無頭低位內置式熱力除氧器的製作方法
2023-05-21 02:32:11
專利名稱：無頭低位內置式熱力除氧器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於能源動力領域，涉及蒸汽鍋爐給水的除氧設備。
背景技術：
目前，蒸汽鍋爐作為提供能源、動力的設備已被廣泛應用於電力、石化、鋼鐵、冶金等工業及採暖等民用領域。除氧器作為鍋爐輔機是鍋爐系統中的重要設備，其作用在於除去鍋爐給水中的大量溶氧，減緩鍋爐本體氧化程度，延長鍋爐的使用壽命。現有技術中蒸汽鍋爐除氧所使用的除氧器一般為包括除氧頭、除氧水箱等組成的高位布置型式的熱力除氧器，其筒式除氧頭置於除氧水箱上部，除氧頭和除氧水箱相連通，蒸汽和軟水在除氧頭中混合，蒸汽凝結放熱加熱軟水，部分除去軟水中的溶氧，並由除氧頭上部的排氣口排出，混合後的水在完成了第一次除氧後進入下部的除氧水箱，除氧水箱設有蒸汽平衡管，可使其水溫保持在飽和溫度，除氧水箱中的水進一步地二次除氧，除氧水箱通過管路與鍋爐給水泵的進口相連接，使給水最終進入鍋爐。目前的熱力除氧器存在兩個問題其一為除氧水箱上部設置的除氧頭為了保證其中水汽充分接觸，其高度一般為除氧水箱高度的一半左右，增加了設備的總高度，較高的設備本體，使設備的安裝複雜，土建費用增加；其二是為使鍋爐給水泵具有足夠的汽蝕餘量，避免水泵發生汽蝕現象，需要將熱力除氧器布置於(7米、14米、21米等)高層設備布置層，這就使得廠房要建得很高，增大了基建投資，也給設備的操作和維修帶來了不便。因此，同時降低熱力除氧器本體高度及安裝高度是本領域的重大課題。
中國專利號為99205986.0，名稱為「無塔高效旋膜除氧器」的實用新型專利說明書公開了一種改進的除氧器，其取消了設於除氧水箱上的除氧頭(立塔)，將在除氧頭中進行的除氧過程放入除氧水箱中進行，在水箱上單側設有噴水旋膜群室和噴汽旋膜管組，給水進入所述噴水旋膜群室。該除氧器存在一些缺陷首先，單側進汽並在局部(單側混合區)進行汽水混合，勢必造成除氧水箱壓力的不均衡，引起除氧器本體的振動，劇烈的振動將加快除氧器基礎的失效，另外，蒸汽反向進入噴水旋膜群室中的旋膜管中與給水水流接觸進行原來在立塔中實施的部分除氧，由於混合區空間短小，在其中進行的水汽接觸的時間勢必很短，此處的除氧效果不會很充分。另有一蒸汽接管於上部接入除氧水箱，並通過總管、支管將蒸汽引入除氧水箱下部，最終從支管下部噴出加熱除氧水箱中的水，由於是在水箱下部混合，加熱後的水很快就被給水泵帶入鍋爐，在水箱中停留的時間短，因而此處的除氧效果仍不會很充分。總的來說，兩處除氧結構聯繫不夠緊密，很難起到相互補充的高效除氧效果，最終影響鍋爐給水含氧量。
中國專利號為90203326.3，名稱為「低位熱力除氧器」的實用新型專利說明書公開了另一種改進的熱力除氧器。該熱力除氧器通過水箱內除氧水出口處裝設一特製的換熱裝置，予以局部冷卻，降低給水泵入口水溫，以達到防止水泵汽蝕的目地。這種結構仍需設特製的換熱裝置於除氧水箱內，並且以降低給水泵入口水溫而實現防止水泵汽蝕的目地，其結構複雜，同時給操作控制帶來麻煩。
發明內容
本實用新型的目的在於改進現有技術中的不足，提供一種取消除氧水箱上面的除氧頭、並可以使除氧水箱的安裝高度不受限制，但依然可以確保較高的除氧率使鍋爐給水的溶氧量低於國家標準的無頭低位內置式熱力除氧器。
本實用新型的目的是這樣實現的本除氧器包括一個臥式除氧水箱，其上部設有包括主蒸汽管、軟水進口、蒸汽平衡管和排氣閥，除氧水箱內上部設有布汽管，所述布汽管與所述主蒸汽管相連通；在所述布汽管上設孔連接分水支管，其上設有出水口；在該除氧水箱的底部設孔連接用於連通給水泵的除氧水排出接口管；所述軟水進口通過一霧化器與所述布汽管連通；所述主蒸汽管、軟水進口在所述水箱的長度方向上錯開設置，其一設置於水箱的中間，而另一則設置在水箱的兩端。所述分水支管的出水口與水箱底部設有的除氧水排出接口管最好也是錯開排列。例如，在該除氧水箱的上部中間部位設有主蒸汽管，在該除氧水箱內上部沿所述水箱的長度方向固設與水箱長度相當的所述布汽管；在除氧水箱的上部長度方向上靠近兩端處分別設有所述軟水進口通過霧化器與所述布汽管連通；在該除氧水箱的底部中間部位設孔連接用於連通給水泵的除氧水排出接口管；所述布汽管上設置的分水支管分布在水箱長度方向上的兩側而與設於中間部位的除氧水排出接口管錯開。
