CN219546819U - 一种全液态加氧设备及全液态加氧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全液态加氧设备及全液态加氧系统，涉及锅炉加氧的技术领域。其中，该全液态加氧设备，包括增溶器以及与增溶器连通的进水管路、进气管路和加氧管路，进水管路用于与水源连通，进气管路用于与氧气源连通，增溶器用于将水和氧气制备成富氧水，加氧管路用于与水汽系统的各加氧点连通，各加氧点至少包括凝结水加氧点、给水加氧点、高加疏水加氧点和低加疏水加氧点。该全液态加氧设备，对凝结水、给水、高加疏水、低加疏水的全液态加氧，保护范围大，加氧精度也高，所以对水系统的加氧防腐保护效果好，对蒸汽系统的副作用小，能够实现整个水汽系统在加氧工况下的全面保护。

Description

一种全液态加氧设备及全液态加氧系统

技术领域

本实用新型涉及锅炉加氧的技术领域，具体而言，涉及一种全液态加氧设备及全液态加氧系统。

背景技术

工业锅炉在使用过程中，其水系统的管道内壁很容易发生腐蚀，腐蚀产物沉积在节流的地方，导致泵的滤网、调节阀和节流孔堵塞、卡涩；蒸汽系统的管道内壁接触到较高浓度溶解氧之后，氧化皮容易发生集中剥落，进而造成蒸汽管道堵管、爆管，影响锅炉的使用寿命，甚至会导致安全事故的发生。

现有技术中，为了解决此问题，通常采用向锅炉的给水注入氧气或空气的方式对给水进行加氧，以期在所有水系统的管道内壁形成致密的氧化膜，从而对水系统的管道内壁形成保护。但是，现有技术中的加氧方式加氧精度比较低、保护范围比较小，而且溶解氧进入蒸汽系统后会造成氧化皮剥落问题。所以加氧防腐保护效果比较差且副作用比较大。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种全液态加氧设备，以解决现有技术中存在的加氧精度比较低、保护范围比较小，所以加氧防腐保护效果比较差且副作用比较大的技术问题。

本实用新型提供的全液态加氧设备，包括增溶器以及与所述增溶器连通的进水管路、进气管路和加氧管路，所述进水管路用于与水源连通，所述进气管路用于与氧气源连通，所述增溶器用于将水和氧气制备成富氧水，所述加氧管路用于与水汽系统的各加氧点连通，各所述加氧点至少包括凝结水加氧点、给水加氧点、高加疏水加氧点和低加疏水加氧点。

进一步地，沿进水方向，所述进水管路上依次设置有进水开关阀和进水减压阀；所述进水管路上还设置有进水增压泵、进水手动调节阀和进水电动调节阀，且三者均位于所述进水减压阀的下游；所述进水减压阀和所述进水增压泵用于调节来水与所述增溶器之间的压差，所述进水手动调节阀和所述进水电动调节阀用于调节进水流量；所述进水管路与所述增溶器的顶部连通。

进一步地，沿氧气的进气方向，所述进气管路上依次设置有进气开关阀、进气减压阀、进气电动调节阀和进气逆止阀，且所述进气管路与所述增溶器的底部连通。

进一步地，所述加氧管路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路；

所述第一支路连接于所述增溶器和所述凝结水加氧点之间，沿所述第一支路内富氧水的流动方向，所述第一支路上依次设置有凝结水加氧计量泵、凝结水加氧缓冲器、凝结水加氧安全阀和凝结水加氧隔离阀；

所述第二支路连接于所述增溶器和所述给水加氧点之间，沿所述第二支路内富氧水的流动方向，所述第二支路上依次设置有给水加氧计量泵、给水加氧缓冲器、给水加氧安全阀和给水加氧隔离阀；

所述第三支路连接于所述增溶器和所述高加疏水加氧点之间，沿所述第三支路内富氧水的流动方向，所述第三支路上依次设置有高加疏水加氧计量泵、高加疏水加氧缓冲器、高加疏水加氧安全阀和高加疏水加氧隔离阀；

