本技術(shù)屬于供熱機(jī)組除氧,涉及一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、除氧器是鍋爐系統(tǒng)中必備的設(shè)備,其主要功能為降低鍋爐上水中的氧含量,使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,以保障鍋爐、汽輪機(jī)組和整個(gè)系統(tǒng)的金屬部件在高溫下不發(fā)生過(guò)度的氧化腐蝕。在燃煤鍋爐中,給水除氧是非常重要的,因?yàn)檠鯕馐菍?dǎo)致金屬腐蝕的主要原因之一。當(dāng)水中含氧量過(guò)高時(shí),會(huì)導(dǎo)致鍋爐管路和設(shè)備的腐蝕,從而影響鍋爐的運(yùn)行效率和壽命。
2、現(xiàn)階段,鍋爐給水除氧的方法主要三種:熱力除氧、化學(xué)除氧及膜式除氧;
3、(1)熱力除氧是基于亨利定律和道爾頓定律而進(jìn)行的除氧工藝。其中,亨利定律為當(dāng)液體和氣體處于同一平衡狀態(tài)時(shí),在溫度一定的情況下,單位體積液體內(nèi)溶解的氣體量與液面上該氣體分壓力成正比;當(dāng)水溫升高時(shí),水的蒸發(fā)量增大,水面上水蒸氣的分壓力升高,氣體分壓力相對(duì)下降,導(dǎo)致水中的氣體不斷析出,達(dá)到新的動(dòng)平衡狀態(tài)。道爾頓定律為混合氣體的全壓力等于各組分氣體分壓力之和;對(duì)于給水而言,水面上混合氣體的全壓力,等于氣體的分壓力與蒸汽的分壓力之和;可見(jiàn)當(dāng)增加水面上混合氣體中水蒸氣的量時(shí),就可降低氧氣的分壓力,為除氧創(chuàng)造條件。水達(dá)到飽和溫度時(shí),水面上蒸汽的分壓力接近于其混合氣體的總壓力,而不凝結(jié)氣體的分壓力接近于零,這樣水中溶解的氣體就會(huì)不斷的排出水面,直至達(dá)到此溫度和壓力下的平衡狀態(tài)。熱力除氧是一個(gè)傳熱與傳質(zhì)的過(guò)程。因此,熱力除氧必須具備兩個(gè)條件:(a)傳熱條件:快速將水加熱到相應(yīng)壓力下的飽和溫度;(b)傳質(zhì)條件:使氣體從水中迅速離析并排出。熱力除氧是一種常見(jiàn)的除氧方法,通常用于電力、化工等領(lǐng)域。
4、(2)化學(xué)除氧是利用某些化學(xué)物質(zhì)與水中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而去除水中的氧氣。常用的化學(xué)物質(zhì)有聯(lián)氨、丙酮等;這些化學(xué)物質(zhì)可以在一定條件下與水中的氧氣反應(yīng),生成不易溶于水的化合物,從而將氧氣從水中去除。此方法一般用于低含氧量的水質(zhì),或作為輔助除氧徹底脫除水中氧氣,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,投資較低,但由于要定期添加化學(xué)藥劑,造成運(yùn)行成本較高。
5、(3)膜式除氧是液體在中空纖維膜絲外側(cè)流動(dòng),同時(shí)中空纖維膜絲內(nèi)部抽真空或者施加氣體吹掃,或者兩者結(jié)合;經(jīng)過(guò)疏水化處理的中空纖維膜絲表面上有很多微孔,這些微孔允許氣體分子穿過(guò),卻能阻擋水分子的穿透。在抽真空或者氣體吹掃的負(fù)壓下,中空纖維膜絲外側(cè)液體中溶解的氣體,通過(guò)微孔不斷向中空纖維膜絲內(nèi)部移動(dòng),并被抽真空或者吹掃氣體帶走,從而達(dá)到脫除液體中溶解氣體的目的。
6、綜上所述,目前大部分鍋爐以熱力除氧技術(shù)為主,但存在如下問(wèn)題:熱力除氧器的水溫通常需加熱至水的沸點(diǎn),熱力除氧器自用蒸汽量較大,且在排汽過(guò)程中隨氧氣一并排出,造成蒸汽的浪費(fèi);熱力除氧器屬于壓力容器,檢修成本較高,運(yùn)行調(diào)節(jié)復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),用于現(xiàn)有供熱機(jī)組除氧器的改造,提高現(xiàn)有供熱機(jī)組的供熱能力,降低自用蒸汽用量;另外,該除氧系統(tǒng)還具有更加靈活多變的調(diào)節(jié)方式,可根據(jù)機(jī)組負(fù)荷靈活調(diào)整除氧系統(tǒng)運(yùn)行方式,保證除氧系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定以及節(jié)能運(yùn)行。
