[发明专利]锅炉给水的除氧设备和除氧方法

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉除氧技术，尤其涉及一种锅炉给水的除氧设备和除氧方法。

背景技术

锅炉作为一种重要的热工设备，其损坏形式多样，但一般均与锅炉给水水质不良，尤其是与水中的溶解氧超标有关。由锅炉给随中的溶解氧引起的腐蚀成为氧腐蚀，又成为氧的去极化腐蚀。

在锅炉给水中的溶解氧成为腐蚀反应中阴级过程的去极化剂，导致钢制设备发生氧腐蚀。由于腐蚀的最终产物是铁的氧化物，因此又会导致锅炉给水水质的恶化。锅炉对给水含氧量有严格要求，锅炉压力越高锅炉给水所允许的氧含量规定值就越低。

为了满足锅炉给水对氧含量的要求，人们采取了多种技术及设备将多路给水中的氧除去。常见的除氧方式主要有：热力除氧、真空膜法除氧、化学除氧（铁屑除氧、海绵铁除氧、亚硫酸钠除氧）、解析除氧等。

解析除氧耗电多，电加热器易损坏，活性炭更换频繁。化学除氧受温度影响较大，冬季除氧效果差，药剂消耗量大，加药量不易控制，锅炉给水含盐量增加。而常规的过滤除氧需反再生，耗水量大，且除氧效果不稳定，反应产生的Fe³⁺对锅炉有副作用。热力除氧蒸汽消耗量大，启停困难，难以控制。为此，真空膜法除氧的意义就显而易见。

发明内容

本发明旨在提高锅炉用水对水质氧量的要求，以解决膜组件对水要求过高，药剂不利于长期有效运行，水环真空泵需耗水过多等问题。

根据本发明的一实施例，提出一种锅炉给水的除氧设备，包括预处理器、除氧水箱、除氧膜装置、真空泵和水泵。预处理器对流经预处理器的水进行预处理。除氧水箱具有入水口、出水口和真空口，入水口连接到预处理器，出水口安装有加药管道，加药管道中加入除氧剂。除氧膜装置位于除氧水箱中，靠近出水口设置，旋膜除氧膜装置靠近除氧水箱的出水口设置并且其中填充不锈钢丝网填料。真空泵连接到除氧水箱的真空口，真空泵使除氧水箱处于低压。水泵安装在除氧膜装置后端，水泵引导水流依次流经预处理器、除氧水箱和除氧膜装置。

在一个实施例中，预处理器包括水软化器和保安过滤器，水软化器和保安过滤器依次连接，对水进行软化和保安过滤后输出经处理的水。

在一个实施例中，除氧剂是Na₂SO₃。

在一个实施例中，真空泵使除氧水箱处于负压。

根据本发明的一实施例，提出一种锅炉给水的除氧方法，包括如下的步骤：接收水并对水进行预处理；引导经预处理的水进入除氧水箱，除氧水箱处于低压，从除氧水箱的出水口加入除氧剂；引导水流经除氧膜装置，旋膜除氧膜装置靠近除氧水箱的出水口设置并且其中填充不锈钢丝网填料；其中，使用水泵引导水流依次进行预处理、流经除氧水箱和其中的除氧膜装置。

在一个实施例中，预处理包括水软化和保安过滤。

在一个实施例冲，除氧剂是Na₂SO₃。

在一个实施例中，除氧水箱处于负压。

本发明的锅炉给水的除氧设备和除氧方法具备如下的优势：真空膜法除氧是物理除氧方式，不受环境温度控制，能持续工作。除氧设备结构紧凑、操作简单、启动快、占地面积小。除氧设备的操作方式属静态操作，无需反洗、再生和加热，低耗能，压力损失小，安全可靠，易于维护，不接触有毒有害物质。

附图说明

图1揭示了根据本发明的一实施例的锅炉给水的除氧设备的结构图。

图2揭示了根据本发明的一实施例的锅炉给水的除氧方法的流程图。

具体实施方式

真空膜法除氧的基本工作原理是亨利定律和道尔顿定律。根据亨利定律可知，在封闭容器中，任何气体同时存在于水面上，则气体的溶解度与其自己的分压比成正比，而且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。在一定压力下，随着水温升高，水蒸汽分压增大，而空气和氧气的分压力越来越小。在100℃时，氧气的分压力降低到零，水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时，氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。这样，水面上空间氧气分子被排出或转变成其他气体，从而氧的分压力为零，水中氧气不断逸出，达到除氧的效果。真空膜法除氧一般在30℃～60℃的温度下进行，可以实现水面低温状态下的除氧。

在现有的真空膜法除氧设备的基础上，本发明进一步进行改进。通过对现有的真空膜法除氧设备的长期观察和试验发现，真空膜式除氧器虽除氧稳定，但是在8～10小时连续工作后会出现除氧空白，其原因在于其中作为除氧膜的海绵铁在运行几个小时后，除氧效果下降，需要进行反洗、再生。本发明对此进行了改进。