WO2016116056A1 - 一种排污除氧给水系统 - Google Patents

Abstract

一种蒸汽锅炉排污除氧给水系统，包括排污热力除氧水箱（101）、排污热力软水箱（102）和污水连接管道（103），排污热力软水箱（102）内布置第一换热器（126，226），排污热力除氧水箱（101）内布置第二换热器（127，227），第一换热器（126，226）和第二换热器（127，227）之间通过污水连接管道（103）连通，排污热力软水箱（102）的出水口（110）和排污热力除氧水箱（101）的进水口（117）通过水管（109）连通。该系统能够利用经排污膨胀闪蒸后的污水中的热量。

Description

一种排污除氧给水系统

专利的交叉引用

本申请要求2015年1月23日提交的，申请号CN201520047223.3的中国实用新型专利申请的优选权。

技术领域

本发明涉及节能环保技术领域，特别涉及一种蒸汽锅炉排污除氧给水系统。

背景技术

通常，世界能源以化石能源为主的结构特征，使得化石能源走向枯竭和化石能源利用对环境的污染困扰着人类。随着我国经济的快速发展，地球能源资源消耗、酸雨污染、水资源危机、自然生物多样性锐减、持久性有机物的污染越来越突出，使得我国能源环境问题日趋严重，节能减排形势紧张。

蒸汽锅炉在使用过程中，由于长时间使用，蒸汽锅炉内的使用的热水杂质含量高，需要将杂质含量高的高温污水排放掉换新水继续使用。在传统的蒸汽锅炉排污系统，其工作时，锅炉排污水首先经过排污膨胀器进行排污减压气化、降温，经过排污膨胀器初次降温的污水再进入排污降温池与自来水混合进行二次降温，才能达到国家规定的污水排放温度。

传统蒸汽锅炉系统设备构件多，系统管路复杂，经过排污膨胀器闪蒸后的污水热能不能有效利用，还需要大量自来水勾兑降温，不仅浪费了污水中大量的高品位热源，还浪费了大量的水资源，同时还要付出一定的经济代价。

因此，需要一种能有效地利用污水中大量高品位热源，节约水资源的蒸汽锅炉的排污除氧给水系统。

发明内容

在一方面，本发明提供了一种用于蒸汽锅炉的排污除氧给水系统，包括排污热力除氧水箱、排污热力软水箱和污水连接管道，所述排污热力软水箱内布置第一换热器，所述排污热力除氧水箱内布置第二换热器，所述第一换热器与所述第二换热器之间通过污水连接管道连通。

优选地，所述的排污除氧给水系统，所述的第一换热器由连箱和第一换热管束组成，所述第二换热器由连箱和第二换热管束组成，所述第一换热器、第二换热器和污水连接管道布置在同一水平面，所述污水连通管道上设置疏水器，所述的第一换热管束直径为8-100mm，所述的第二换热管束直径为8-100mm。

优选地，所述的排污除氧给水系统，所述排污热力软水箱设置排污热力软水箱软水进水口和排污热力软水箱软水出水口，所述热力排污除氧水箱设置排污热力除氧水箱软水进水口和排污热力除氧水箱软水出水口，所述排污热力软水箱软水出水口和排污热力除氧水箱软水进水口通过软水管连通。

优选地，所述的排污除氧给水系统，所述的排污热力除氧水箱中布置蒸汽加热分配器，所述蒸汽加热分配器外端接连蒸汽管，所述排污热力除氧水箱设置污水进水口一个和污水出水口两个，所述污水进水口、污水出水口与换热器相连通。

优选地，所述的排污除氧给水系统，所述的排污热力除氧水箱上部设置安全阀，所述安全阀设置三个，所述安全阀中的两个与排污除氧水箱箱体连接，所述安全阀中的另一个与所述连箱连接。

