一种锅炉给水除氧系统及方法与流程

本发明属于锅炉给水处理领域，具体涉及一种锅炉给水除氧系统及方法。

背景技术：

在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是一个非常关键的一个环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质，给水中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀产物氧化铁会进入锅内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，而且腐蚀会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必需除氧。多年来众多锅炉给水处理工作者一直都在探求既高效又经济的除氧方法，而真空除氧法就是其中极佳的一种。

真空除氧的工作原理是应用亨利定律和道尔顿定律，根据亨利定律可知，在封闭容器中，任何气体同时存在于水面上，则气体的溶解度与其自己的分压力成正比，而且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。在一定压力下,随着水温升高,水蒸汽的分压力增大，而空气和氧气的分压力越来越小。在100℃时，氧气的分压力降低到零，水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时，氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。这样，水面上空间氧气分子被排出，或转变成其它气体，从而氧的分压力为零,水中氧气就不断地逸出，达到除氧的效果。而真空除氧器就是基于上述原理的一种除氧器，其为一种使水在真空下低温沸腾，脱除水中含有的氧气、氮气、二氧化碳等气体的设备。

但是，经实践发现，单独除氧器效果差，我厂在生产运行中，由于除氧器除氧器效果差，采用真空除氧加化学辅助除氧的模式运行，虽然除氧效果虽达到运行要求，但化学辅助除氧添加的药剂残渣对汽轮机、锅炉及蒸汽管道有一定的危害，且效果不稳定。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的单独使用除氧器除氧效果差，以及真空除氧加化学辅助除氧的化学辅助除氧添加药剂残渣对汽轮机、锅炉及蒸汽管道有一定的危害，且效果不稳定的问题，本发明提供一种锅炉给水除氧系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锅炉给水除氧系统，包括除氧器和除盐水箱，所述除氧器为倒“t”形，除氧器上部为除氧塔，除氧器下部为除氧水箱和除氧射水箱，所述除氧水箱和除氧射水箱通过隔板隔开，除氧塔和除氧水箱连通，除氧水箱下部设有除氧水出口；除氧塔顶部设有排气口ⅰ，除氧塔的塔身上设有待除氧进水口，除氧射水箱顶部设有回水口和除氧射水进水口，除氧射水箱底部设有除氧射水出水口，除氧射水箱中部设有溢水口，除氧射水箱上方设有水喷射器，水喷射器的进水口与除氧射水出水口之间通过管路相连，该管路上设有水泵ⅰ，水喷射器的混合液出口与除氧射水箱的回水口之间相连，所述排气口ⅰ与水喷射器的进气口相连；所述除盐水箱上设有除盐水进水口和除盐水出水口，除盐水进水口通过管道与除氧射水箱上的溢水口相连，除盐水出水口通过管道与除氧射水进水口相连，该管道上设有水泵ⅱ，水泵ⅱ将除盐水箱中的除盐水泵入除氧射水箱。

进一步的，除氧水箱顶部设有排气口ⅱ，排气口ⅱ通过管路与水喷射器的进气口相连，该管路上设有阀门。

进一步的，所述除氧水箱外设有加热套，加热套上设有循环水进水口和循环水出水口，热水在加热套内形成水循环。

进一步的，所述水喷射器的进水口与除氧射水出水口之间设有两条并联的管路，管路上各设有一个水泵。

进一步的，所述除氧水箱内设有搅拌桨，所述搅拌桨的搅拌杆穿出除氧水箱外壳，搅拌杆通过密封轴承固定在除氧水箱外壳上。

进一步的，所述搅拌桨设置在除氧水箱顶部；或者搅拌桨设置在除氧水箱侧端，搅拌杆的另一端通过轴承固定在隔板上。

一种基于上述除氧系统的锅炉给水除氧方法，包括以下步骤：

（1）将除氧水箱的温度加热至40-45℃；

（2）开启水泵ⅰ和水喷射器，对除氧水箱进行抽真空，设置真空度为-80pa；

（3）开启水泵ⅱ，水泵ⅱ将除盐水箱中的除盐水泵入除氧射水箱，与除氧射水箱中的高温水进行混合，降低除氧射水箱的水温，除氧射水箱一直排水至除盐水箱，调整至水位平衡，一直不断循环。

