專利名稱:低位熱力除氧器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及給水熱力除氧器技術(shù)領(lǐng)域,屬于一種0高度布置的低位熱力除氧器。
目前,公知的給水熱力除氧器,由于需將給水加熱至飽合溫度以去除水中的溶氧,為防止給水泵發(fā)生汽蝕,除氧器必須高架,水泵置于除氧器下方,且除氧器水箱中水位與水泵中心線保持一定的高度差,使水泵進(jìn)口段獲得一定的重位水頭,以滿足水泵的起汽蝕余量,保證給水泵不發(fā)生汽蝕破壞。這樣做的缺點是給水除氧系統(tǒng)占用空間大,基建投資費用高,安裝復(fù)雜,運行操作及巡回檢查不方便。
2000年第四期《中國能源》(國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN11-2902/TK)刊登的《“北凝技術(shù)”在化工系統(tǒng)的應(yīng)用》一文公開了一種低位熱力除氧器,其水泵進(jìn)口管段采用漏斗形設(shè)計,這樣做雖可減小吸入管段流動阻力,減少水泵吸入管段壓頭損失,但無法滿足水泵本身“必需汽蝕余量”的首要防汽蝕指標(biāo),反而增加了加工成本;其所述依靠中壓保證水泵防汽蝕水頭,這是一種誤解,因熱力除氧必須將給水加熱至相應(yīng)除氧壓力下的飽合溫度,在這種情況下即便除氧壓力達(dá)到中壓,也無法提供有效的防汽蝕壓頭。
本實用新型的目的是提供一種防汽蝕性能可靠,零高度布置,減少基建投資費用,安裝、維修、運行操作方便的低位熱力除氧器。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下設(shè)計方案一種低位熱力除氧器,有一罐體結(jié)構(gòu)的除氧頭,該除氧頭內(nèi)上部有常規(guī)的填料層,在填料層上方有進(jìn)水管,在填料層下部有加熱蒸汽管,在除氧頭頂部開孔設(shè)有排氧管,其特征在于設(shè)有一封閉式罐體形狀的除氧水箱,在除氧頭和除氧水箱之間連接有一水泵;在除氧頭的加熱蒸汽管下部設(shè)有容水腔,在除氧頭的容水腔體底部開孔設(shè)有出水管;在除氧水箱內(nèi)的水表面上設(shè)置有絕熱浮板,在除氧水箱頂部開孔設(shè)置有壓力補(bǔ)償管和穩(wěn)壓閥,在除氧水箱下部開孔設(shè)出水管。
除氧水箱立式布置時,除氧頭容水腔體底部的出水管與一引射器連接,該引射器一端與水泵伸出的噴管連接,另一端伸入除氧水箱內(nèi),并在管壁上設(shè)置有出水孔,在水泵和除氧水箱之間設(shè)置有連通的引水管。
除氧水箱臥式布置時,除氧頭置于除氧水箱上方,除氧水箱內(nèi)設(shè)兩道立置隔板,使除氧水箱分為左、中、右三部分隔腔,在左右兩隔腔下部設(shè)有相互連通的水聯(lián)管,在左右兩隔腔上部設(shè)有相互連通的汽聯(lián)管,除氧頭容水腔體底部的出水管與一引射器連接,該引射器一端與水泵伸出的噴管連接,另一端伸入除氧水箱的右隔腔內(nèi),在水泵和除氧水箱的左隔腔之間設(shè)置有連通的引水管。