优选地，所述的排污除氧给水系统，所述的排污热力除氧水箱上部设置溢水口和人孔，下部设置泄水口，所述第二换热器下部设置带孔隔板。

优选地，所述的排污除氧给水系统，所述的排污热力软水箱内竖直布置两个双层隔板，所述双层隔板将软水箱分成第一空间、第二空间和第三空间，所述第一空间内设置第一连通管道，第二空间内设置第二连 通管道，第一连通管道与第二连通管道将三个空间连通，所述双层隔板之间设置支撑柱，排污热力软水箱上部设置安全阀，所述排污软水箱上部设置两个安全阀分别连接所述排污软水箱箱体和所述连箱。

优选地，所述的排污除氧给水系统，所述的排污热力软水箱上部设置溢水口和人孔，下部设置泄水口，所述第一换热器下部设置带孔隔板，所述的排污热力软水箱设置污水进水口两个和污水出水口两个，所述污水进水口、污水出水口与换热器相连通。

优选地，所述的排污除氧给水系统，所述的排污热力软水箱软水进水口设置在排污热力软水箱带孔隔板下部，所述排污热力除氧水箱软水进水口设置在排污热力除氧水箱带孔隔板下部。

在另一方面，使用本发明提供的一种排污除氧给水系统的方法，所述方法包括：

污水由所述排污热力除氧水箱进水口进入第二换热管束，与排污热力除氧水箱中的软水进行换热，经排污热力除氧水箱污水出水口进入所述污水连接管道，经所述排污热力软水箱污水进水口进入第一换热管束后，与排污除氧软水箱中的软水进行再次换热，通过排污热力软水箱污水出水口排出；

软水由排污热力软水箱软水进水口进入排污热力软水箱，与第一换热管束的污水进行换热，软水温度升高，水位上升至排污热力软水箱软水出水口进入所述软水管，软水由软水管流至所述排污除氧水箱软水进水口进入排污热力除氧水箱，与第二换热管束进行再次换热，软水温度升高，由所述蒸汽加热分配器加热，通过排污热力除氧水箱软水出水口进入蒸汽锅炉。

本发明提供的一种排污除氧给水系统，设备构件少，系统管路简单，能够充分利用传统系统中经排污膨胀闪蒸后的污水中的高品位热源，并且不用自来水勾兑降温，既有效利用了排污水的高品位热源，也节约了大量的水资源，同时也省去了一定的经济费用。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出了本发明提供的一种排污除氧给水系统结构示意图；

图2示出了带孔隔板示意图；

图3示意性示出了本发明提供的另一排污除氧给水系统结构示意图；

图4示出了第一换热管束布置图；

图5示出了第二换热管束布置图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

实施例一：

如图1所示，本实施例中一种蒸汽锅炉的排污除氧给水系统，包括排污热力除氧水箱101、排污热力软水箱102和污水连接管道103。排污热力除氧水箱101内布置第二换热器127，第二换热器127由连箱122和第二换热管束107组成，排污热力除氧水箱101中第二换热管束107通过下部设置的带孔隔板118隔开。带孔隔板如图2所示。排污热力除氧器101中部设有蒸汽加热分配器124，加热分配器出口端连接蒸汽管123。在排污热力除氧水箱101上部设置三个安全阀119，其中一个安全阀与第二换热器连箱122相连通，可以使连箱中的气体从安全阀中排出。排污热力除氧水箱设有污水进水口121、污水出水口105、溢水口108和泄水口120。排污热力软水箱102内布置第一换热器126，第一换热器126由 连箱和第一换热管束112组成，排污热力软水箱102中第一换热管束112通过下部设置的带孔隔板115隔开。排污热力软水箱内竖直布置两个双层隔板134，双层隔板将排污热力软水箱分成第一空间、第二空间和第三空间，第一空间内设置第一连通管道，第二空间内设置第二连通管道，第一连通管道与第二连通管道将三个空间连通，双层隔板之间设置支撑柱，防止水箱中压力对双层隔板的损坏。排污热力软水箱上部设置两个安全阀，其中一个安全阀与第一换热器连箱连通。排污热力软水箱设有污水进水口106、污水出水口113、溢水口111和泄水口116。连箱122用于对污水进行汇集后向换热管束中分配。排污热力除氧水箱上部设置人孔131用于对水箱的维护和维修没排污热力软水箱上部设置人孔用于对水箱的维护和维修。

