一种除氧器乏汽回收装置的制作方法

本发明涉及节能环保设备技术领域，具体是一种除氧器乏汽回收装置。

背景技术：

在工业生产中，锅炉给水的除氧方式通常是采用热力除氧的方式。热力除氧方式具有简单、可靠和除氧效果稳定的优点而被广泛的应用，但是热力除氧器在排出废气的过程中伴有蒸汽排出，除氧器排出的废气有残余的压力，排放所产生的噪音可达85db(a)以上，造成环境噪声污染，废气中乏汽具有很高的潜热，不回收会造成环境热污染和热能损耗，也造成水的损耗，在冬天这些水汽会在地面冷凝结冰，恶化了操作现场的操作环境，影响操作人员的人身安全。除氧器排出的乏汽是很洁净的水资源，回收这部分乏汽，具有很高的经济效益和环境效益。

随着我国推动全社会节约能源，提高能源利用效率，保护和改善环境，制定了促进经济社会全面协调可持续发展的基本国策，企业对除氧器乏汽回收越来越重视，回收这部分能量成为一个共识，各种乏汽回收技术和设备应用而生，总体上来看，目前市场上除氧器乏汽回收分蒸汽回收和热水回收两种。

如图4所示，蒸汽回收是将除氧器乏汽压力升高，并入蒸汽管网利用。除氧器乏汽的蒸汽回收，是利用蒸汽喷射式热泵5，其设备包括依次连接的除氧器1、蒸汽喷射式热泵5、安全阀6，设有dcs3连接氧传感器2和电动调节阀4，氧传感器2和电动调节阀4分别检测除氧器、调节蒸汽喷射式热泵；利用较高压力的蒸汽经喷射吸入乏汽，混合后增压，送入供热管网。此技术的缺点比较明显：乏汽回收需要高等级的蒸汽做动力将乏汽引射至较低压力等级的蒸汽管网，消耗了高品质蒸汽的动力，能量浪费严重；乏汽中废气的体积比较大，引射乏汽需要将此部分废气也加压，消耗了更多的高压蒸汽，引射泵规格较大；乏汽中的废气，尤其是氧气被引入了蒸汽管网，带来一定的危害；动力蒸汽控制不好会影响除氧器的压力稳定，影响除氧器的稳定操作。

如图5、6所示，除氧器乏汽的热水回收有两种方案，一种是利用喷射式混合器7将乏汽凝结成水，其装置包括依次连接的除氧器1、喷射式混合器7、汽水分离器8、自动水位计9及电动球阀10；另一种是利用膜式凝结器11，将蒸汽凝结成水，其装置包括依次连接的除氧器1、膜式凝结器11、汽水分离器8、自动水位计9及电动球阀10。喷射式混合器7回收乏汽主要的缺点是乏汽潜热高，在混合器内热传递的过程中造成水击和系统的振动，乏汽回收的规模受到了限制。膜式凝结器11回收乏汽主要的缺点是乏汽和除盐水间接换热，而且除氧器排出的废气中不凝气较多，影响传热系数，换热设备较大。

综上所述，现有技术中存在的问题有：回收乏汽需消耗高品质蒸汽；乏汽中氧气或具有潜热或气压影响管路上的其他设备；喷射式混合器换热，喷射器及其管路振动、水击，处理乏汽的量受限，设备间接换热，热效率低；喷射泵控制不好影响除氧器的压力稳定，影响除氧器的操作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种除氧器乏汽回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种除氧器乏汽回收装置，包括：一个常压罐，一个或多个除氧器连接常压罐，所述除氧器输送排放的氧气、二氧化碳废气和乏汽至常压罐；冷却工质雾化管路，所述冷却工质雾化管路与常压罐接通，为常压罐提供冷却雾化的工质，冷却雾化的工质与常压罐内的氧气、二氧化碳废气和乏汽接触冷却，使乏汽液化；以及常压罐底部设有的回收管路，所述回收管路用于将常压罐内液化的乏汽输送至除氧器或除盐水系统。