所述第四支路连接于所述增溶器和所述低加疏水加氧点之间，沿所述第四支路内富氧水的流动方向，所述第四支路上依次设置有低加疏水加氧计量泵、低加疏水加氧缓冲器、低加疏水加氧安全阀和低加疏水加氧隔离阀。

进一步地，所述加氧管路还包括加氧干路，所述加氧干路上设置有出水开关阀，沿所述加氧干路内富氧水的流动方向，所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路和所述第四支路四者的进水端均与所述加氧干路连通，且均位于所述出水开关阀的下游。

进一步地，所述全液态加氧设备还包括控制器，所述控制器与所述凝结水加氧计量泵、所述给水加氧计量泵、所述高加疏水加氧计量泵和所述低加疏水加氧计量泵均连接，用于对各所述计量泵实施PID控制。

进一步地，所述控制器与所述进水电动调节阀和所述进气电动调节阀均连接，用于对所述增溶器的液位实施PID控制。

进一步地，所述增溶器还设置有增溶安全阀，用于对所述增溶器泄压。

进一步地，所述增溶器设置有雾化装置，所述雾化装置用于将水雾化。

本实用新型提供的全液态加氧设备，能够产生以下有益效果：

本实用新型提供的全液态加氧设备，能够从水汽系统的凝结水加氧点、给水加氧点、高加疏水加氧点和低加疏水加氧点，对水汽系统的水系统进行全面加氧，且采用全液态加氧的方式，相对于可被压缩的氧气或空气，由于富氧水为液态，不可压缩，所以，富氧水受加氧点压力的影响小，此外，富氧水的溶氧量稳定，能够极大地减小水汽系统溶氧量波动，所以本实用新型提供的全液态加氧设备能够全面精确加氧，即使是机组负荷变化导致加氧点压力变化时，也仍然能够保证加氧精度。即，本实用新型提供的全液态加氧设备，对凝结水、给水、高加疏水、低加疏水的全液态加氧，保护范围大，加氧精度也高，所以对水系统的加氧防腐保护效果好，对蒸汽系统的副作用小，能够实现整个水汽系统在加氧工况下的全面保护。

本实用新型的第二个目的在于提供一种全液态加氧系统，以解决现有技术中存在的加氧精度比较低、保护范围比较小，所以加氧防腐保护效果比较差且副作用比较大的技术问题。

本实用新型提供的全液态加氧系统，包括氧气源和上述的全液态加氧设备，所述氧气源与所述全液态加氧设备的进气管路连通。该全液态加氧系统具有上述全液态加氧设备的全部优点，故在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的全液态加氧系统的局部简化示意图。

附图标记说明：

100-增溶器；

111-进水开关阀；112-进水减压阀；113-进水增压泵；114-进水手动调节阀；115-进水电动调节阀；

121-进气开关阀；122-进气减压阀；123-进气电动调节阀；124-进气逆止阀；

131-增溶安全阀；

141-出水开关阀；

151-凝结水加氧计量泵；152-凝结水加氧缓冲器；153-凝结水加氧安全阀；154-凝结水加氧隔离阀；

161-给水加氧计量泵；162-给水加氧缓冲器；163-给水加氧安全阀；164-给水加氧隔离阀；

171-高加疏水加氧计量泵；172-高加疏水加氧缓冲器；173-高加疏水加氧安全阀；174-高加疏水加氧隔离阀；

181-低加疏水加氧计量泵；182-低加疏水加氧缓冲器；183-低加疏水加氧安全阀；184-低加疏水加氧隔离阀；

200—氧气源；

310-凝结水加氧点；320-给水加氧点；330-高加疏水加氧点；340-低加疏水加氧点。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例提供一种全液态加氧设备，如图1所示，该全液态加氧设备包括增溶器100以及与增溶器100连通的进水管路、进气管路和加氧管路，进水管路用于与水源连通，进气管路用于与氧气源200连通，增溶器100用于将水和氧气制备成富氧水，加氧管路用于与水汽系统的各加氧点连通，各加氧点至少包括凝结水加氧点310、给水加氧点320、高加疏水加氧点330和低加疏水加氧点340。

