[發明專利]一種預防電極蒸汽鍋爐給水泵汽蝕的系統及方法

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• 申請號: 201910897323.8
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110500573A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 蔣鵬儀
• 申請（專利權）人: 云南錫業股份有限公司銅業分公司
• 主分類號: F22D1/50
• 分類號: F22D1/50;F22D11/04;F22B1/30
• 代理公司: 53106 昆明大百科專利事務所
• 代理人: 李云<國際申請>=<國際公布>=<進入國

一種預防電極蒸汽鍋爐給水泵汽蝕的系統及方法，所述系統包括電極蒸汽鍋爐(1)、除鹽水箱(3)、除氧器(2)，所述除鹽水箱與除氧器通過管路連接，通過設置在管路上的除鹽水送水泵(4)將除鹽水送入除氧器加熱，清除水中的溶解氧；除氧器與電極蒸汽鍋爐通過管路連接，通過設置在管路上的給水泵(5)將除氧水送至電極蒸汽鍋爐中；在電極蒸汽鍋爐給水泵前端的豎直段管路上設置有換熱器(6)，換熱器冷端通過設置有冷卻水進口閥(8)的管路連接除鹽水箱，換熱器熱端通過管路連接于除鹽水送水泵前端。本發明簡單實用，可有效地預防電極蒸汽鍋爐給水泵發生汽蝕。

技術領域

本發明屬于熱工技術領域，具體涉及預防電極蒸汽鍋爐給水泵汽蝕的系統及方法。

背景技術

電極蒸汽鍋爐通過浸沒在水中的電極放電，當電流穿過水的時候，電力直接被轉化為熱使水蒸發產生蒸汽。鍋爐使用的補充水源為電導率不超過5us/cm的除鹽水，除鹽水首先進入除鹽水箱，再通過水泵送入除氧器加熱以達到清除水中溶解氧的目的。水在除氧器中被加熱到約104℃后溶解在水中的氧氣析出，從而達到除氧的目的。除氧器處理過的給水氧含量在15ug/L以下，再由鍋爐給水泵將除氧器處理過的給水送入電極蒸汽鍋爐。

在給水泵工作過程中，有效汽蝕余量是指由泵安裝條件所確定的汽蝕余量，其物理含義是表示液體在泵進口部分壓力下降的程度，當有效汽蝕余量低于泵的汽蝕余量時泵就會發生汽蝕。有效汽蝕余量的大小與水泵的安裝高度、管道助力損失、除氧器壓力和汽化壓力這四個參數有關。當水泵的安裝高度、管道助力損失和除氧器壓力一定時，只要管道內給水的絕對壓力高于相應的汽化壓力時，有效汽蝕余量低于泵的汽蝕余量，給水就會發生汽化，產生汽泡，在給水泵工作過程中汽泡會迅速破裂，對水泵葉輪和管道表面造成反復沖擊，導致水泵汽蝕。

發明內容

針對以上問題，本發明提供一種簡單實用的可預防電極蒸汽鍋爐給水泵發生汽蝕的系統及方法。

本發明采取的技術方案如下：

一種預防電極蒸汽鍋爐給水泵汽蝕的系統，包括電極蒸汽鍋爐、除鹽水箱、除氧器，所述除鹽水箱與除氧器通過管路連接，通過設置在管路上的除鹽水送水泵將除鹽水送入除氧器加熱，清除水中的溶解氧；除氧器與電極蒸汽鍋爐通過管路連接，通過設置在管路上的給水泵將除氧水送至電極蒸汽鍋爐中；在電極蒸汽鍋爐給水泵前端的豎直段管路上設置有換熱器，換熱器冷端通過設置有冷卻水進口閥的管路連接除鹽水箱，換熱器熱端通過管路連接于除鹽水送水泵前端。

采用本發明所述系統預防電極蒸汽鍋爐給水泵汽蝕的方法，按照以下步驟進行：

a.開啟除鹽水送水泵，將除鹽水箱中的除鹽水送入除氧器加熱，除鹽水在除氧器中被加熱到104℃后，溶解在水中的氧氣析出，清除水中的溶解氧，除氧器處理過的給水氧含量在15ug/L以下，再由給水泵將除氧水送至電極蒸汽鍋爐中；

b.啟動給水泵，開啟給水泵出口閥，測量給水泵入口處的給水溫度，當給水泵入口處給水溫度達到102℃以上時，開啟冷卻水進口閥，調整冷卻水流量，使給水泵入口處給水溫度降低到102℃以下；運行過程中通過冷卻水進口閥的開度控制冷卻水流量，控制給水泵入口處給水溫度在95℃～102℃。

本發明采用在電極蒸汽鍋爐給水泵前端的豎直段管路上設置換熱器，以及換熱器冷端連接除鹽水箱、熱端連接于除鹽水送水泵前端實現了逆流換熱，用于冷卻的除鹽水自下往上流，準備進入電極蒸汽鍋爐的被冷卻的除氧水自上往下流，供給電極蒸汽鍋爐的除氧水經過換熱器的冷卻，溫度降低，對應的壓力也隨之降低，當給水溫度降低到102℃以下時，對應的壓力降低到112.51kpa以下，低于汽化壓力，就能避免管道中的給水發生汽化，從而起到預防電極蒸汽鍋爐給水泵汽蝕的目的。在系統運行過程中通過冷卻水進口閥的開度控制冷卻水流量，使給水泵入口處給水溫度控制在95℃至102℃的范圍，既保證給水泵不產生汽蝕，又能防止給水溫度過低影響鍋爐負荷。