本實用新型提供的除氧器在使用時，蒸汽從主蒸汽管引入，繼而進入布汽管，同時軟水通過霧化器霧化後也進入布汽管，然後霧化的軟水與蒸汽在布汽管中混合，再一起進入分水支管中。從布汽管到分水支管，軟水與蒸汽充分混合進行傳熱傳質，而將布汽管上主蒸汽管和軟水進口錯開設置可在除氧水箱有限的空間內有效地延長蒸汽與軟水接觸的時間，並使得在布汽管和分水支管中從水中溢出的氧氣在進入水箱中後排出水箱使得除氧更加徹底，且在布汽管和分水支管內很好地完成現有技術中的除氧器在除氧頭內進行的一次除氧過程。從分水支管中排出的軟水進入水箱中，由所述蒸汽平衡管向水箱中充注蒸汽，軟水在水箱中進行二次除氧，通過將分水支管出水口與除氧水排出接口管錯開設置，更可以延長軟水在水箱中停留除氧時間，使二次除氧充分。由此可以看出，本除氧器取消了除氧頭，將在除氧頭中進行的一次除氧過程移到除氧水箱中進行，其中蒸汽和水的接觸仍然是很充分的。而設備的高度則大大降低了。
為了消除除氧器安裝高度的限制，在所述水箱的除氧水排水接口管上設有增壓裝置和防旋裝置。通過設置增壓裝置可使除氧水在出口處被加壓，在溫度不變的情況下，使除氧水在水箱出口至水泵入口處處於不飽和狀態，使除氧水箱在置於地面的情況下，給水泵入口處仍不會發生汽化現象，從理論上消除水泵汽蝕現象產生的前提；通過設置防旋裝置可使除氧水在水箱出口處的旋流被分散，這樣可以有效地防治氣泡的產生，從而進一步避免給水泵汽蝕現象的產生，因此，就可以消除除氧器安裝高度的限制，使除氧器在置於地面(零米)的情況下給水泵仍能正常工作。
所述除氧水箱上設有循環管接口，其上設有循環管接管，所述增壓裝置可以是在所述除氧水箱的所述循環管在水箱內部的接口至所述除氧水箱的除氧水排水出口水箱內側附近設有連通管。
所述防旋裝置可以是所述除氧水排水接口管為進口埠較大出口埠較小的同心異徑管，並在該同心異徑管內設置縱向隔柵將接口管內腔體分隔成若干個通道。所述防旋裝置還可以包括一個防旋擋板，其固設在所述水箱的除氧水排出接口管的進口端上方在正方向上與接口管的進口相對，使除氧水只能從側面繞開該擋板而進入接口管通道。上述防旋裝置對於消除水箱排水中的氣泡十分有效。
本實用新型提供的無頭低位內置式熱力除氧器與現有技術的有頭除氧設備比較從整體外廓結構上取消了除氧頭，將其除氧功能移到除氧水箱內部進行，且原有水箱的總容積不需加大，因此，本除氧器是單純減小設備高度。一般本除氧器的高度只有有頭除氧器高度的2/3。另外，進一步地，通過設置增壓裝置和防旋裝置，可有效的消除除氧水排出水箱產生的氣泡，通過其非常簡單的結構就可使本設備的安裝高度大大降低(7米、14米、21米等)。所以本除氧器的優點是取消除氧水箱上面的除氧頭、並可以消除除氧器安裝高度的限制，由此可大大降低土建費用和設備安裝費用且施工安裝也更加方便。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型提供的無頭低位內置式熱力除氧器的主視結構示意圖；圖2為
圖1中的A-A剖視結構示意圖；圖3和圖4為具有隔柵的除氧水排出接口管的結構示意圖。
具體實施方式
如