本实施例提供的全液态加氧设备，能够从水汽系统的凝结水加氧点310、给水加氧点320、高加疏水加氧点330和低加疏水加氧点340，对水汽系统的水系统进行全面加氧，且采用全液态加氧的方式，相对于可被压缩的氧气或空气，由于富氧水为液态，不可压缩，所以，富氧水受加氧点压力的影响小，此外，富氧水的溶氧量稳定，能够极大地减小水汽系统溶氧量波动，所以本实施例提供的全液态加氧设备能够全面精确加氧，即使是机组负荷变化导致加氧点压力变化时，也仍然能够保证加氧精度。即，本实施例提供的全液态加氧设备，对凝结水、给水、高加疏水、低加疏水的全液态加氧，保护范围大，加氧精度也高，所以对水系统的加氧防腐保护效果好，对蒸汽系统的副作用小，能够实现整个水汽系统在加氧工况下的全面保护。

具体地，本实施例中，氧气源200可以是氧气瓶，也可以是制氧机，还可以是空气瓶或者空压机，只要能够提供满足需求的氧气即可；而水源可以是除盐水，也可以是精处理出口的凝结水。

具体地，本实施例中，如图1所示，增溶器100还设置有增溶安全阀131，用于对增溶器100泄压。

具体地，本实施例中，增溶器100可以设置有雾化装置，雾化装置用于将水雾化。雾化装置可以采用加湿器等中的雾化装置，为现有技术，不再赘述。雾化装置将水雾化后，雾化后的水滴与氧气的接触面积增加，从而有利于实现快速增溶，而快速增溶对于维持富氧水中溶氧量的稳定性和加氧稳定性以及提高加氧精度均意义重大。

具体地，因为若单点液态加氧时，增溶器100的出水流量范围为20～50L/h，那么四个点同时加氧时，增溶器100的出水流量范围需要达到20～200L/h，所以，相对普通的管道和阀门，本实施例中，进水管路的管道和阀门的管径均比较大，以提高最大进水流量。

除了最大进水流量增加以外，全液态加氧对增溶器100的进水的控制精度也提出了更高的要求，因为进水量太小会导致富氧水打空停止加氧，进水量太大又会升高液位、减小氧气空间、影响增溶效果，且增溶器100内压力也会急剧升高，从而使得增溶安全阀131动作将氧气全部泄压，最终导致富氧水浓度急剧下降，影响加氧精度。所以，本实施例中，如图1所示，沿进水方向，进水管路上依次设置有进水开关阀111和进水减压阀112；进水管路上还设置有进水增压泵113、进水手动调节阀114和进水电动调节阀115，且三者均位于进水减压阀112的下游；进水减压阀112和进水增压泵113用于调节来水与增溶器100之间的压差，进水手动调节阀114和进水电动调节阀115用于调节进水流量；进水管路与增溶器100的顶部连通。此种设置形式下，进水管路与增溶器100的顶部连通，使得水自增溶器100的顶部注入增溶器100内，且在增溶器100内，水在自上而下流动的过程中，能够与增溶器100内的氧气具有比较长的接触时间，从而有利于加快氧气的溶解。

而设备运行过程中，进水减压阀112和进水增压泵113中的一个工作，当来水压力比较大时，进水减压阀112工作，以降低进水压力，从而调节来水与增溶器100之间的压差；当来水压力比较小时，进水增压泵113工作，以增大进水压力，调节压差并增加进水流量。至于进水手动调节阀114和进水电动调节阀115，进水手动调节阀114用于限制进水流量的上限，在进水手动调节阀114的开度确定后，进水电动调节阀115在进水手动调节阀114限定的流量范围内调节进水流量，例如：进水手动调节阀114最大开度时对应的进水流量上限为200/h，当通过调节进水手动调节阀114的开度将进水流量限定为80L/h后，进水电动调节阀115便通过调节开度在0-80L/h的流量范围内调节最终的进水流量。正常运行过程中，进水开关阀111常开，根据增溶器100的出水量范围固定进水手动调节阀114的开度，根据出水量大小自动控制进水电动调节阀115的开度，从而实现进水的精准控制。