进一步的，将除氧射水箱中水温控制在45℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明系统，省去了化学辅助除氧系统，增设了除盐水箱的循环水箱，所述除盐水箱上设有除盐水进水口和除盐水出水口，除盐水进水口通过管道与除氧射水箱上的溢水口相连，除盐水出水口通过管道与除氧射水进水口相连，该管道上设有水泵ⅱ，水泵ⅱ将除盐水箱中的除盐水泵入除氧射水箱，除氧射水箱中多余的水通过溢水口流回除盐水箱，除盐水箱与除氧射水箱形成循环。在水喷射器一直工作过程中，除氧射水箱中的水温不断升高，而水泵ⅱ将除盐水箱中的低温的除盐水泵入除氧射水箱，除氧射水箱中的高温的除盐水从溢水口流出，并流回除盐水箱中，调整至水位平衡，如此循环，降低除氧射水箱中的水温，提高抽真空效率。本发明实现了除氧水中溶解氧5ug/l以下，除氧效果达到运行要求，且无化学辅助除氧，保障了汽轮机、锅炉及蒸汽管道的安全运行，避免了化学辅助除氧添加药剂对设备的腐蚀，有利于设备的维护保养。

（2）除氧射水箱水温高，平时运行每班需换水1~2次，排至循环水池，而本发明将除氧射水箱循环的高温水回至除盐水箱，循环利用，节约了用水成本。另外，除氧射水箱循环的高温水回至除盐水箱，除盐水的温度升高，锅炉给水温度升高，锅炉效率提高，发电量提高，收益增加。

（3）本发明方法，取消化学辅助除氧，决定根据真空除氧器工作原理，采取降低除氧射水箱水温，即增加一台水泵，将除盐水箱中的除盐水一直往除氧射水箱补水，除氧射水箱一直排水至除盐水箱，调整至水位平衡，一直不断循环，达到降低除氧射水箱中水温的目的，提高真空除氧器工作效率，保证了机组设备安全，经运行实践，除氧水箱水温下降至45℃，除氧器真空提高至-80pa，溶解氧5ug/l以下，除氧效果达到运行要求。

（4）本发明取消了化学辅助除氧，因此也取消了化学辅助除氧系统，降低了化学辅助除氧系统的设备维护成本，节约化学药剂费用。

（5）现有技术因除氧射水箱水温高，平时运行每班需换水1~2次，排至循环水池，本发明将除氧射水箱循环的高温水回至除盐水箱，循环利用，节约了用水成本；本发明除氧射水箱循环的高温水回至除盐水箱，除盐水的温度升高，锅炉给水温度升高，锅炉效率提高，发电量提高，收益增加。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为除氧水箱和除氧射水箱剖视图；

图3为增加排气口ⅱ后的结构示意图；

图4为增加加热套后的结构示意图；

图5为增加加热套后的除氧水箱和除氧射水箱剖视图；

图6为水喷射器与除氧射水箱之间增设并联管路的结构示意图；

图7为增设竖直方向的搅拌桨的示意图；

图8为增设水平方向的搅拌桨的示意图。

图中，1-除氧塔，101-排气口ⅰ，102-待除氧进水口；2-除氧水箱，201-除氧水出口，202-循环水进水口，203-循环水出水口，204-排气口ⅱ，3-除氧射水箱，301-回水口，302-除氧射水进水口，303-除氧射水出水口，304-溢水口，305-水泵ⅰ，4-隔板，5-水喷射器，6-除盐水箱，601-除盐水进水口，602-除盐水出水口，603-水泵ⅱ，7-搅拌桨，701-搅拌杆，702-密封轴承。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例

如图1和2所示，一种锅炉给水除氧系统，包括除氧器和除盐水箱6，所述除氧器为倒“t”形，除氧器上部为除氧塔1，除氧塔1内部结构为现有技术，除氧器下部为除氧水箱2和除氧射水箱3，所述除氧水箱2和除氧射水箱2通过隔板4隔开，除氧塔1和除氧水箱2连通，除氧水箱下部设有除氧水出口201；除氧塔1顶部设有排气口ⅰ101，除氧塔1塔身上设有待除氧进水口102，除氧射水箱3顶部设有回水口301和除氧射水进水口302，除氧射水箱底部设有除氧射水出水口303，除氧射水箱3中部设有溢水口304，除氧射水箱3上方设有水喷射器5，水喷射器5的进水口与除氧射水出水口303之间通过管路相连，该管路上设有水泵ⅰ305，水喷射器5的混合液出口与除氧射水箱的回水口301之间相连，所述排气口ⅰ101与水喷射器5的进气口相连；所述除盐水箱6上设有除盐水进水口601和除盐水出水口602，除盐水进水口601位置高度低于除氧射水箱3上的溢水口304的高度，除盐水进水口601通过管道与除氧射水箱3上的溢水口304相连，除盐水出水口602通过管道与除氧射水进水口302相连，该管道上设有水泵ⅱ603，水泵ⅱ603将除盐水箱6中的除盐水泵入除氧射水箱3，除氧射水箱3中多余的水通过溢水口304流回除盐水箱，除盐水箱与除氧射水箱形成循环。

