的真空度，同时也充分利用了蒸汽凝结水回收系统的余热。

将本实用新型中的第二、第三、第五截止阀关闭，其它的截止阀打开，即可实现热力除氧与真空除氧相结合的锅炉给水的除氧。将本实用新型中的第一、第四、第六截止阀关闭，其它的截止阀打开，即可恢复到现有的单纯热力除氧状态。故当水环真空泵出现故障时，可将除氧系统切换至热力除氧状态而不会影响锅炉给水的除氧，保证锅炉能够正常运行。

采用本实用新型对锅炉给水进行除氧，利用在线的溶解氧检测仪检验得出，除氧器出水口的溶解氧含量能稳定保持在0.05mg/L以下，低于国标≤0.1mg/L的要求。

由于将凝结水和二次蒸汽接入到热水箱，在正常生产期间热水箱内水温基本上都保持在70℃以上，在周末等非正常生产期间内能保持在50℃以上，有效提高了二次蒸汽的利用率。根据对本公司2017年5月蒸汽产量和天然气耗量的分析可知，节能效果十分明显。

表1为2017年1～3月采用现有单纯的热力除氧方式对本公司锅炉给水进行除氧的锅炉蒸汽产量和天然气耗量情况表。

表2为2017年5月采用本实用新型对本公司锅炉给水进行除氧的锅炉蒸汽产量和天然气耗量情况表。

表1

表2

从表中可以看出，外供吨蒸汽耗天然气由102m³降到了87m³左右，每吨蒸汽降低了15m³左右，按2016年全年外供蒸汽29120吨计算，每年可节约天然气量43.68万m³，天然气每m³费用为2.07元计算，每年可节约天然气费用90万费用。而真空泵需要的电费约为3KW/h*24h*330d/年*0.6元/KW＝1.4256万元。

附图说明

图1为本实用新型所述锅炉给水的除氧系统的示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示，该锅炉给水的除氧系统包括具有除氧头6和储罐10的除氧器、热水箱15、热水泵18和多级给水泵21，以及分别与除氧头6连接的凝结水回收管8、二次蒸汽管2和乏气排放管5。热水箱15通过第七管道14与除氧器之除氧头6连接，所述热水泵18安装在第七管道上14，可将热水箱15内的水泵入除氧器之除氧头6，第七管道14上还安装有第七截止阀17和第三止回阀23。乏气排放管5连接在除氧头6顶部，其上安装有第二截止阀4，凝结水回收管8上安装有第五截止阀7，二次蒸汽管2上安装有第三截止阀3，凝结水回收管8通过第三管道13与热水箱15连通，第三管道13上安装有第六截止阀9，第五截止阀7位于第六截止阀9与除氧头6之间。二次蒸汽管2通过第二管道24与热水箱15连通，第二管道24上安装有第四截止阀32，第二管道24与热水箱15连通一端连接有蒸汽喷射器16，该蒸汽喷射器16位于热水箱15内的热水中，所述第三截止阀3位于第四截止阀32与除氧头6之间。除氧器之储罐10通过溢水管12与热水箱15连通，溢水管12上安装有第二止回阀11，第二止回阀11只允许介质从除氧器至热水箱15。

该锅炉给水的除氧系统该包括一台水环真空泵31，所述乏气排放管5通过第一管道1与水环真空泵31连接，水环真空泵31同时通过管道与冷却软水泵27连接，冷却软水泵27为水环真空泵31提供冷却软水，水环真空泵31的排气口通过第四管道29与气水分离罐28连接，气水分离罐28通过第五管道26与热水箱15连通。在第一管道1上设置有第一止回阀25和第一截止阀30，第一止回阀25只允许介质从除氧头6至水环真空泵31，第一管道1与乏气排放管5的连接点位于第二截止阀4与除氧头6之间。

除氧器之储罐10通过第六管道20与锅炉连接，第六管道20上安装有第四截止阀19和第四止回阀22，所述多级给水泵21亦安装在第六管道20上，将除氧后的水泵入锅炉。

需要采用热力除氧与真空除氧相结合的方式对锅炉给水进行除氧，只需将第二、第三、第五截止阀4、3、7关闭，其它的截止阀打开即可。若需要采用单纯热力除氧，只需将第一、第四、第六截止阀30、32、9关闭，其它的截止阀打开即可。

Claims (3)

1.锅炉给水的除氧系统，包括除氧器、热水箱（15）以及将热水箱内的水泵入除氧器之除氧头（6）的热水泵（18），分别与除氧头连接的凝结水回收管（8）、二次蒸汽管（2）和乏气排放管（5），将除氧器之储罐（10）与热水箱连接的溢水管（12），将除氧后的水泵入锅炉的多级给水泵（21），凝结水回收管上设置有第五截止阀（7），二次蒸汽管上设置有第三截止阀（3），其特征在于：还包括水环真空泵（31），其通过管道与冷却软水泵（27）连接，并通过第一管道（1）与乏气排放管连接，在第一管道上设置有第一止回阀（25）和第一截止阀（30），第一止回阀只允许介质从除氧头至水环真空泵，在乏气排放管上设置有第二截止阀（4），第一管道与乏气排放管的连接点位于第二截止阀与除氧头之间；二次蒸汽管（2）通过第二管道（24）与热水箱连通，第二管道上设置有第四截止阀（32），所述第三截止阀位于第四截止阀与除氧头之间；凝结水回收管（8）通过第三管道（13）与热水箱连通，第三管道上设置有第六截止阀（9），所述第五截止阀位于第六截止阀与除氧头之间；在溢水管上设置有第二止回阀（11），其只允许介质从除氧器至热水箱。

2.根据权利要求1所述锅炉给水的除氧系统，其特征在于：所述水环真空泵（31）的排气口通过第四管道（29）与气水分离罐连（28）接，气水分离罐通过第五管道（26）与热水箱连通。

3.根据权利要求1或2所述锅炉给水的除氧系统，其特征在于：所述第二管道（24）与热水箱（15）连通一端连接有蒸汽喷射器（16），该蒸汽喷射器位于热水箱内的热水中。