圖1和2所示，本除氧器包括一個臥式除氧水箱0，在該除氧水箱0的上部中間部位設有主蒸汽管2，在除氧水箱的上部長度方向上靠近兩端處分別設有軟水進口、水箱上還設有蒸汽平衡管4和排氣閥10，在該除氧水箱0內上部沿水箱的長度方向固設與水箱長度相當的布汽管7；在布汽管的中部對應主蒸汽管2的位置設有蒸汽進口與主蒸汽管2密封連通。軟水進口與布汽管7連通；在該進口處設置霧化器1，霧化器1為一噴頭，在布汽管7上設進水口，噴頭位於進水口處，在進水口的周圍設有擋板9使進水口相對於水箱內空間成為獨立的腔室。在靠水箱兩側位置的布汽管7上設孔連接分水支管6，在分水支管的側壁上設有出水孔(其為普通開孔，故圖中未示出)；分水支管6傾斜設置，以在不增大水箱高度的情況下增加其長度，從而可以延長除氧水在除氧水箱內的有效除氧時間。在該除氧水箱的底部中間部位與分水支管錯開地設孔連接用於連通給水泵的除氧水排水接口管；在接口管上設有增壓裝置20和防旋裝置5。如圖3和4所示，防旋裝置5是設於接口上的其進口埠較大、出口埠較小的錐形接口管51，並在該錐形接口管51內設置縱向隔柵52、53，將接口管內腔體分隔成四個通道。防旋裝置5還包括一個防旋擋板8，其固設在水箱的除氧水排出接口管的進口端上方，在正方向上與接口管的進口相對，使除氧水只能從側面繞開該擋板而進入接口管通道。增壓裝置20是除氧水箱0上設置的循環管3在水箱0內部的接口至除氧水箱0的防旋擋板8附近的兩根連通管201，如
圖1所示。
在除氧水箱0上設有的蒸汽平衡管4與水箱內腔連通。
權利要求1.一種無頭低位內置式熱力除氧器，其特徵在於包括一個臥式除氧水箱，其上部設有包括主蒸汽管、軟水進口、蒸汽平衡管和排氣閥，除氧水箱內上部設有布汽管，所述布汽管與所述主蒸汽管相連通；在所述布汽管上設孔連接分水支管，其上設有出水口；在該除氧水箱的底部設孔連接除氧水排出接口管；所述軟水進口通過一霧化器與所述布汽管連通；所述主蒸汽管、軟水進口在所述水箱的長度方向上錯開設置，其一設置於水箱的中間，而另一則設置在水箱的兩端。
2.根據權利要求1所述的除氧器，其特徵在於所述分水支管的出水口與水箱底部設有的除氧水排出接口管錯開排列。
3.根據權利要求1所述的除氧器，其特徵在於在所述除氧水箱的上部中間部位設有所述主蒸汽管，在該除氧水箱內上部沿所述水箱的長度方向固設與水箱長度相當的所述布汽管；在除氧水箱的上部長度方向上靠近兩端處分別設有所述軟水進口通過霧化器與所述布汽管連通；在該除氧水箱的底部中間部位設孔連接所述除氧水排出接口管；所述布汽管上設置的分水支管分布在水箱長度方向上的兩側而與設於中間部位的除氧水排出接口管錯開。
4.根據權利要求1或2或3所述的除氧器，其特徵在於在所述水箱的除氧水排出接口管上設有增壓裝置和/或防旋裝置。
5.根據權利要求4所述的除氧器，其特徵在於所述除氧水箱上設有循環管接口，其上設有循環管接管，所述增壓裝置是在所述除氧水箱的所述循環管在水箱內部的接口至所述除氧水箱的除氧水排水出口水箱內側附近設有連通管。
6.根據權利要求4所述的除氧器，其特徵在於所述防旋裝置為所述除氧水排出接口管為進口埠較大出口埠較小的同心異徑管，在該錐形管內設置縱向隔柵將接口管內腔體分隔成若干個通道。
7.根據權利要求6所述的除氧器，其特徵在於所述防旋裝置還包括一個防旋擋板，其固設在所述水箱的除氧水排出接口管的進口端上方，在正方向上與接口管的進口相對。
8.根據權利要求4所述的除氧器，其特徵在於所述防旋裝置還包括一個防旋擋板，其固設在所述水箱的除氧水排出接口管的進口端上方，在正方向上與接口管的進口相對。
9.根據權利要求1所述的除氧器，其特徵在於所述分水支管為傾斜布置。
專利摘要本實用新型公開了一種無頭低位內置式熱力除氧器，其包括一個臥式除氧水箱，其上部設有包括主蒸汽管、軟水進口、蒸汽平衡管和排氣閥，除氧水箱內上部設有布汽管，所述布汽管與所述主蒸汽管相連通；在所述布汽管上設孔連接分水支管，其上設有出水口；在該除氧水箱的底部設孔連接除氧水排出接口管；所述軟水進口通過一霧化器與所述布汽管連通；所述主蒸汽管、軟水進口在所述水箱的長度方向上錯開設置，其一設置於水箱的中間，而另一則設置在水箱的兩端。其出水口處設有增壓裝置和防旋裝置。本除氧器取消除氧水箱上面的除氧頭並可以消除除氧器安裝高度的限制，但依然可以確保較高的除氧效率使鍋爐給水的溶氧量低於國家標準。
文檔編號F22D1/00GK2641473SQ0326603
公開日2004年9月15日 申請日期2003年6月25日 優先權日2003年6月25日
發明者肖明東 申請人:向珣瑋, 劉江弘