CN218596172U - 一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种超声波冷态除氧装置及使用其的锅炉给水系统；包括超声波壳体，所述超声波壳体内部设有若干个超声波除氧腔体，相邻的超声波除氧腔体之间设有管板，超声波除氧腔体的内部设有工业级超声波处理器，所述超声波除氧腔体一侧的上部设有脱盐水进口，其下部设有脱盐水出口，超声波除氧腔体另一侧的上部设有气体出口；脱氧水储罐，脱氧水储罐通过给水泵和超声波冷态除氧装置与锅炉岗位相连；具有结构设计合理、节省运行成本、降低设备安装难度、根据锅炉岗位的需水量灵活调节流程以实现在节约能耗的前提下快速对脱盐水进行除氧的特点。

Description

一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统

技术领域

本实用新型属于超声波除氧技术领域，特别涉及一种超声波冷态除氧装置及使用其的锅炉给水系统。

背景技术

目前我国工业锅炉采用软化水、脱盐水作为锅炉给水，锅炉给水中溶解氧是造成锅炉腐蚀最主要原因之一，为了防止和减轻锅炉的氧腐蚀，必须对锅炉给水进行除氧操作。目前国内使用的除氧技术主要有热力除氧、解吸除氧、海绵铁除氧、真空除氧以及氧化还原树脂除氧等。其中，由于成本以及便捷度来说，工业中应用最多的为热力除氧，热力除氧是将液态水加热至沸点，氧的溶解度会随温度的升高而减小，氧气分子会不断跑出液体表面，接着通过物理方法排除水面上的氧气，使水面上方充满蒸汽，这样会使水中氧气不断逸出，达到锅炉给水除氧指标。但是热力除氧的方式存在着以下缺点：1、消耗蒸汽，造成增加相应的能源消耗；2、热力除氧后锅炉给水温度易达到给水泵的汽化温度，造成给水泵不必要的损失；3、为了克服上述2中的问题，一般将热力除氧器布置在较高的位置上，其无疑增加了设计和投资成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种利用工业级超声波处理器的空化效应功能为基础，在不消耗蒸汽的前提下对脱盐水进行脱气处理，且运行成本低的超声波冷态除氧装置及使用其的锅炉给水系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统，包括脱盐水储罐，脱盐水储罐通过给水泵和超声波冷态除氧装置与锅炉岗位相连；所述超声波冷态除氧装置包括超声波壳体，超声波壳体内部设有若干个超声波除氧腔体，相邻的超声波除氧腔体之间设有管板，超声波除氧腔体的内部设有工业级超声波处理器，所述超声波除氧腔体一侧的上部设有脱盐水进口，其下部设有脱盐水出口，超声波除氧腔体另一侧的上部设有气体出口；所述工业级超声波处理器分别与用于控制超声波处理器的开关和功率的控制部相连；所述气体出口通过分别于抽真空系统相连；所述的抽真空系统为罗兹风机或水抽真空。

优选的，所述水抽真空包括喷射器，喷射器的气体进口与若干个超声波除氧腔体的气体出口分别相连，喷射器的进液口通过循环泵与水循环槽的出液腔体相连，喷射器的出口与水循环槽的进液腔体相连。

优选的，所述水循环槽包括出液腔体和进液腔体，出液腔体和进液腔体之间设有顶部相连通的挡板。

优选的，所述进液腔体的底部设有排液管道，出液腔体的顶部设有补液管道和气体放空管道。

优选的，所述若干个超声波除氧腔体的气体出口和喷射器的气体进口之间分别设有调节阀。

优选的，所述给水泵的出口分别与若干个超声波除氧腔体的脱盐水进口相连，脱盐水出口分别与锅炉岗位相连。

优选的，所述给水泵的出口与顶层超声波除氧腔体的脱盐水进口相连，顶层超声波除氧腔体的脱盐水出口与脱盐水主管道相连，脱盐水主管道上设有在线溶氧仪和第一三通，第一三通的第二端与锅炉岗位相连；脱盐水储罐和给水泵之间设有第二三通，第一三通的第三端和第二三通的第三端之间设有带第一阀门的循环管道；

