[發明專利]一種真空相變鍋爐排氣系統及排氣方法

在審

• 申請號: 202010053229.7
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111121295A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 張躍
• 申請（專利權）人: 遠大空調有限公司
• 主分類號: F24H9/00
• 分類號: F24H9/00;F24H9/20
• 代理公司: 長沙市標致專利代理事務所(普通合伙) 43218
• 代理人: 楊娜

一種真空相變鍋爐排氣系統及排氣方法，所述真空相變鍋爐排氣系統包括鍋爐本體，所述鍋爐本體上設有排氣口；所述排氣口經抽氣管道連接儲氣箱，所述儲氣箱經排氣管道連接抽氣裝置；所述抽氣管道上設有第一閥門和第二閥門，所述排氣管道上設有第三閥門。本發明還包括一種真空相變鍋爐的排氣方法。本發明一方面能夠將水蒸氣與不凝性氣體高度分離；且降低抽出氣體中水蒸氣的壓力，避免影響抽氣裝置，排氣系統及排氣方法使不凝性氣體快速抽除，抽氣效果顯著；另一方面，在抽氣過程中不會影響鍋爐正常工作，大大提高工作效率。

技術領域

本發明涉及一種真空相變鍋爐，特別是一種真空相變鍋爐排氣系統及排氣方法。

背景技術

真空相變鍋爐是在封閉的爐體內部形成一個負壓的真空環境，在機體內填充熱媒水(溶液)，通過燃燒或其它方式加熱熱媒水，然后由熱媒水蒸發、冷凝至換熱器上，再由換熱器來加熱需要加熱的水。

真空相變鍋爐中的熱媒水是經過除垢防腐等特殊處理的水溶液，在出廠前一次充注完成，使用時在機組內部封閉循環（汽化→凝結→汽化），不增加也不減少，在機組使用壽命內不需要補充或更換。因此，真空鍋爐爐體內部永遠不會結垢、腐蝕，正常使用壽命可達20年以上，遠遠超出普通熱水鍋爐10年左右的使用壽命。真空相變鍋爐的熱媒水溶液，一般是軟化水或者純凈水，添加緩蝕劑、阻垢劑、防凍劑構成，其主要成分仍然是水。由于生產或者運輸過程中，熱媒水溶液會接觸大氣，空氣中的氮氣和氧氣等氣體會溶解在其中。

此外，熱媒水溶液與真空相變鍋爐鋼鐵部件高溫下反應會產生氫氣，其數量受到緩蝕劑種類、運行溫度等因素影響而不等，按化學反應式，56克鐵可產生22.4升氫氣。

再者，真空相變鍋爐灌入熱媒水溶液前，即使抽真空處理，仍然會有少量殘留空氣；或者灌裝過程混入（吸入）空氣。

以上三種來源的不凝性氣體，在特殊情況下，可能達到幾十升。不凝性氣體會在真空相變鍋爐工作，由于熱媒水溶液沸騰時逸出氣體，趨向于真空相變鍋爐中溫度最低的位置，即換熱管附近，阻止水蒸氣與換熱管的接觸，導致鍋爐出力不足。并且不凝性氣體的分壓，會導致真空相變鍋爐內氣壓超過大氣壓，不符合真空相變鍋爐安全性規范。不凝性氣體中的氧氣還會導致鋼鐵部件銹蝕。因此，抽除這些氣體是必須的。

如果采用真空泵抽氣的方式，雖然真空泵具備抽不凝性氣體的能力，但由于熱媒水溶液本身的蒸氣壓很高，因此抽出的混合氣體中水蒸氣比例大，可導致真空泵油乳化、真空泵銹蝕、熱媒水溶液濃度變化和水量減少等。

如果采用將熱媒水加熱的方式，雖然減少了不凝性氣體的溶解度，并且可以擾動溶液，但水蒸氣壓力太大（其隨水溫度增加的幅度遠大于不凝性氣體隨溫度增加的幅度），以上現象更加明顯。

如果采用降低熱媒水溶液溫度抽氣的方式，雖然降低了水蒸氣分壓，但因為氣體溶解度隨溫度下降而增加，不凝性氣體溶解而難以逸出液面，特別是溶液中下層的溶解氣體，因為液面壓力，更加難以逸出和抽出。總體而言，抽氣效果仍然不佳。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種抽氣效果顯著，速度快，工作效率高的真空相變鍋爐排氣系統及排氣方法。

本發明的技術方案是：

本發明之一種真空相變鍋爐排氣系統，包括鍋爐本體，所述鍋爐本體上設有排氣口；所述排氣口經抽氣管道連接儲氣箱，所述儲氣箱經排氣管道連接抽氣裝置；所述抽氣管道上設有第一閥門和第二閥門，所述排氣管道上設有第三閥門。

進一步，所述第一閥門、第二閥門和第三閥門連接控制系統，所述控制系統包括微處理器以及與微處理器連接的定時器或溫度傳感器；所述微處理器用于根據定時器的定時時間控制不同閥門的開閉；或者用于對儲氣箱內的溫度與鍋爐本體內的溫度進行比較來控制不同閥門的開閉。