做為本實用新型的一種實施方式,包括除氧頭和除氧水箱,除氧水箱為立式罐體,與除氧頭并列布置。除氧頭為立式罐體結(jié)構(gòu),除氧頭上部設(shè)常規(guī)填料層,填料層上方設(shè)進(jìn)水管,填料層下部設(shè)加熱蒸汽管,上述結(jié)構(gòu)下方留有一定容水腔,除氧頭頂部開孔設(shè)排氧管,底部開孔設(shè)出水管;除氧水箱為一封閉式罐體,水面設(shè)一絕熱浮板,罐頂開孔設(shè)壓力補(bǔ)償管,以穩(wěn)壓閥控制高于除氧壓力的蒸汽供除氧水箱補(bǔ)壓,使出水獲得一個可靠的防汽蝕壓頭,罐體下部開孔設(shè)出水管。除氧水箱與除氧頭之間設(shè)水一水引射泵,利用高速射流水將除氧頭下部已被除氧的水輸送至除氧水箱,做為高速射流的動力水由除氧水箱引出經(jīng)增壓泵增壓后獲得。
做為本實用新型的另一種實施方式,除氧水箱臥式布置,除氧頭置于除氧水箱上方,除氧水箱設(shè)兩道立置隔板,將除氧水箱分為左、中、右三部分,左右兩隔腔以水聯(lián)管、汽聯(lián)管聯(lián)結(jié)為一個相通的增壓容水腔,中間隔腔上部與除氧頭相通,除氧頭結(jié)構(gòu)與上一種實施方式相近,也設(shè)置進(jìn)水管、加熱蒸汽管、填料層、排氧管,所不同僅其下部容水空間被經(jīng)分隔的除氧水箱中間隔腔代替,除氧水箱中間隔腔底部設(shè)除氧水引出管。增壓容水腔中水面上設(shè)絕熱浮板,增壓容水腔頂部開孔設(shè)壓力補(bǔ)償管,以穩(wěn)壓閥控制高于除氧壓力的蒸汽補(bǔ)壓,使出水獲得可靠的防汽蝕壓頭,增壓容水腔下部設(shè)出水管,在除氧水箱中間隔腔與增壓容水腔之間設(shè)水一水引射泵,利用高速射流水引射,將除氧水箱中間隔腔中已被除氧的給水輸送至增壓容水腔,提供動力的高速射流水由增壓容水腔引出,經(jīng)增壓泵增壓后,進(jìn)入引射泵,被引射的除氧水箱中間隔腔的給水通過除氧水引出管進(jìn)入引射泵。
本實用新型的優(yōu)點是防汽蝕性能可靠,零高度布置,減少基建投資費用,安裝、維修、運行操作方便。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳述
圖1是公知的給水熱力除氧裝置示意圖;圖2是本實用新型增壓防汽蝕原理圖;圖3是本實用新型第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實用新型第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖5是本實用新型第二種實施方式沿A-A截面的剖視示意圖。
見
圖1所示,由于熱力除氧將給水加熱至除氧壓力下的飽合溫度,為防止給水泵2發(fā)生汽蝕,將除氧器高架,使除氧水箱中液面1高于水泵中心線7-14米,依靠水的重力對水泵入口施加一個高于除氧壓力的防汽蝕壓頭,這樣就造成了前述的諸多缺點。
見圖2所示,表示經(jīng)加熱至飽合溫度除氧后的給水進(jìn)入一封閉式容器7中形成水體3,同時從容器上部補(bǔ)充高壓蒸汽,使容器上部汽空間6中的蒸汽壓力高于除氧壓力,在汽-水界面5上,原本處于除氧溫度的給水吸收比除氧壓力更高壓力的蒸汽,同時升溫,直至達(dá)到汽空間6中高壓蒸汽所對應(yīng)的飽合溫度,這樣在水體3的上部形成了高溫水體墊層4,由于高溫水密度小,高溫水體墊層4就穩(wěn)定地浮在水體3的上部,不會與下部低溫水體發(fā)生對流換熱,而水的靜導(dǎo)熱率極低,這樣就阻斷了高溫蒸汽空間6對水體3的傳熱過程,而蒸汽空間6的高壓力可以毫無阻礙地傳遞給水體3,這樣就使水體3獲得一個穩(wěn)定可靠的防汽蝕壓頭。在本實用新型中為了更進(jìn)一步阻斷高溫高壓汽空間對下部水體的傳熱,在液面增設(shè)絕熱浮板,以獲得更高的有效防汽蝕壓頭。