排污热力软水箱102设置软水进水口114和软水出水口110，热力排污除氧水箱101设置软水进水口117和软水出水口125，所述排污热力软水箱软水出水口110和排污热力除氧水箱软水进水口117通过软水管109连通，第一换热器126与第二换热器127之间通过污水连接管道103连通。所述的第一换热管束、第二换热管束分别布置在连箱之间，第一换热管束、第二换热管束和污水连接管道水平布置，污水连通管道103上设置疏水器104。

下面结合附图具体描述使用本发明提供的一种污水除氧给水系统的方法，蒸汽锅炉内产生的污水为蒸汽压力下的饱和温度，污水由排污热力除氧水箱污水进水口121进入到排污热力除氧水箱，经过连箱122后进入到第二换热管束107中与排污热力除氧水箱中的软水进行换热，经过第二换热管束换热后，蒸汽压力下饱和温度的污水温度下降至100℃。污水由排污热力除氧水箱污水出水口105进入污水连接管道103，通过疏水器104引流，由排污热力软水箱污水进水口106进入到排污热力软水箱，经过连箱后进入到第一换热管束112中与排污热力软水箱中的软水进行换热，经过第一换热管束112换热后，100℃的高温污水温度下降至40℃，达到排放标准，由排污热力软水箱污水出水口113排出。

由软水设备提供的温度为20℃的软水由排污热力软水箱软水进水口114进入到排污热力软水箱底部，在软水箱第一空间内软水漫过带孔隔板 115水位上升至第一连通管道132入口，软水通过第一连通管道132后进入第二空间水位上升至第二连通管道133入口，软水通过第二连通管道133后进入第三空间，水位上升至排污热力软水箱软水出水口110，在排污热力软水箱中软水与第一换热管束112中的污水进行换热后温度升高至60℃。软水在排污软水箱三空间中流动，提高了换热效率。升温后的软水由排污热力软水箱软水出口110进入软水管道109，通过软水管道，经排污热力除氧水箱软水进水口117进入到排污热力除氧水箱底部，软水漫过带孔隔板118水位上升至排污热力除氧水箱软水出水口125，在排污热力除氧水箱中软水与第二换热管束107中的污水进行换热后温度再次升高，加热分配器124中通过蒸汽管123提供压强为0.07MPa的高温蒸汽，软水经加热分配器124再次升温后达到锅炉给水温度100℃以上，由第二软水出水口125给蒸汽锅炉给水。

排污热力除氧水箱中压强为0.018MPa，当排污热力除氧水箱中温度过高，压强增大的时候，部分软水由溢水口108溢出，蒸汽和氧气由安全阀119排出。排污热力软水箱中的部分软水在温度升高时由溢水口111溢出，排污热力软水箱中的气体通过安全阀排出。在本发明提供的排污除氧给水系统中，第一换热管束112、第二换热管束107和污水连接管道103布置在同一水平面，促进污水流通，增加换热效率。排污热力除氧水箱中的软水经过长时间供给产生的杂质由泄水口120排出，排污热力软水箱中的软水经过长时间供给产生的杂质由泄水口116排出。

