CN2761966Y - 一种喷雾式无头热力除氧器 - Google Patents

Abstract

一种喷雾式无头热力除氧器，有出水口10的筒体4，所述筒体4顶部装有喷雾除氧头7，在该筒体4内腔设有位于所述喷雾除氧头7下方的加热除氧头5。还可设置一浮球液位控制装置9。本实用新型具有结构简单、外形紧凑、适用负荷变压范围大、除氧效果好、可滑压运行、能耗少、抗震性强的特点，可广泛应用于电站锅炉、工业锅炉的给水除氧。

Description

一种喷雾式无头热力除氧器

技术领域

本实用新型涉及一种除去水中氧气的装置，进一步是指用于各类电站锅炉、工业锅炉给水除氧的除氧器。

背景技术

溶解于锅炉给水系统中的气体通常由补充水带入或是由于系统中处于真空下工作的设备及管道附件漏气所致。锅炉给水中溶解的气体会腐蚀热力设备及管道，降低工作可靠性，缩短使用寿命；如给水中溶有0.03mg/L的氧会使高温下工作的给水管道和省煤器在短期内出现导致穿孔的点状腐蚀，引起泄露或爆管；给水中溶解的气体还会阻碍传热，降低热力设备的热经济性。

现有技术的物理除氧器有淋水盘式和喷雾式两种。前者在正常情况下除氧效果良好，但由于结构的限制，对负荷和进水温度的适应能力较差；后者通常由除氧塔和水箱两大部分组成，给水除氧和加热主要在除氧塔内完成，水箱作为储水、缓冲和深度除氧之用，其结构较复杂、体积大、滑压运行性能差，制造与安装成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种喷雾式无头热力除氧器，具有结构简单、外形紧凑、适用负荷变化范围大、除氧效果好、可滑压运行、能耗少、抗震性强的特点。

本实用新型的技术解决方案是，所述喷雾式无头热力除氧器有两端为封头而底部有出水口的筒体，其结构特点是，所述筒体顶部装有喷雾除氧头，在筒体内腔设有位于所述喷雾除氧头下方的加热除氧头。

以下做出进一步说明。

参见图1，本实用新型有两端为封头1而底部有出水口10的筒体4，其结构特点是，所述筒体4顶部装有喷雾除氧头7，在该筒体4内腔设有位于所述喷雾除氧头7下方的加热除氧头5。

所述喷雾除氧头7的一种结构是(参见图3)，接管15的上端口经上法兰12接有进水管8而下端口装有喷头体19，阀芯杆21装在固定于喷头体19中的杆套11内且其下端同位于所述喷头体19下端口的锥台形阀瓣20相连接，阀芯杆21上端装有弹簧压盖17和位于其顶面的调节螺母16，在所述弹簧压盖17和杆套11之间的阀芯杆21上装有弹簧18，一侧设有氧气出口6的外接管14套装在所述接管15外部且二者间有间隙22，该外接管14上端设有下法兰13且其(经紧固件)同上法兰12固定连接。实际使用时，将所述外接管14固定安装(如焊接)在图1所示筒体4的顶部且其下端口(喷雾口)与筒体4内腔连通。

所述加热除氧头5的一种结构是(参见图4)，集水漏斗24的下端口下方设有接水盘25，进蒸汽管31穿过集水漏斗24且下端口位于接水盘25上方，可在接水盘25底面圆饼孔中上下滑动并可封闭进蒸汽管31下端口的圆饼26装在滑杆27下端，所述滑杆27上端置于固定在进蒸汽管31上的内螺纹管23中并可在其中上下滑动，顶端装有丝堵32的所述滑杆27的底端置于杠杆28的一端上，由支点29支承并可绕其摆动的所述杠杆28的另一端配有可在该杠杆上移动的重砣30。

还可设置一浮球液位控制装置9，使除氧器(即筒体4)内被除氧后的水体积(或液位高度)与进入该除氧器的水量之间达到合理的平衡，以使除氧效果最佳。该装置的一种俯视结构如图5所示，连接杆42的一端装有浮球41而另一端经连接件33同圆棒35的一端固定连接且连接杆42与圆棒35相互垂直，所述圆棒35的另一端同摇杆40的中部固定连接且二者垂直，圆棒35上装有依次连接的内螺纹短接头36、内外螺纹短接头37、密封圈38、内螺纹堵头39，在所述连接件33和内外螺纹经接头37之间的圆棒35上套装有定位管34，内螺纹管接头36固定(焊接)连接在图1所示筒体4的侧壁上而使连接杆42及浮球41位于筒体4中，摇杆40位于筒体4外部(参见图2)，摇杆40的一端经控制杆43同安装在进水管8上的进水控制阀44相连接。