与顶层超声波除氧腔体相邻的超声波除氧腔体脱盐水进口与顶层超声波除氧腔体的脱盐水出口之间通过第三三通相连，第三三通和脱盐水主管道之间设有第二阀门，相邻的超声波除氧腔体的脱盐水进口和第三三通之间设有第三阀门；相邻的超声波除氧腔体的脱盐水出口与脱盐水主管道上设有第四三通，第四三通的第三端通过第五阀门与底层超声波除氧腔体的脱盐水进口相连，第四三通与脱盐水主管道之间设有第四阀门，底层超声波除氧腔体的脱盐水出口通过第六阀门与脱盐水主管道相连。

按照上述方案制成的一种超声波冷态除氧装置及使用其的锅炉给水系统，通过设置超声波壳体，并在其内部设置若干个带有工业级超声波处理器的超声波除氧腔体能够实现对脱盐水中气体的脱除，避免使用热力除氧而造成的消耗蒸汽以及需要将给水泵设置在高位的缺陷；同时本实用新型通过设置若干个带有工业级超声波处理器的超声波除氧腔体为后续的并联除氧或串联除氧奠定基础；进一步地，本实用新型通过设置抽真空系统能够实现对脱脱出的氧快速外排的目的；具体的说超声波冷态除氧装置可以安装在锅炉给水系统中，并实现并联安装或串联安装，当为并联安装时可以实现对大量的脱盐水中的氧快速脱除，当为串联安装时能够实现灵活调节工业级超声波处理器的处理能力，并且当除氧不达标时，能够通过循环管道实现循环除氧的目的；具有结构设计合理、节省运行成本、降低设备安装难度、根据锅炉岗位的需水量灵活调节流程以实现在节约能耗的前提下快速对脱盐水进行除氧的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为超声波冷态除氧装置的结构示意图。

图2为超声波冷态除氧装置的另一结构示意图。

图3为并联形式的锅炉给水系统示意图。

图4为串联形式的锅炉给水系统示意图。

上图中：

1、超声波壳体；2、管板；3、工业级超声波处理器；4、脱盐水进口；5、脱盐水出口；6、气体出口；7、控制部；8、吸收槽；9、喷射器；10、循环泵；11、出液腔体；12、进液腔体；13、挡板；14、排液管道；15、补液管道；16、气体放空管道；17、调节阀；18、脱氧水储罐；19、给水泵；20、锅炉岗位；21、脱盐水主管道；22、在线溶氧仪；23、第一三通；24、第二三通；25、第一阀门；26、第三三通；27、第二阀门；28、第三阀门；29、第四三通；30、第四阀门；31、第五阀门；32、第六阀门。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-2，本实用新型为一种超声波冷态除氧装置及使用其的锅炉给水系统，其中超声波冷态除氧装置包括超声波壳体1，所述超声波壳体1内部设有若干个超声波除氧腔体，相邻的超声波除氧腔体之间设有管板2，超声波除氧腔体的内部设有工业级超声波处理器3，所述超声波除氧腔体一侧的上部设有脱盐水进口4，其下部设有脱盐水出口5，超声波除氧腔体另一侧的上部设有气体出口6。本实用新型主要是基于工业级超声波处理器3的空化效应功能为基础，在不对脱盐水进行加热的基础上对脱盐水进行脱氧；本实用新型在超声波壳体1内设置多个带超声波壳体1的超声波除氧腔体，使其能够实现串联或并联的形式对脱盐水进行脱氧，以满足不同工况下的脱盐水脱氧需求。

进一步地，所述工业级超声波处理器3分别与用于控制超声波处理器的开关和功率的控制部7相连。本实用新型中所述的控制部7能够分别控制若干个工业级超声波处理器3的启停以及工作功率，其主要目的是满足不同工况下的脱盐水脱氧需求；具体控制部7的型号和种类为本领域的公知常识，其可以在市场直接购置，由于不是本技术方案要求保护的重点，因此不再赘述。

进一步地，所述气体出口6通过分别于抽真空系统相连；所述的抽真空系统为罗兹风机8或水抽真空。本实用新型在气体出口6的后部设有抽真空系统，能够实现对脱盐水脱除气体后实现快速外排，避免气体在超声波除氧腔体内停留时间过长，而造成重新溶解的技术问题；本实用新型中所述的罗兹风机8可以在市场直接购置，由于不是本技术方案要求保护的重点，因此不再赘述。

进一步地，所述水抽真空包括喷射器9，喷射器9的气体进口与若干个超声波除氧腔体的气体出口6分别相连，喷射器9的进液口通过循环泵10与水循环槽的出液腔体11相连，喷射器9的出口与水循环槽的进液腔体12相连。本实用新型中所述的抽真空单元优选采用喷射器9的形式，上述形式能够使气体出口6处形式负压，使脱除的气体快速外排。

