[其他]催化反應低溫解吸除氧系統

無效

• 申請號: 87211745
• 申請日: 1987-08-14
• 公開（公告）號: CN87211745U
• 公開（公告）日: 1988-06-15
• 發明（設計）人: 朱聘冠;魯鐘琪
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F22D1/50
• 分類號: F22D1/50;C02F1/20
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 邸更巖

本實用新型屬于水的解吸除氧設備，用于工業鍋爐的給水及熱網補給水的低溫除氧。

鍋爐給水的除氧是防止鍋爐設備及熱力管道腐蝕的根本措施。一些未裝除氧設備的工業鍋爐，往往運行3～5年，嚴重時1～2年，就有腐蝕報廢的可能，對鍋爐的安全運行及壽命影響很大。目前，鍋爐給水的除氧，特別是電站鍋爐的除氧，廣泛都采用熱力除氧。由于這種方法有耗汽量大以及笨重水箱高位布置等缺點，不大適用于產汽量小的低壓工業鍋爐，完全不適用于無蒸汽熱源的熱水鍋爐或熱網補給水的除氧。與此同時，由于節能的需要，熱水采暖已迅速代替蒸汽采暖，熱水鍋爐的品種、產量也在迅速增長，據統計，上述鍋爐有40～50％沒有裝除氧設備，因此，如何經濟、方便并可靠地研制出適用于工業鍋爐及熱網補給水的除氧設備，就顯得更為重要。

水的解吸除氧技術在工業上早有應用，主要包括軟水箱，除氧泵，水力噴射泵，解吸器，電加熱木炭反應器，給水箱，給水泵以及相應的連接管和閥門組成。由于現有技術中反應器采用電加熱木炭爐，因此耗電量大，同時木炭爐裝卸料不便，裝料周期短，爐內木炭經常壓實、“搭棚”，氣體管道易堵塞，經常要疏通，致使反應器不能很好地正常運行。對給水溫度、氣體溫度以及氣水比都有較高的要求，因此，雖然有些單位在設計中采用了，而實際上并未能正常、穩定地達標運行。參見《解吸除氧測試結果及分析》，田祖鏈，1976年；《鍋爐及鍋爐房設備》，P259－260，中國建筑工業出版社，1986年7月。

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的問題和缺陷，為工業鍋爐及熱網的補給水除氧提供一種催化反應低溫解吸除氧系統。該解吸除氧系統不僅耗電少，易于操作，且能正常、穩定地達標運行。

本實用新型是這樣實現的：它是在現有解吸除氧系統的基礎上，采用3093催化脫氧劑及其相應的反應器來代替電加熱木炭爐；同時在解吸器與軟水箱之間增加一條回水管，該回水管從解吸器引出后直通到軟水箱底部的除氧泵入口附近，并用另一管道將解吸器的底部與鍋爐給水泵直接相連。整個系統主要包括軟水箱〔1〕，除氧泵〔2〕，水力噴射泵〔5〕，混合管〔6〕，解吸器〔7〕，熱交換器〔10〕，電加熱爐〔12〕，裝有3093催化脫氧劑〔15〕的反應器〔14〕，給水泵〔20〕，回水管〔23〕以及相應的連接管道及閥門組成。

附圖一為本實用新型的工作流程及結構原理示意圖。

下面結合附圖詳細說明該系統的工作情況及實施：

軟水箱〔1〕中的軟水由除氧泵〔2〕通過管道〔4〕進入全負壓型水力噴射泵〔5〕，抽吸來自管道〔17〕的無氧氣體，水、氣混合擴壓后進入混合管〔6〕，軟水中的溶解氧在〔6〕中依據亨利定律析出并擴散入無氧氣體中，氣和水在解吸器〔7〕中分離，帶氧氣體通過管道〔9〕經由熱交換器〔10〕予熱至100℃左右，從管道〔11〕引入電加熱爐〔12〕加熱到280℃以上，再由管道〔13〕引入反應器〔14〕，帶氧氣體在反應器中與3093催化脫氧劑〔15〕反應后重新成為無氧氣體，然后由管道〔16〕引入熱交換器〔10〕降溫至80℃左右，通過管道〔17〕進入水力噴射泵〔5〕循環使用。除過氧的水由解吸器〔7〕的底部引出，通過管道〔19〕及給水泵〔20〕，閥門〔21〕直接向鍋爐上水。解吸器引出的回水通過管道〔23〕引至軟水箱〔1〕右下側除氧泵〔2〕入口附近，它的作用是降低軟水箱中水的含氧量，以保證除氧水在軟水溶氧量很大或水溫很低時也能穩定達標；同時用以控制解吸器中水位使與軟水箱基本一致，從而使軟水箱起到現有技術中給水箱的作用，以適應鍋爐負荷的變化。省去了一個大水箱且消除了現有系統中給水箱由于密封不良而帶來的弊端。當鍋爐負荷G₁變動時，解吸器水位瞬時波動，促使回水量G₂相應增減，通過除氧泵〔2〕的流量G₀仍可不變。正常情況下，G₀＞G₁，一旦發生G₀＜G₁的異常工況時，軟水可通過回水管〔23〕逆向向解吸器〔7〕供水；當除氧系統發生故障或停運時，可通過打開閥門〔24〕由管道〔25〕直接向鍋爐供應軟水。當軟水溶氧量很高或水溫很低而使除氧水不能達標，可通過閥門〔22〕調大回水量G₂，以改善達標條件。當水溫超過40℃時，為防止濕氣進入反應器，應在解吸器出口管路〔9〕中加裝冷凝器。正常情況下，由管道〔27〕進入軟水箱中的軟水G₃等于G₁，且保持軟水箱中的水位一定，以使解吸器內水位穩定。解吸器內擋板〔8〕是為了消除氣水混合物動能，加強氣水分離。