作为本发明进一步的方案：所述冷却工质雾化管路位于常压罐内的一端安装有起雾化作用的工业喷嘴。

作为本发明再进一步的方案：所述常压罐的顶部设有用于排气的排气口。

作为本发明再进一步的方案：所述常压罐罐顶设有除雾件，用于去除气体中的水。

作为本发明再进一步的方案：所述常压罐、冷却工质雾化管路和回收管路分别设有监测组件，所述监测组件检测各部件的运行状态。

作为本发明再进一步的方案：所述监测组件至少包括液位传感器、温度传感器和压力传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述回收管路包括热水泵组和连接管，所述热水泵组通过连接管连接常压罐，所述热水泵组输送常压罐内液化的乏汽和雾化冷却工质至除氧器或除盐水系统。

作为本发明再进一步的方案：所述热水泵组包括包括一个热水泵或并联的热水泵。

作为本发明再进一步的方案：还包括液位控制单元，所述液位控制单元连接常压罐与回收管路，用于监测、显示和调节所述常压罐内液化的乏汽和雾化冷却工质的液位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：回收乏汽不需消耗高品质蒸汽，工艺简单易操作；乏汽回收的过程中不影响除氧器的稳定操作；消除了除氧器废气排放的噪音污染及热污染，改善周边操作环境；结构简单、传热效率高，可同时回收多个除氧器的乏汽，应用范围广泛。

附图说明

图1为本发明实施例中除氧器乏汽回收装置的结构示意图。

图2为图1的局部结构示意图一。

图3为图1的局部结构示意图二。

图4、5、6为现有技术中除氧器乏汽回收装置的结构示意图。

附图中：1、除氧器；2、氧传感器；3、控制器(dcs)；4、电动调节阀；5、蒸汽喷射式热泵；6、安全阀；7、喷射式混合器；8、汽水分离器；9、自动水位计；10、电动球阀；11、膜式凝结器；12、常压罐；13、工业喷嘴；14、丝网除雾器；15、脱硫泵；16、控制阀；17、液位控制单元；18、冷却工质雾化管路。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

请参阅图1，本发明实施例中，一种除氧器乏汽回收装置，包括：一个常压罐12，一个或多个除氧器连接常压罐12，所述除氧器输送排放的氧气、二氧化碳废气和乏汽至常压罐12；冷却工质雾化管路18，所述冷却工质雾化管路18与常压罐12接通，为常压罐12提供雾化的冷却工质，雾化的冷却工质与常压罐12内的氧气、二氧化碳废气和乏汽直接接触换热，将乏汽液化为冷凝水；以及常压罐12底部设有的回收管路，所述回收管路用于将常压罐内液化的乏汽和雾化冷却工质输送至除氧器或除盐水系统。

具体的，所述冷却工质雾化管路18与常压罐12接通，并接入除盐水(或低温凝结水)进行雾化形成雾状水滴；将除氧器的排出的氧气、二氧化碳废气和乏汽送至常压罐12，乏汽自下而上与自上而下的雾状水滴接触换热；乏汽冷却成液态水和冷却工质的热水聚于常压罐12的底部。最后，经过回收管路将热水输送至除氧器或除盐水系统进行再利用；对除氧器的乏汽进行回收，消除了除氧器废气排放的噪音污染及热污染；整体结构相对简单，工艺操作简单，不消耗高品质热源；且冷却工质以雾状小水滴形式与乏汽直接接触换热，回收了洁净的水资源，应用场景广泛，环保效益和经济效益高。

请参阅图2，本发明的另一个实施例中，所述冷却工质雾化管路位于常压罐内的一端安装有起雾化作用的工业喷嘴13。

除盐水(或低温凝结水)经过冷却工质雾化管路流至位于常压罐12内的一端的喷嘴13，喷嘴13雾化除盐水(或低温凝结水)形成雾状水滴流向常压罐12下方，与除氧器来的乏汽直接接触换热并使之液化作为热水聚于常压罐12的底部。

优选的，所述常压罐的顶部设有用于排气的排气口。除氧器排除的氧气、二氧化碳和乏汽与冷却工质接触换热后，乏汽冷凝成液态水聚于常压罐底部，氧气、二氧化碳从罐顶排气口排出。喷嘴13将除盐水(或低温凝结水)雾化成粒径小于1000um雾滴，在常压罐12内与除氧器排出的废气直接接触冷却，在常压罐12内进行质交换和热交换。由于除盐水用喷嘴雾化成了小液滴，且水汽直接接触换热，换热快，乏汽可迅速冷却到100℃以下变成冷凝水被捕集下来，废气中的不凝气通过水雾从常压罐12顶的排气口常压外排，常压罐12内空间大，不会造成水击和管系振动，乏汽被回收后，废气的流量和温度大大减小，流速变小，不会再产生噪音。