进一步地，所述水循环槽包括出液腔体11和进液腔体12，出液腔体11和进液腔体12之间设有顶部相连通的挡板13。

进一步地，所述进液腔体12的底部设有排液管道14，出液腔体11的顶部设有补液管道15和气体放空管道16。上述结构形式能够实现补液、排液和对气体进行放空处理的目的。

进一步地，所述所述若干个超声波除氧腔体的气体出口6和喷射器9的气体进口之间分别设有调节阀17。通过设置调节阀17能够根据工业级超声波处理器3的使用情况，对相应的超声波除氧腔体中的气体排空。

参照图1-4，本实用新型还提供了一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统，包括脱盐水储罐18，脱盐水储罐18通过给水泵19和超声波冷态除氧装置与锅炉岗位20相连。本实用新型中所述的超声波冷态除氧装置适用于锅炉岗位20中供给脱盐水使用，即在脱盐水储罐18通过给水泵19向锅炉岗位20供给脱盐水的过程中对氧进行脱除，以避免其进入锅炉内部而造成氧腐蚀的问题产生，上述技术方案能够有效的延长锅炉的使用寿命。

参照图1-3，进一步地，所述给水泵19的出口分别与若干个超声波除氧腔体的脱盐水进口4相连，脱盐水出口5分别与锅炉岗位20相连。本实用新型给出了并联的连接形式，该连接形式适用于大流量向锅炉岗位20供给脱盐水时使用。

参照图1、2、4，进一步地，所述给水泵19的出口与顶层超声波除氧腔体的脱盐水进口4相连，顶层超声波除氧腔体的脱盐水出口5与脱盐水主管道21相连，脱盐水主管道21上设有在线溶氧仪22和第一三通23，第一三通23的第二端与锅炉岗位20相连；脱盐水储罐18和给水泵19之间设有第二三通24，第一三通23的第三端和第二三通24的第三端之间设有带第一阀门25的循环管道；与顶层超声波除氧腔体相邻的超声波除氧腔体脱盐水进口与顶层超声波除氧腔体的脱盐水出口5之间通过第三三通26相连，第三三通26和脱盐水主管道21之间设有第二阀门27，相邻的超声波除氧腔体的脱盐水进口4和第三三通26之间设有第三阀门28；相邻的超声波除氧腔体的脱盐水出口5与脱盐水主管道21上设有第四三通29，第四三通29的第三端通过第五阀门31与底层超声波除氧腔体的脱盐水进口4相连，第四三通29与脱盐水主管道21之间设有第四阀门30，底层超声波除氧腔体的脱盐水出口5通过第六阀门32与脱盐水主管道21相连。上述结构形式为串联的连接形式，并且该串联的连接形式区别于传统意义上的串联，具体的说，本实用新型的串联可以根据实际的脱盐水脱氧状况决定选择使用工业级超声波处理器3，并且可以在线溶氧仪22提供数据支撑的前提下实现对脱氧后的脱盐水循环脱氧，以满足锅炉运行要求的特点。

本实用新型的工作原理为：超声波冷态除氧装置的脱盐水进口4用于进入脱盐水，脱盐水进入超声波除氧腔体后启动相应的工业级超声波处理器3，脱氧结束后通过脱盐水出口5外排脱氧后的脱盐水，被脱出的氧气或其他杂质气体通过气体出口6外排，气体外排时打开相应的调节阀17，并同时启动罗兹风机8或水抽真空，使气体出口6处形成负压，以实现气体的快速外排；具体的说以水抽真空为例，循环泵10启动，使水进入喷射器9的进液口，并带动喷射器9的气体进口出的气体快速进入喷射器9中于水混合，混合物最终进入进液腔体12中，未溶解的气体通过气体放空管道16；当长时间运行后可通过排液管道14排液以及补液管道15补液，另外，本实用新型还设有挡板13能够避免进液腔体12中的沉淀物进入出液腔体11从而影响循环泵10的使用寿命，并且还能够使进液腔体12中的上清液溢流至出液腔体11中，以满足循环要求。上述超声波冷态除氧装置适用于锅炉给水系统中，当锅炉的需水量大时，脱盐水储罐18中的脱盐水通过给水泵19和超声波除氧腔体的脱盐水进口4向若干个超声波除氧腔体供给脱盐水，在超声波除氧腔体脱氧后分别通过相应的脱盐水出口5向锅炉岗位20供给脱盐水。当需要使超声波冷态除氧装置处于串联状态时，脱盐水储罐18中的脱盐水通过给水泵19和顶层的超声波除氧腔体的脱盐水进口4向顶层的超声波除氧腔体供给脱盐水，脱氧后脱盐水可以进入相邻的超声波除氧腔体（如：开启第三阀门28，关闭第二阀门27）进行二次脱氧，也可以直接进入脱盐水主管道21中（如：开启第二阀门27，关闭第三阀门28），在脱盐水主管道21中通过在线溶氧仪22，如氧含量达标可进入锅炉岗位20，如不达标可通过第一阀门25重新由给水泵19加压送入顶层的超声波除氧腔体进行脱氧；上述的二次脱氧后的脱盐水仍然可选择三次脱氧或进入脱盐水主管道21的方式；即本实用新型中所述的串联脱盐水脱氧的形式，操作过程更加灵活方便，可根据实际情况及进行调整。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统，其特征在于：包括脱盐水储罐（18），脱盐水储罐（18）通过给水泵（19）和超声波冷态除氧装置与锅炉岗位（20）相连；