2、本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
3、一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),包括膜式除氧器組件,熱力除氧器組件,真空泵和吹掃器;
4、所述膜式除氧器組件的入口與給水母管連接,所述膜式除氧器組件的出口通過(guò)管路與熱力除氧器組件的入口相連接,所述熱力除氧器組件的出口通過(guò)管路連接至鍋爐;所述真空泵與吹掃器安裝在膜式除氧器組件處,所述真空泵和吹掃器分別與膜式除氧器組件連接。
5、優(yōu)選的,所述熱力除氧器組件的除氧水側(cè)進(jìn)口與膜式除氧器組件的出口母管連接,所述熱力除氧器組件的蒸汽側(cè)進(jìn)口旁路連接至加熱蒸汽管路。
6、優(yōu)選的,所述給水母管的一側(cè)旁路連接至熱力除氧器組件的進(jìn)口,給水母管的一側(cè)旁路與熱力除氧器組件之間的管路上設(shè)置有閥門(mén)組件。
7、優(yōu)選的,所述膜式除氧器組件包括多個(gè)膜式除氧器,多個(gè)膜式除氧器之間并聯(lián)連接;
8、所述膜式除氧器的進(jìn)口與除鹽水母管連接,所述膜式除氧器的出口與熱力除氧器組件的進(jìn)口母管連接。
9、優(yōu)選的,所述膜式除氧器包括脫氣膜組件、過(guò)濾器以及氣源三聯(lián)件;
10、所述氣源三聯(lián)件的進(jìn)口連接氣源,所述氣源三聯(lián)件的出口連接脫氣膜組件的氣側(cè)進(jìn)口;所述過(guò)濾器的進(jìn)口連接給水母管,所述過(guò)濾器的出口連接脫氣膜組件的水側(cè)進(jìn)口;所述氣源三聯(lián)件的除氧水側(cè)出口連接熱力除氧器組件的除氧水側(cè)進(jìn)口;所述脫氣膜組件的另一側(cè)分別連接真空泵及吹掃器。
11、優(yōu)選的,所述熱力除氧器組件包括多個(gè)熱力除氧器,多個(gè)熱力除氧器之間并聯(lián)連接,各熱力除氧器的出口支路匯總后連接至鍋爐;各熱力除氧器的進(jìn)口支路匯總后連接至膜式除氧器組件的出口。
12、優(yōu)選的,所述膜式除氧器組件布置在給水母管附近或熱力除氧器組件附近。
13、優(yōu)選的,所述膜式除氧器組件與真空泵及吹掃器之間采用撬裝的安裝方式。
14、優(yōu)選的,所述膜式除氧器組件與給水母管之間的連接管路上設(shè)置有閥門(mén)組件;所述膜式除氧器組件與熱力除氧器組件之間的連接管路上設(shè)置有閥門(mén)組件。
15、優(yōu)選的,所述膜式除氧器組件和熱力除氧器組件之間采用單獨(dú)運(yùn)行方式或并行運(yùn)行方式。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
17、本實(shí)用新型提供一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),通過(guò)在鍋爐原有除氧系統(tǒng)中增加膜式除氧器組件,且與熱力除氧器組件采用串聯(lián)形式連接,膜式除氧器組件能夠有效地去除水中的溶解氧,降低給水的含氧量;熱力除氧器組件在膜式除氧器組件的基礎(chǔ)上,利用高溫蒸汽進(jìn)一步去除殘留的氧氣,確保給水達(dá)到更低的含氧量標(biāo)準(zhǔn);這種雙重除氧機(jī)制大大提高了整體的除氧效率,降低了因單一除氧方式失效而導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。真空泵有助于膜式除氧器組件更有效地工作,吹掃器能夠定期或按需對(duì)膜式除氧器組件進(jìn)行吹掃,清除表面積累的雜質(zhì)和污垢,保持膜的通透性,從而維持除氧效率。這種融合了膜式除氧、熱力除氧、真空泵和吹掃器的除氧系統(tǒng),高效去除給水中的溶解氧,減少了鍋爐運(yùn)行中產(chǎn)生的氧化物排放,提高了除氧效率、優(yōu)化系統(tǒng)性能以及節(jié)能降耗,對(duì)環(huán)境保護(hù)具有積極意義。