请参阅图2，本发明的另一个优选实施例中，所述常压罐12罐顶设有除雾件，用于去除气体中的水。所述除雾件可以是丝网除雾器14。通过丝网除雾器14去除从排气口排出的气体中含有的水分。减少水分外排。

请参阅图2，本发明的另一个优选实施例中，所述常压罐12、冷却工质雾化管路18和回收管路分别设有监测组件，所述监测组件检测各部件的运行状态。

具体是，所述监测组件包括液位传感器、温度传感器和压力传感器；若干所述温度传感器和压力传感器分别安装在所述常压罐12、冷却工质雾化管路18上，分别用于监测所述常压罐12内、冷却工质雾化管路18内的温度和压力；所述液位传感器设置在所述常压罐12的侧面，用于监测、显示常压罐12内热水的液位。

请参阅图2，本发明的一个优选实施例中，所述监测组件还包括安装在冷却工质雾化管路18上的压力指示器和流量传感器。用于监测、记录冷却工质雾化管路18内输送的除盐水的流量；压力指示器显示冷却工质雾化管路18内输送的除盐水压力，并通过压力变送器将压力数据向外发送。

请参阅图3，本发明的另一个优选实施例中，所述回收管路包括热水泵组和连接管，所述热水泵组通过连接管连接常压罐，所述热水泵组输送常压罐内液化的乏汽和雾化冷却工质至除氧器或除盐水系统。

具体的，所述热水泵组包括两个并联的热水泵15，两个所述热水泵15输送常压罐12内乏汽冷凝的冷凝水和雾化冷却工质至除氧器或除盐水系统，保证对除氧器排出乏汽的高效回收利用。所述常压罐底部的回收管路上外接有控制阀16，通过控制阀16可以排出常压罐12多余的热水，以便于快速调节常压罐12内热水的液位。

本发明的一个实施例中，回收乏汽的量5t/h(多台除氧器)，废气由104℃冷却到90℃，大约需要25℃除盐水约45t/h，乏汽中废气的热量忽略不计；90℃的热水用热水泵加压到0.3mpa(g)输送到除氧器或者除盐水系统。年操作时数8000小时计。

1)5t/h104℃饱和蒸汽冷却为90℃的凝结水的热负荷为：2.753mkcal/h；

1年约节约标准煤合：2.753×8÷7×1000＝3146吨；

1千克标准煤的热值是7000千卡；

2)机泵轴功率：n＝qhρ/102η＝50÷3600×30×1000÷102÷0.75＝5.45kw；

1年约消耗标准煤合：5.45×8×0.314＝13.69吨；

3)回收的乏汽凝结水按除盐水计:5×8000吨；

1年约节约标准煤合：5×8×1÷0.7＝57.14吨；

综上：1年约节约标准煤合3146-13.69+57.14＝3189.45吨；1吨标准煤的价格约500～700元，按最低500元每吨计，每年可节约成本160万元。

请参阅图1，本发明的另一个优选实施例中，还包括液位控制单元17，所述液位控制单元17连接常压罐12与回收管路，用于监测、显示和调节所述常压罐内液化的乏汽和雾化冷却工质的液位。

具体的，液位控制单元17包括常压罐12侧面液位显示计、液位变送器和热水回收管路上的液位调节阀；当所述常压罐内热水的液位低于或高于设定值时，通过液位变声器报警并发出指令给液位调节阀调节阀门的开度，温度常压罐12内热水的液位，防止液位过低或过高。

本发明的工作原理：所述冷却工质雾化管路18与常压罐12接通，并接入除盐水(或低温凝结水)进行雾化形成雾状水滴；将除氧器的排出的氧气、二氧化碳和乏汽送至常压罐12，氧气、二氧化碳和乏汽自下而上与至上而下的雾状水滴接触直接换热，乏汽被冷却形成液态，与雾化工质一起聚于常压罐12的底部，温度约90℃。最后，经过回收管路将热水输送至除氧器或除盐水系统进行再利用。常压下，90℃热水中重机会不溶解氧气。

需要说明的是，本发明所采用的热水泵15为现有技术的应用，本专业技术人员能够根据相关的描述实现所要达到的功能，或通过相似的技术实现所需完成的技术特性，在这里就不再详细描述。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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