具体地，本实施例中，进水手动调节阀114可以为球阀，当然，在本申请的其他实施例中，也可以为其他类型的调节阀。

具体地，本实施例中，如图1所示，沿氧气的进气方向，进气管路上依次设置有进气开关阀121、进气减压阀122、进气电动调节阀123和进气逆止阀124，且进气管路与增溶器100的底部连通。此种设置形式下，进气减压阀122用于减小进气压力，进气电动调节阀123用于调节进气流量，进气逆止阀124用于防止增溶器100内的液体流入进气管路内，而进气管路与增溶器100的底部连通，则使得氧气自增溶器100的底部进入增溶器100内，而在增溶器100内，氧气自下而上流动的过程中，氧气能够充分地与水接触并溶于水。

具体地，本实施例中，继续如图1所示，加氧管路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路；第一支路连接于增溶器100和凝结水加氧点310之间，沿第一支路内富氧水的流动方向，第一支路上依次设置有凝结水加氧计量泵151、凝结水加氧缓冲器152、凝结水加氧安全阀153和凝结水加氧隔离阀154；第二支路连接于增溶器100和给水加氧点320之间，沿第二支路内富氧水的流动方向，第二支路上依次设置有给水加氧计量泵161、给水加氧缓冲器162、给水加氧安全阀163和给水加氧隔离阀164；第三支路连接于增溶器100和高加疏水加氧点330之间，沿第三支路内富氧水的流动方向，第三支路上依次设置有高加疏水加氧计量泵171、高加疏水加氧缓冲器172、高加疏水加氧安全阀173和高加疏水加氧隔离阀174；第四支路连接于增溶器100和低加疏水加氧点340之间，沿第四支路内富氧水的流动方向，第四支路上依次设置有低加疏水加氧计量泵181、低加疏水加氧缓冲器182、低加疏水加氧安全阀183和低加疏水加氧隔离阀184。

其中，上述各加氧计量泵均用于调节和控制加氧量，也可以替换为可调节流量的变频泵；上述各加氧缓冲器均用于缓冲各自对应的加氧计量泵输出的压力波动的富氧水的压力，从而使得富氧水能够以稳定的压力持续地流动至加氧点并加至水系统内，进而提高各加氧点的加氧精度；各加氧隔离阀则将水系统与加氧设备隔离开，优选地，各加氧隔离阀靠近对应的加氧点设置。

具体地，本实施例中，虽然加氧点的数量设置了四个，且每个加氧点的流量可以独立控制，但是，实际运行过程中，不限于四个加氧点同时加氧，而是还可以只有一个加氧点加氧，或者两个或三个加氧点同时加氧，操作人员可以根据需要灵活选择。

具体地，本实施例中，继续如图1所示，加氧管路还包括加氧干路，加氧干路上设置有出水开关阀141，沿加氧干路内富氧水的流动方向，第一支路、第二支路、第三支路和第四支路四者的进水端均与加氧干路连通，且均位于出水开关阀141的下游。此种设置形式下，出水开关阀141作为总开关，并将各支路与增溶器100隔离开。

具体地，本实施例中，全液态加氧设备还包括控制器，控制器与凝结水加氧计量泵151、给水加氧计量泵161、高加疏水加氧计量泵171和低加疏水加氧计量泵181均连接，用于对各计量泵实施PID控制。此种设置形式下，加氧操作可以实现自动化，提高加氧精度的同时，也减少了人力。

具体地，本实施例中，控制器与进水电动调节阀115和进气电动调节阀123均连接，用于对增溶器100的液位实施PID控制。

本实施例还提供一种全液态加氧系统，如图1所示，该全液态加氧系统，包括氧气源200和上述的全液态加氧设备，氧气源200与全液态加氧设备的进气管路连通。该全液态加氧系统具有上述全液态加氧设备的全部优点，故在此不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种全液态加氧设备，其特征在于，包括增溶器(100)以及与所述增溶器(100)连通的进水管路、进气管路和加氧管路，所述进水管路用于与水源连通，所述进气管路用于与氧气源(200)连通，所述增溶器(100)用于将水和氧气制备成富氧水，所述加氧管路用于与水汽系统的各加氧点连通，各所述加氧点至少包括凝结水加氧点(310)、给水加氧点(320)、高加疏水加氧点(330)和低加疏水加氧点(340)。