圖3是本實用新型的一種實施方式,一種低位熱力除氧器,有一罐體結(jié)構(gòu)的除氧頭9,該除氧頭9內(nèi)上部有常規(guī)的填料層11,在填料層11上方有進(jìn)水管10,在填料層11下部有加熱蒸汽管12,在除氧頭9頂部開孔設(shè)有排氧管8,其特征在于設(shè)有一封閉式罐體形狀的除氧水箱21,在除氧頭9和除氧水箱21之間連接有一水泵16;在除氧頭9的加熱蒸汽管12下部設(shè)有容水腔13,在除氧頭9的容水腔體底部開孔設(shè)有出水管14;在除氧水箱21內(nèi)的水表面上設(shè)置有絕熱浮板22,在除氧水箱21頂部開孔設(shè)置有壓力補(bǔ)償管24和穩(wěn)壓閥25,在除氧水箱下部開孔設(shè)出水管19。
除氧水箱21立式布置時,除氧頭容水腔體底部的出水管14與一引射器17連接,該引射器17一端與水泵伸出的噴管15連接,另一端伸入除氧水箱21內(nèi),并在管壁上設(shè)置有出水孔48,在水泵16和除氧水箱21之間設(shè)置有連通的引水管18。
除氧頭9呈罐體結(jié)構(gòu),其上部為除氧裝置,待除氧的給水通過進(jìn)水管10進(jìn)入除氧頭,除氧蒸汽通過進(jìn)汽管12進(jìn)入除氧頭,汽、水在填料層11中進(jìn)行充分熱交換,給水被加熱至除氧壓力下的飽合溫度,溶氧析出,自排氧管8排出設(shè)備。經(jīng)除氧的給水流瀉到的容水腔13,經(jīng)除氧水出水管14,進(jìn)入引射器17,在噴管15噴出的高速射流的卷吸推動下,通過開有均布孔48的布水管20,均勻地進(jìn)入立式水箱21中,水箱下部設(shè)壓力水引水管18,經(jīng)增壓水泵16增壓,由噴管15噴出形成射流。除氧水箱21為帶壓罐體結(jié)構(gòu),絕大部分空間用于容水,罐內(nèi)水面上部有一高壓蒸汽空間,其壓力高于除氧頭中除氧壓力,從而為經(jīng)過除氧后進(jìn)入水箱的給水提供一個防汽蝕壓頭。罐頂設(shè)補(bǔ)汽管24,在汽空間23壓力不足時,通過穩(wěn)壓閥25控制高壓蒸汽向系統(tǒng)補(bǔ)壓,在罐內(nèi)汽一水界面上設(shè)絕熱浮板22,強(qiáng)化水體表層高溫水墊層自然形成的阻熱作用。罐體下部設(shè)出水管19,向水泵供水。
圖4、圖5是本實用新型的另一種實施方式,除氧水箱49臥式布置時,除氧頭45置于除氧水箱上方,除氧水箱內(nèi)設(shè)兩道立置隔板30、43,使除氧水箱分為左32、中29、右38三部分隔腔,在左右兩隔腔下部設(shè)有相互連通的水聯(lián)管42,在左右兩隔腔上部設(shè)有相互連通的汽聯(lián)管44,除氧頭容水腔體底部的出水管35與一引射器36連接,該引射器36一端與水泵34伸出的噴管50連接,另一端伸入除氧水箱49的右隔腔38內(nèi),在水泵34和除氧水箱49的左隔腔32之間設(shè)置有連通的引水管33。