实施例二：

如图3所示，本实施例与实施例一相比，排污热力除氧水箱污水出水口设置为两个，排污热力软水箱污水进水口设置为两个，排污热力软水箱污水出水口设置为两个，可以有效促进污水的流通，防止污水杂质对换热管束堵塞，实现换热充分。具体实施过程如下文所述。本实施例中一种蒸汽锅炉的排污除氧给水系统，包括排污热力除氧水箱、排污热力软水箱和污水连接管道。排污热力除氧水箱内布置第二换热器227，第二换热器227由连箱222和第二换热管束207组成，排污热力除氧水箱中第二换热管束207通过下部设置的带孔隔板218隔开。排污热力除氧水箱中部设置加热分配器，加热分配器出口端连接蒸汽管。在排污热力 除氧水箱上部设置安全阀，排污热力除氧水箱设有污水进水口221、上污水出水口205、下污水出水口230、溢水口和泄水口220。排污热力软水箱内布置第一换热器226，第一换热器226由连箱和第一换热管束212组成，排污热力软水箱中第一换热管束212通过下部设置的带孔隔板215隔开。排污热力软水箱设有上污水进水口206、下污水进水口229、上污水出水口213、下污水出水口228、溢水口和泄水口216。连箱222用于对污水进行汇集后向换热管束中分配。排污人力除氧水箱和排污热力软水箱上部设有人孔，用于对水箱的维护和维修。

排污热力软水箱设置排污热力软水箱软水进水口214和排污热力软水箱软水出水口，热力排污除氧水箱设置排污热力除氧水箱软水进水口217和排污热力除氧水箱软水出水口，所述排污热力软水箱软水出水口和排污热力除氧水箱软水进水口通过软水管连通，第一换热管束212与第二换热管束207之间通过污水连接管道203连通。第一换热管束、第二换热管束布置分别在连箱之间，第一换热管束、第二换热管束和污水连接管道水平布置，污水连通管道上设置疏水器。第一换热管束布置图如图4所示，第二换热管束布置图如图5所示。

下面结合附图具体描述使用本发明提供的一种污水除氧给水系统的方法，蒸汽锅炉内产生的污水为蒸汽压力下的饱和温度，污水由排污热力除氧水箱污水进水口221进入到排污热力除氧水箱，经过连箱后进入到第二换热管束207中与排污热力除氧水箱中的软水进行换热，经过第二换热管束207换热后蒸汽压力下饱和温度的污水温度下降至100℃。污水由排污热力除氧水箱上污水出水口205和下污水出水口230流出汇合至污水连接管道203，通过疏水器引流，由排污热力软水箱上污水进水口206和下污水进水口229进入到排污热力软水箱，经过连箱后进入到第一换热管束212中与排污热力软水箱中的软水进行换热，经过第一换热管束212换热后，100℃的高温污水温度下降至40℃，达到排放标准，由排污热力软水箱上污水出水口213和下污水出水口228排出。

由软水设备提供的温度为20℃的软水由排污热力软水箱软水进水口214进入到排污热力软水箱底部，软水漫过带孔隔板215水位上升至排污热力软水箱软水出水口，在排污热力软水箱中软水与第一换热管束212 中的污水进行换热后温度升高至60℃。升温后的软水由第一软水出口进入软水管道，通过软水管道，经排污热力除氧水箱水箱软水进水口217进入到排污热力除氧水箱底部，软水漫过带孔隔板218水位上升至排污热力除氧水箱软水出水口，在排污热力除氧水箱中软水与第二换热管束207中的污水进行换热后温度再次升高，加热分配器中通过蒸汽管提供压强为0.07MPa的高位蒸汽，软水经加热分配器再次升温后达到锅炉给水温度100℃以上，由排污热力除氧水箱软水出水口给蒸汽锅炉给水。

排污热力除氧水箱中压强为0.018MPa，当排污热力除氧水箱中温度过高，压强增大的时候，部分软水由溢水口溢出，蒸汽和氧气由安全阀排出。排污热力软水箱的部分软水在温度升高时由溢水口溢出，排污热力软水箱中的气体通过安全阀排出。在本发明提供的排污除氧给水系统中，第一换热管束212、第二换热管束207和污水连接管道203布置在同一水平面，促进污水流通，增加换热效率。排污热力除氧水箱中的软水经过长时间供给产生的杂质由泄水口220排出，排污热力软水箱中的软水经过长时间供给产生的杂质由泄水口216排出。