2.根据权利要求1所述的全液态加氧设备，其特征在于，沿进水方向，所述进水管路上依次设置有进水开关阀(111)和进水减压阀(112)；所述进水管路上还设置有进水增压泵(113)、进水手动调节阀(114)和进水电动调节阀(115)，且三者均位于所述进水减压阀(112)的下游；所述进水减压阀(112)和所述进水增压泵(113)用于调节来水与所述增溶器(100)之间的压差，所述进水手动调节阀(114)和所述进水电动调节阀(115)用于调节进水流量；所述进水管路与所述增溶器(100)的顶部连通。

3.根据权利要求2所述的全液态加氧设备，其特征在于，沿氧气的进气方向，所述进气管路上依次设置有进气开关阀(121)、进气减压阀(122)、进气电动调节阀(123)和进气逆止阀(124)，且所述进气管路与所述增溶器(100)的底部连通。

4.根据权利要求3所述的全液态加氧设备，其特征在于，所述加氧管路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路；

所述第一支路连接于所述增溶器(100)和所述凝结水加氧点(310)之间，沿所述第一支路内富氧水的流动方向，所述第一支路上依次设置有凝结水加氧计量泵(151)、凝结水加氧缓冲器(152)、凝结水加氧安全阀(153)和凝结水加氧隔离阀(154)；

所述第二支路连接于所述增溶器(100)和所述给水加氧点(320)之间，沿所述第二支路内富氧水的流动方向，所述第二支路上依次设置有给水加氧计量泵(161)、给水加氧缓冲器(162)、给水加氧安全阀(163)和给水加氧隔离阀(164)；

所述第三支路连接于所述增溶器(100)和所述高加疏水加氧点(330)之间，沿所述第三支路内富氧水的流动方向，所述第三支路上依次设置有高加疏水加氧计量泵(171)、高加疏水加氧缓冲器(172)、高加疏水加氧安全阀(173)和高加疏水加氧隔离阀(174)；

所述第四支路连接于所述增溶器(100)和所述低加疏水加氧点(340)之间，沿所述第四支路内富氧水的流动方向，所述第四支路上依次设置有低加疏水加氧计量泵(181)、低加疏水加氧缓冲器(182)、低加疏水加氧安全阀(183)和低加疏水加氧隔离阀(184)。

5.根据权利要求4所述的全液态加氧设备，其特征在于，所述加氧管路还包括加氧干路，所述加氧干路上设置有出水开关阀(141)，沿所述加氧干路内富氧水的流动方向，所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路和所述第四支路四者的进水端均与所述加氧干路连通，且均位于所述出水开关阀(141)的下游。

6.根据权利要求4所述的全液态加氧设备，其特征在于，所述全液态加氧设备还包括控制器，所述控制器与所述凝结水加氧计量泵(151)、所述给水加氧计量泵(161)、所述高加疏水加氧计量泵(171)和所述低加疏水加氧计量泵(181)均连接，用于对各所述计量泵实施PID控制。

7.根据权利要求6所述的全液态加氧设备，其特征在于，所述控制器与所述进水电动调节阀(115)和所述进气电动调节阀(123)均连接，用于对所述增溶器(100)的液位实施PID控制。

8.根据权利要求4所述的全液态加氧设备，其特征在于，所述增溶器(100)还设置有增溶安全阀(131)，用于对所述增溶器(100)泄压。

9.根据权利要求1-3任一项所述的全液态加氧设备，其特征在于，所述增溶器(100)设置有雾化装置，所述雾化装置用于将水雾化。

10.一种全液态加氧系统，其特征在于，包括氧气源(200)和权利要求1-9任一项所述的全液态加氧设备，所述氧气源(200)与所述全液态加氧设备的进气管路连通。