本发明一种锅炉给水除氧系统的工作过程为：

待除氧进水口102与化水车间的除盐水出口相连，待除氧水从待除氧进水口102进入除氧塔1，从而落入除氧水箱2中；启动水泵ⅰ305和水喷射器5，水泵ⅰ305、水喷射器5和除氧射水箱3形成抽真空装置，对除氧水箱2进行抽真空；除氧水箱2中气压降低，水中的气体逸出，并从排气口ⅰ101排出，在水喷射器5与经水泵ⅰ305泵出的除氧射水进行混合，混合后的混合液经回水口301流回除氧射水箱3中；随着水喷射器5不断工作，除氧射水箱3中的除氧射水温度不断升高，抽真空效率降低，开启水泵ⅱ603，水泵ⅱ603将除盐水箱6中的低温除盐水泵入除氧射水箱3中，与除氧射水箱3中的高温除氧射水混合，从而降低除氧射水的温度，而多余的水经溢水口304溢出，流回除盐水箱6中，调整至水位平衡，如此循环，从而实现降低除氧射水的温度，保持除氧水箱2中的真空度。使用本发明系统，省去了化学辅助除氧，有利于设备保养，同时也避免因除氧射水箱水温过高而频繁换水。

进一步的，如图3所示，除氧水箱2顶部设有排气口ⅱ204，排气口ⅱ204通过管路与水喷射器5的进气口相连，该管路上设有阀门。在除氧水箱2顶部设置排气口ⅱ204，有利于气体直接从排气口ⅱ204排出，进入水喷射器5。

进一步的，如图4和5所示，所述除氧水箱2外设有加热套，加热套上设有循环水进水口202和循环水出水口203，热水在加热套内形成水循环，对除氧水箱中的水进行加热。

进一步的，如图6所示，所述水喷射器5的进水口与除氧射水出水口303之间设有两条并联的管路，管路上各设有一个水泵。并联的管路设置，可以提高除氧射水的循环速度，提高工作效率。

进一步的，如图7所示，所述除氧水箱2内设有搅拌桨7，所述搅拌桨7设置在除氧水箱2顶部，所述搅拌桨7的搅拌杆701穿出除氧水箱外2壳，搅拌杆701通过密封轴承固702定在除氧水箱1外壳上。在除氧水箱1上设置搅拌桨7，在真空除氧过程中，对除氧水进行搅拌，提高水中气体的逸出速度，缩短除氧时间，且除氧更彻底，同时在加热时，提高加热效率。

进一步的，如图8所示，所述除氧水箱2内设有搅拌桨7，所述搅拌桨7设置在除氧水箱2侧端，搅拌桨7的搅拌杆701穿出除氧水箱外2壳，搅拌杆701通过密封轴承固702定在除氧水箱1外壳上，搅拌杆701的另一端通过轴承固定在隔板4上。将搅拌桨7横向设置，搅拌时，对除氧水箱2中的水作用范更大，提高搅拌效率。

实验例1

一种基于上述除氧系统的锅炉给水除氧方法，包括以下步骤：

（1）将除氧水箱的温度加热至40℃；

（2）开启水泵ⅰ和水喷射器，对除氧水箱进行抽真空，设置真空度为-80pa；

（3）开启水泵ⅱ，水泵ⅱ将除盐水箱中的除盐水泵入除氧射水箱，与除氧射水箱中的高温水进行混合，降低除氧射水箱的水温，除氧射水箱一直排水至除盐水箱，调整至水位平衡，一直不断循环。

实验例2

一种基于上述除氧系统的锅炉给水除氧方法，包括以下步骤：

（1）将除氧水箱的温度加热至45℃；

（2）开启水泵ⅰ和水喷射器，对除氧水箱进行抽真空，设置真空度为-80pa；

（3）开启水泵ⅱ，水泵ⅱ将除盐水箱中的除盐水泵入除氧射水箱，与除氧射水箱中的高温水进行混合，降低除氧射水箱的水温，除氧射水箱一直排水至除盐水箱，调整至水位平衡，一直不断循环。

实验例3

一种基于上述除氧系统的锅炉给水除氧方法，包括以下步骤：

（1）将除氧水箱的温度加热至42℃；

（2）开启水泵ⅰ和水喷射器，对除氧水箱进行抽真空，设置真空度为-80pa；

（3）开启水泵ⅱ，水泵ⅱ将除盐水箱中的除盐水泵入除氧射水箱，与除氧射水箱中的高温水进行混合，降低除氧射水箱的水温，除氧射水箱一直排水至除盐水箱，调整至水位平衡，一直不断循环。

以上揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作地等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

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