[发明专利]一种真空热力除氧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种除氧装置，特别涉及是对热力除氧器和纯真空除氧器进行了改进的一种真空热力除氧装置。

背景技术

真空除氧是利用亨利原理来除氧的，即气体在水中的溶解度与水面上这种气体的分压力成正比：即{O}＝K·P0。分压力越小，则这种气体在水中的溶解度越小。因此，降低氧气的分压力，即可使氧气的溶解度降低。将含氧水经过除氧喷头雾化后喷入罐内，由于罐内真空度很高氧气的分压力接近于零，溶于水中的氧气即会因水面上氧气的分压力极小而从水中分离出来，达到除氧的目的。真空除氧器运行真空度要求高。

热力除氧器是利用亨利定律和道尔顿定律。道尔顿定律：混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和，除氧塔空间的总压力P等于水中所溶解各种气体在水面上不凝结气体的分压力Pi与水面上蒸汽分压力Ps之和，即：P＝∑Pi+Ps，在热力除氧器中，将水加热至工作压力下的饱和温度，一般为104℃，水逐渐蒸发，水表面的蒸汽压力逐渐增大，近似等于总压力，其它气体的分压力近于或等于零，就可能让水中的各种气体完全析出。热力除氧技术是一种成熟的技术，但在实际应用中还存在着一些问题，首先锅炉房的热负荷因热用户的变化而频繁变动，管理和操作水平较低，除氧水温常常达不到除氧器要求的数值，使除氧效果不好。其次，这种除氧方法要求设备高位布置，增加了基建投资、设计、安装、操作都不方便。对于油田活动注汽锅炉采用热力除氧器的缺点是采用锅炉蒸汽加热，使得锅炉房自耗汽量增大，减少了有效外供汽，热力除氧器把软水加热到104℃后，到达了除氧目的，然而注汽锅炉进水温度不能高于50℃，还需要换热器把除氧水的温度降低，增加了热损耗和设备流程的复杂程度，

发明内容

本发明的目的是为了克服原热力除氧器和纯真空除氧器缺点，提供一种真空热力除氧装置。

本发明的技术方案是，一种真空热力除氧装置，包括除氧卧罐、出水水泵、不锈钢过滤器、一级除氧喷头、真空泵系统、PLC自动控制装置及相应的工艺管线和控制阀件，其特点是，除氧卧罐内置有加热装置，带压软化水送至不锈钢过滤器过滤，过滤后的水通过一级除氧喷头进入除氧卧罐内，在除氧卧罐内通过加热装置把软水加热到30℃-35℃之间，真空泵的作用，除氧卧罐内处于负压状态，使氧在水中的平衡降低而释放出来，蒸发的水汽和释放的氧等气体由真空泵抽出，水经进喷雾脱氧后，然后通过加热进行再次脱氧，处理后的除氧水由出水水泵供给用户。

本发明克服了原有真空除氧器运行真空度高和原有热力除氧器控制难的缺点，不仅降低了运行时的真空度还降低了软水加热的温度，特别涉及到目前先进的雾化技术，在真空热力除氧器在罐内加入加热装置，直接利用锅炉蒸汽加热软水加热到30℃-35℃之间，通过真空系统让罐内达到和罐内温度相对应的饱和真空度，把析出的氧气和其他气体通过真空系统排到罐外。除氧水的温度只有30℃-35℃之间低于油田注汽锅炉进水温度的要求可以直接进入锅炉，没有造成热量的浪费。由于罐内的真空度和软水温度处于一个动态平衡，软水处在一个饱和温度下，保证了除氧效果，在除去氧气的同时能够除去二氧化碳等溶于水中的其他气体，除氧后的残余含氧量可降到0.05mg/L。设备不是在高真空度下运行，除氧设备占地少，金属耗量小，从而减少基建投资。

附图说明

图1为真空热力除氧装置结构示意图。

具体实施方式

本真空解析除氧装置包括一个除氧卧罐5、一个出水水泵6、一个不锈钢过滤器3、一个一级除氧喷头4、一套真空泵系统2、一套PLC自动控制装置及相应的工艺管线和控制阀件，特点是除氧卧罐5内置有加热装置1。

带压软化水送至不锈钢过滤器3过滤，过滤后的水通过一级除氧喷头4进入除氧罐5内，在罐内通过加热装置把软水加热到30℃-35℃之间。由于真空系统2的作用，罐内处于负压状态，使氧在水中的平衡降低而释放出来，蒸发的水汽和释放的氧气、其他气体(如CO₂，NH₃)由真空泵抽出。水经脱氧后，然后通过出水水泵6供给用户。