所述超声波冷态除氧装置包括超声波壳体（1），超声波壳体（1）内部设有若干个超声波除氧腔体，相邻的超声波除氧腔体之间设有管板（2），超声波除氧腔体的内部设有工业级超声波处理器（3），所述超声波除氧腔体一侧的上部设有脱盐水进口（4），其下部设有脱盐水出口（5），超声波除氧腔体另一侧的上部设有气体出口（6）；

所述工业级超声波处理器（3）分别与用于控制超声波处理器的开关和功率的控制部（7）相连；

所述气体出口（6）通过分别于抽真空系统相连；所述的抽真空系统为罗兹风机（8）或水抽真空。

2.根据权利要求1所述的一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统，其特征在于：所述水抽真空包括喷射器（9），喷射器（9）的气体进口与若干个超声波除氧腔体的气体出口（6）分别相连，喷射器（9）的进液口通过循环泵（10）与水循环槽的出液腔体（11）相连，喷射器（9）的出口与水循环槽的进液腔体（12）相连。

3.根据权利要求2所述的一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统，其特征在于：所述水循环槽包括出液腔体（11）和进液腔体（12），出液腔体（11）和进液腔体（12）之间设有顶部相连通的挡板（13）。

4.根据权利要求3所述的一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统，其特征在于：所述进液腔体（12）的底部设有排液管道（14），出液腔体（11）的顶部设有补液管道（15）和气体放空管道（16）。

5.根据权利要求2所述的一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统，其特征在于：所述若干个超声波除氧腔体的气体出口（6）和喷射器（9）的气体进口之间分别设有调节阀（17）。

6.根据权利要求1所述的一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统，其特征在于：所述给水泵（19）的出口分别与若干个超声波除氧腔体的脱盐水进口（4）相连，脱盐水出口（5）分别与锅炉岗位（20）相连。

7.根据权利要求1所述的一种使用超声波冷态除氧装置的锅炉给水系统，其特征在于：所述给水泵（19）的出口与顶层超声波除氧腔体的脱盐水进口（4）相连，顶层超声波除氧腔体的脱盐水出口（5）与脱盐水主管道（21）相连，脱盐水主管道（21）上设有在线溶氧仪（22）和第一三通（23），第一三通（23）的第二端与锅炉岗位（20）相连；脱盐水储罐（18）和给水泵（19）之间设有第二三通（24），第一三通（23）的第三端和第二三通（24）的第三端之间设有带第一阀门（25）的循环管道；

与顶层超声波除氧腔体相邻的超声波除氧腔体脱盐水进口与顶层超声波除氧腔体的脱盐水出口（5）之间通过第三三通（26）相连，第三三通（26）和脱盐水主管道（21）之间设有第二阀门（27），相邻的超声波除氧腔体的脱盐水进口（4）和第三三通（26）之间设有第三阀门（28）；相邻的超声波除氧腔体的脱盐水出口（5）与脱盐水主管道（21）上设有第四三通（29），第四三通（29）的第三端通过第五阀门（31）与底层超声波除氧腔体的脱盐水进口（4）相连，第四三通（29）与脱盐水主管道（21）之间设有第四阀门（30），底层超声波除氧腔体的脱盐水出口（5）通过第六阀门（32）与脱盐水主管道（21）相连。

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