本实用新型中，所述除氧喷头7的工作过程是(参见图3)，装配时将调节螺母16适当旋紧，使弹簧18被适量预压紧，保证阀瓣20与喷头体19之间无缝隙；工作时，从进水管8进来的被除氧水由于带有一定的压力，使阀瓣20被冲击向下移动适量距离而与喷头体19之间形成介质(水)通道，介质由此被喷射成雾状小水滴，使水中的氧分离出来，达到除氧目的；水的压力与弹簧18的弹性力形成一种动态平衡，实时调整水的压力和进入量，使之被均匀雾化，可达到最佳除氧效果。

所述加热除氧头5的工作过程是，除氧器中的被除氧水从除氧喷雾头7喷成雾状小水滴后，如前所述，其水中溶解的氧气大部分被释放出来，实现初步除氧；但此时给水中尚残留有极少量的气体，可通过制造蒸汽在水中鼓泡作用来达到强化深度除氧的目的，即用加热除氧头5除氧，其过程是(参见图4)，集水漏斗24收集由喷雾除氧头7喷出的雾状小水滴，导入接水盘25中，从进蒸汽管31进来的蒸汽与接水盘25中的水充分搅拌混合，残留气体均随蒸汽带走，被深度除氧的水从接水盘25中溢流出来，到筒体4腔体内；该过程正常进行时，杠杆28平衡，接水盘25中水的体积为一定，若控制杠杆28右端上移，可使接水盘25中水的体积减少，被处理水量减小；该右端上移到极限位置时，圆饼26可将进蒸汽管31的下端口完全封住，阻止蒸汽进入，也可防止除氧器腔内的气体从进蒸汽管中往外溢出。接水盘25与圆饼26之间的间隙较小，能保证未经深度除氧的水不会从所述间隙中漏下。进蒸汽管31将蒸汽从设备外部引入除氧器(筒体)中。

所述浮球液位控制装置9的作用是，将该装置的内螺纹短接头36焊接在筒体4侧壁上之后，调整其正常工作状态为水平，即浮球41、连接杆42与摇杆40均处于同一水平面，此时液位也处在该位置，将浮球41浸没一半或适当部分。当除氧器开始工作，产生的被除氧水越来越多，其水平面超过预先设定的位置，则浮球41受浮力作用上浮，扭动连接杆42、使摇杆40左端上旋而右端下旋；此时可采集该动作信号，将其反应到除氧器的进水控制阀44上，使其随之调整流入的被除氧水的量，即除氧器内被除氧后的水的体积(或液位高度)与进入除氧器的被除氧水量之间达到一种合理的平衡，以使除氧效果最佳。

本实用新型的设计原理是(参见图1)，所述喷雾式无头热力除氧器为单壳设计，采用物理除氧方式，分为初步除氧和深度除氧两个阶段。初步除氧由喷雾除氧头7来完成，在各种工况下，该装置能确保被除氧水雾化，并且同蒸汽进行充分接触。由于在饱和情况下氧气在水中的溶解度为零，因此溶解氧从水中析出，进入蒸汽空间中，并聚集在喷雾除氧头附近；当析离出来的氧气聚集到一定浓度后，随同少量的蒸汽一起由氧气出口6排出；深度除氧阶段由加热除氧头5来实现，它能使蒸汽和水进一步充分接触，溶解氧遵循享利定律从水中扩散到蒸汽中，可将水中的残留气体大部分除去。所以本实用新型除氧器在负荷变动较大时，也能使除氧效果稳定维持在0.01-0.02mg/L。另外，将雾化装置进行适当调节，在低负荷时也能维持良好的雾化效果。

由以上可知，本实用新型为一种喷雾式无头热力除氧器，它将喷雾除氧装置和加热除氧装置设计在一个筒体中，为单壳设计，即没有单独的除氧塔，为“无头”除氧装置，它具有以下显著特点：