除氧水箱臥式布置,則除氧頭45置于除氧水箱上方,除氧水箱設(shè)兩道立置隔板30、43,將除氧水箱分為左32、中29、右38三部分,左右兩隔腔以水聯(lián)管42、汽聯(lián)管44聯(lián)結(jié)為一個相通的增壓容水腔,中間隔腔上部與除氧頭相通,除氧頭結(jié)構(gòu)與上一種實施方式相近,也設(shè)置進(jìn)水管26、加熱蒸汽管28、填料層27、排氧管46,所不同僅其下部容水空間13被經(jīng)分隔的除氧水箱中間隔腔29代替,除氧水箱中間隔腔29底部設(shè)除氧出水管35。增壓容水隔腔32、38中汽一水界面上分別設(shè)絕熱浮板31、39,增壓容水隔腔38頂部開孔設(shè)壓力補(bǔ)償管40,以穩(wěn)壓閥41控制蒸汽補(bǔ)壓使增壓容水隔腔壓力高于除氧壓力,使出水獲得可靠的防汽蝕壓頭,增壓容水隔腔38下部設(shè)出水管47(見圖5),在除氧水箱中間隔腔29與增壓容水隔腔38之間設(shè)水一水引射器36,利用高速射流水引射,將除氧水箱中間隔腔29中已被除氧的給水經(jīng)除氧水出水管35、引射器36、進(jìn)水管37,輸送至增壓容水隔腔32、38內(nèi),提供動力的高速射流水由增壓容水隔腔壓力水引出管33引出,經(jīng)增壓水泵34增壓后,進(jìn)入引射器36。
權(quán)利要求1.一種低位熱力除氧器,有水泵,其特征在于設(shè)有一罐體結(jié)構(gòu)的除氧頭和一封閉式罐體形狀的除氧水箱,在除氧頭和除氧水箱之間連接有一水泵;在除氧頭內(nèi)上部設(shè)置有常規(guī)的填料層,在填料層上方設(shè)置有進(jìn)水管,在填料層下部設(shè)置有加熱蒸汽管,在加熱蒸汽管下部設(shè)有容水腔,在除氧頭頂部開孔設(shè)有排氧管,在除氧頭的容水腔體底部開孔設(shè)有出水管;在除氧水箱內(nèi)的水表面上設(shè)置有絕熱浮板,在除氧水箱頂部開孔設(shè)置有壓力補(bǔ)償管和穩(wěn)壓閥,在除氧水箱下部開孔設(shè)出水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低位熱力除氧器,其特征在于除氧頭容水腔體底部的出水管與一引射器連接,該引射器一端與水泵伸出的噴管連接,另一端伸入除氧水箱內(nèi),并在管壁上設(shè)置有出水孔,在水泵和除氧水箱之間設(shè)置有連通的引水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低位熱力除氧器,其特征在于除氧水箱臥式布置,除氧頭置于除氧水箱上方,除氧水箱內(nèi)設(shè)兩道立置隔板,使除氧水箱分為左、中、右三部分隔腔,在左右兩隔腔下部設(shè)有相互連通的水聯(lián)管,在左右兩隔腔上部設(shè)有相互連通的汽聯(lián)管,除氧頭容水腔體底部的出水管與一引射器連接,該引射器一端與水泵伸出的噴管連接,另一端伸入除氧水箱的右隔腔內(nèi),在水泵和除氧水箱的左隔腔之間設(shè)置有連通的引水管。
專利摘要一種低位熱力除氧器,其有一罐體結(jié)構(gòu)的除氧頭和一封閉式罐體形狀的除氧水箱,在除氧頭和除氧水箱之間連接有一水泵;在除氧頭的加熱蒸汽管下部設(shè)有容水腔,在除氧頭的容水腔體底部開孔設(shè)有出水管;在除氧水箱內(nèi)的水表面上設(shè)置有絕熱浮板,在除氧水箱頂部開孔設(shè)置有壓力補(bǔ)償管和穩(wěn)壓閥,在除氧水箱下部開孔設(shè)出水管。本實用新型的優(yōu)點是防汽蝕性能可靠,零高度布置,減少基建投資費用,安裝、維修、運行操作方便。
文檔編號F22D1/50GK2451896SQ0025737
公開日2001年10月3日 申請日期2000年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月1日
發(fā)明者韓曉蕾 申請人:韓曉蕾