18、進(jìn)一步,膜式除氧器組件與熱力除氧器組件可同時(shí)使用,亦可單獨(dú)使用,當(dāng)膜式除氧器組件與熱力除氧器組件共同運(yùn)行時(shí),熱力除氧器組件僅作為一個(gè)加熱裝置,將從膜式除氧器組件中除氧后的除鹽水加熱至鍋爐運(yùn)行所需溫度送入鍋爐,無(wú)蒸汽的外排,減少除氧系統(tǒng)自用蒸汽量,提高了機(jī)組的供熱能力,提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性;當(dāng)膜式除氧器組件或熱力除氧器組件存在檢修或故障時(shí),另一除氧器組件單獨(dú)運(yùn)行,且滿(mǎn)足鍋爐給水的含氧量要求。
19、進(jìn)一步,熱力除氧器組件在高溫下工作,但由于膜式除氧器組件已經(jīng)去除了大部分氧氣,熱力除氧器組件所需的蒸汽量可能減少,從而節(jié)省了能源。
1.一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,包括膜式除氧器組件(1)、熱力除氧器組件(2)、真空泵(3)和吹掃器(4);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,所述熱力除氧器組件(2)的除氧水側(cè)進(jìn)口與膜式除氧器組件(1)的出口母管連接,所述熱力除氧器組件(2)的蒸汽側(cè)進(jìn)口旁路連接至加熱蒸汽管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,所述給水母管(6)的一側(cè)旁路連接至熱力除氧器組件(2)的進(jìn)口,所述給水母管(6)的一側(cè)旁路與熱力除氧器組件(2)之間的管路上設(shè)置有閥門(mén)組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,所述膜式除氧器組件(1)包括多個(gè)膜式除氧器,多個(gè)膜式除氧器之間并聯(lián)連接;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,所述膜式除氧器包括脫氣膜組件(9)、過(guò)濾器(8)以及氣源三聯(lián)件(7);
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,所述熱力除氧器組件(2)包括多個(gè)熱力除氧器,多個(gè)熱力除氧器之間并聯(lián)連接;各熱力除氧器的出口支路匯總后連接至鍋爐(5),各熱力除氧器的進(jìn)口支路匯總后連接至膜式除氧器組件(1)的出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,所述膜式除氧器組件(1)布置在給水母管(6)附近或熱力除氧器組件(2)附近。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,所述膜式除氧器組件(1)與真空泵(3)及吹掃器(4)之間采用撬裝的安裝方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,所述膜式除氧器組件(1)與給水母管(6)之間的連接管路上設(shè)置有閥門(mén)組件;所述膜式除氧器組件(1)與熱力除氧器組件(2)之間的連接管路上設(shè)置有閥門(mén)組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供熱機(jī)組的除氧系統(tǒng),其特征在于,所述膜式除氧器組件(1)和熱力除氧器組件(2)之間采用單獨(dú)運(yùn)行方式或并行運(yùn)行方式。