[發(fā)明專利]除鹽除氧設備及除鹽除氧方法

有效

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• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113526600B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 于超;劉瑤;郝玉剛;徐建炎
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C02F1/20
• 分類號: C02F1/20;C02F1/04;C02F103/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 曲進華

本發(fā)明公開了一種除鹽除氧設備及除鹽除氧方法，所述除鹽除氧設備包括第一換熱器、第二換熱器和第五換熱器，第一換熱器具有第一腔、第一蒸汽進口、第一凝結水出口、第一原水進口、第一蒸汽出口和第一抽真空口，第一腔內設有第一換熱管；第二換熱器具有第二腔、第二蒸汽進口、第二凝結水出口、第二原水進口、第二蒸汽出口和第二抽真空口，第二腔內設有第二換熱管，第二蒸汽進口與第一蒸汽出口連通；第五換熱器具有第五腔、第五蒸汽進口、第五凝結水出口、第五冷卻液進口和第五冷卻液出口，第五腔內設有第五換熱管，第五蒸汽進口與第二蒸汽出口相連。本發(fā)明實施例的除鹽除氧設備具有能源利用率高、水資源利用率高和相關設備安全性高等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及鍋爐給水處理技術領域，具體涉及一種除鹽除氧設備及除鹽除氧方法。

背景技術

鍋爐給水主要由主凝結水及補充水組成，水中含有大量溶解的氣體，如氧氣、二氧化碳等，它們不僅存在于補充水中，也存在于主凝結水中。溫度越高水中溶解的氣體就越容易與金屬發(fā)生化學反應，使金屬表面發(fā)生腐蝕。其中危害最大的是氧氣，氧氣對熱力設備及管道會產生較強的氧腐蝕，二氧化碳會加劇這種腐蝕。此外，水中所有的不凝結性氣體還會使傳熱惡化，熱阻增加，降低機組熱經濟性。

因此，對鍋爐給水進行除氧是非常必要的，常用的給水除氧有化學除氧和物理除氧兩種方法。化學除氧是向水中加入化學藥劑，使水中溶解氧與它產生化學反應生成無腐蝕性的穩(wěn)定化合物，達到除氧的目的，該法能徹底除氧，但不能除去其他氣體，且價格較貴，還會生成鹽類，故在電廠中較少單獨采用這種方法。物理除氧是借助物理手段，將水中溶解氧和其他氣體除掉，并且在水中無任何殘留物質，因此在火電廠中得到了廣泛應用。火電廠中應用最普遍的物理除氧法是熱力除氧法，其價格便宜，同時除氧器作為回熱系統(tǒng)中的一個混合式加熱器，可以加熱給水，提高給水溫度。所以在熱力發(fā)電廠中，熱力除氧法是最主要的除氧方法。

目前垃圾焚燒電廠鍋爐給水一般為130℃，給水由除氧器送入省煤器后進入鍋爐汽包，給水離開除氧器的溫度為130℃，除氧器工作環(huán)境壓強為0.27MPa，熱源為來自汽輪機的 0.6MPa蒸汽抽汽，該熱源為可以推動汽輪機做功的高品位熱能，使用高品位熱能作為熱源除氧器的熱源造成能源的浪費。經實踐發(fā)現(xiàn)，單獨除氧器除氧效果差，在生產運行中，由于除氧器除氧效果差，采用真空除氧加化學輔助除氧的模式運行，雖然除氧效果達到運行要求，但化學輔助除氧添加的藥劑殘渣對汽輪機、鍋爐及蒸汽管道有一定的危害，且效果不穩(wěn)定。此外，傳統(tǒng)化學水處理工藝，如膜法、離子交換法等產生濃水占原水比例為25％-40％，該部分濃水無法得到利用，造成水資源的浪費。

發(fā)明內容

本發(fā)明是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)和認識做出的：

熱力型除氧器的工作原理為：對除氧器中的給水進行定壓加熱時，隨著溫度上升，水蒸發(fā)過程不斷加深，水面上水蒸汽的分壓強逐漸加大，溶于水中的其他氣體的分壓強逐漸減少。當水被加熱到除氧器工作壓強下的飽和溫度時，水蒸汽的分壓強接近或等于水面上氣體的全壓強時，此時水面上其他氣體的分壓強趨向于零，水中也就不含有其他氣體。因此除氧器實際也是除氣器，不僅除去了氧氣，也除去了其他氣體，同時也帶出一部分蒸汽。

基于水的蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓強有關，壓強越高蒸發(fā)溫度越高，大氣壓強下(0.1MPa) 水的蒸發(fā)溫度為100℃，在接近真空的壓強較低的環(huán)境中，水可以在低于100℃的溫度下沸騰，而使氧氣逸出，即水在較低溫度下即可獲得滿意的除氧效果，無需耗費太多的熱能量。例如，如20kpa壓強下水，對應的飽和蒸發(fā)溫度為60℃；8kpa壓強下水，對應的飽和蒸發(fā)溫度為41.5℃。

本申請通過在除鹽除氧設備中制造更低壓強的環(huán)境，使給水在負壓、低溫的環(huán)境中蒸發(fā)，可以達到更好的除氧效果，同時實現(xiàn)除鹽，避免使用化學輔助除氧工藝的相關設備、藥劑等。

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發(fā)明的實施例提出一種節(jié)約能源的除鹽除氧設備；