结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (10)

1. 一种用于蒸汽锅炉的排污除氧给水系统，包括排污热力除氧水箱、排污热力软水箱和污水连接管道，其特征在于，所述排污热力软水箱内布置第一换热器，所述排污热力除氧水箱内布置第二换热器，所述第一换热器与所述第二换热器之间通过污水连接管道连通。
2. 根据权利要求1所述的排污除氧给水系统，其特征在于，所述的第一换热器由连箱和第一换热管束组成，所述第二换热器由连箱和第二换热管束组成，所述第一换热器、第二换热器和污水连接管道布置在同一水平面，所述污水连通管道上设置疏水器，所述的第一换热管束直径为8-100mm，所述的第二换热管束直径为8-100mm。
3. 根据权利要求1所述的排污除氧给水系统，其特征在于，所述排污热力软水箱设置软水进水口和软水出水口，所述热力排污除氧水箱设置软水进水口和软水出水口，所述排污热力软水箱软水出水口和排污热力除氧水箱软水进水口通过软水管连通。
4. 根据权利要求1所述的排污除氧给水系统，其特征在于，所述的排污热力除氧水箱中布置蒸汽加热分配器，所述蒸汽加热分配器外端接连蒸汽管，所述排污热力除氧水箱设置污水进水口一个和污水出水口两个，所述污水进水口、污水出水口与换热器相连通。
5. 根据权利要求1所述的排污除氧给水系统，其特征在于，所述的排污热力除氧水箱上部设置安全阀，所述安全阀设置三个，所述安全阀中的两个与排污除氧水箱箱体连接，所述安全阀中的另一个与所述连箱连接。
6. 根据权利要求1所述的排污除氧给水系统，其特征在于，所述的排污热力除氧水箱上部设置溢水口和人孔，下部设置泄水口，所述第二换热器下部设置带孔隔板。
7. 根据权利要求1所述的排污除氧给水系统，其特征在于，所述的排污热力软水箱内竖直布置两个双层隔板，所述双层隔板将软水箱分成第一空间、第二空间和第三空间，所述第一空间内设置第一连通管道， 第二空间内设置第二连通管道，第一连通管道与第二连通管道将三个空间连通，所述双层隔板之间设置支撑柱，排污热力软水箱上部设置安全阀，所述排污软水箱上部设置两个安全阀分别连接所述排污软水箱箱体和所述连箱。
8. 根据权利要求1所述的排污除氧给水系统，其特征在于，所述的排污热力软水箱上部设置溢水口和人孔，下部设置泄水口，所述第一换热器下部设置带孔隔板，所述的排污热力软水箱设置污水进水口两个和污水出水口两个，所述污水进水口、污水出水口与换热器相连通。
9. 根据权利要求1-8任一项所述的排污除氧给水系统，其特征在于，所述的排污热力软水箱软水进水口设置在排污热力软水箱带孔隔板下部，所述排污热力除氧水箱软水进水口设置在排污热力除氧水箱带孔隔板下部。
10. 使用权利要求1-9所述的排污除氧给水系统的方法，所述方法包括：

    污水由所述排污热力除氧水箱进水口进入第二换热管束，与排污热力除氧水箱中的软水进行换热，经排污热力除氧水箱污水出水口进入所述污水连接管道，经所述排污热力软水箱污水进水口进入第一换热管束后，与排污除氧软水箱中的软水进行再次换热，通过排污热力软水箱污水出水口排出；

    软水由排污热力软水箱软水进水口进入排污热力软水箱，与第一换热管束的污水进行换热，软水在三个空间内流动，软水温度升高，水位上升至排污热力软水箱软水出水口进入所述软水管，软水由软水管流至所述排污热力除氧水箱软水进水口进入排污热力除氧水箱，与第二换热管束进行再次换热，软水温度升高，由所述蒸汽加热分配器加热，通过排污热力除氧水箱软水出水口进入蒸汽锅炉。

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