1、适应负荷变化范围大，在负荷变化范围为10％-110％时，均能保持高效除氧；

2、单壳设计，总高度低，外形紧凑，安装简便，节省了保温、土建管道费用；

3、有高可靠性和可用性；

4、可选择多种除氧介质，如蒸汽、汽水混合物、热水等介质；

5、可滑压运行，从真空运行到几个大气压的滑压运行均可进行；

6、排汽损失低，蒸汽消耗量小，无需外置排汽凝汽器；

7、抗震性强。

附图说明

图1是一种实施例整体结构示意图；

图2是图1所示装置的左视结构；

图3是喷雾除氧头的一种实施例结构；

图4是加热除氧头5的一种实施例结构；

图5是浮球液位控制装置的一种实施例结构。

在附图中：

1-封头，                2-安全阀口，

3-压力表口，            4-筒体，

5-加热除氧头，          6-氧气出口，

7-喷雾除氧头，          8-进水管，

9-浮球液位控制装置，    10-出水口，

11-杆套，               12-上法兰，

13-下法兰，             14-外接管，

15-接管，               16-调节螺母，

17-弹簧压盖，           18-弹簧，

19-喷头体，             20-阀瓣，

21-阀芯杆，             22-间隙，

23-内螺纹管，           24-集水漏斗，

25-接水盘，             26-圆饼，

27-滑杆，               28-杠杆，

29-支点，               30-重砣，

31-进蒸汽管，                 32-丝堵，

33-连接体，                   34-定位管，

35-圆棒，                     36-内螺纹短接头，

37-内外螺纹短接头，           38-密封圈，

39-内螺纹堵头，               40-摇杆，

41-浮球，                     42-连接杆，

43-控制杆，                   44-进水控制阀，

具体实施方式

按照附图和上述结构的本实用新型除氧器，筒体4的直径和长度分别为1500mm和3300mm，其它各工作单元和构件参照附图比例确定，浮球41为橡皮球，密封圈38亦为橡胶，其它用钢材制作，用于锅炉给水除氧。

Claims (4)

1、一种喷雾式无头热力除氧器，有出水口(10)的筒体(4)，其特征是，所述筒体(4)顶部装有喷雾除氧头(7)，在该筒体(4)内腔设有位于所述喷雾除氧头(7)下方的加热除氧头(5)。

2、根据权利要求1所述的喷雾式热力除氧器，其特征是，所述喷雾除氧头(7)的结构是，接管(15)的上端口经上法兰(12)接有进水管(8)而下端口装有喷头体(19)，阀芯杆(21)装在固定于喷头体(19)中的杆套(11)内且其下端同位于所述喷头体(19)下端口的锥台形阀瓣(20)相连接，阀芯杆(21)上端装有弹簧压盖(17)和位于其顶面的调节螺母(16)，在所述弹簧压盖(17)和杆套(11)之间的阀芯杆(21)上装有弹簧(18)，一侧设有氧气出口(6)的外接管(14)套装在所述接管(15)外部且二者间有间隙(22)，该外接管(14)上端设有下法兰(13)且其同上法兰(12)固定连接。

3、根据权利要求1所述的喷雾式热力除氧器，其特征是，所述加热除氧头(5)的结构是，集水漏斗(24)的下端口下方设有接水盘(25)，进蒸汽管(31)穿过集水漏斗(24)且下端口位于接水盘(25)上方，可在接水盘(25)底面圆饼孔中上下滑动并可封闭进蒸汽管(31)下端口的圆饼(26)装在滑杆(27)下端，所述滑杆(27)上端置于固定在进蒸汽管(31)上的内螺纹管(23)中并可在其中上下滑动，顶端装有丝堵(32)的所述滑杆(27)的底端置于杠杆(28)的一端上，由支点(29)支承并可绕其摆动的所述杠杆(28)的另一端配有可在该杠杆上移动的重砣(30)。

4、根据权利要求1所述的喷雾式热力除氧器，其特征是，设置一浮球液位控制装置(9)，它的结构为，连接杆(42)的一端装有浮球(41)而另一端经连接件(33)同圆棒(35)的一端固定连接且连接杆(42)与圆棒(35)相互垂直，所述圆棒(35)的另一端同摇杆(40)的中部固定连接且二者垂直，圆棒(35)上装有依次连接的内螺纹短接头(36)、内外螺纹短接头(37)、密封圈(38)、内螺纹堵头(39)，在所述连接件(33)和内外螺纹经接头(37)之间的圆棒(35)上套装有定位管(34)，内螺纹管接头(36)固定连接在筒体(4)的侧壁上而使连接杆(42)及浮球(41)位于筒体(4)中，摇杆(40)位于筒体(4)外部，摇杆(40)的一端经控制杆(43)同安装在进水管(8)上的进水控制阀(44)相连接。

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