CN220249971U - 一种降低锅炉给水溶解氧的*** - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种降低锅炉给水溶解氧的***，包括除氧器、冷却单元、换热单元和返回水箱。除氧器用于降低锅炉给水中的氧气含量。冷却单元包括冷却器和冷却水管路，所述冷却水管路设置进水端和出水端，所述进水端与所述冷却器连接。换热单元用于将汽轮机排汽冷凝成水，所述换热单元与所述冷却水管路的出水端连接。返回水箱与所述冷却水管路的出水端连接；所述返回水箱通过返回水泵与所述除氧器连接。区别于现有技术，上述技术方案主要通过除氧器对锅炉给水进行除氧，并配合返回水箱将冷却单元的冷却水进行加温，使得冷却水的温度提高，起到二级除氧的效果，进一步提高除氧效率。

Description

一种降低锅炉给水溶解氧的***

技术领域

本申请涉及锅炉给水领域，具体涉及一种降低锅炉给水溶解氧的***。

背景技术

火力发电机组锅炉给水溶解氧的高低直接关系到锅炉汽水受热面及管道内氧腐蚀、结垢等因素。锅炉给水的氧气含量过高会导致受热面超温过热、鼓包蠕变、破裂爆管等问题，对机组造成重大安全隐患。给水品质控制指标有：氢电导率≤0.3us/cm、溶解氧≤7μg/l、PH维持9.2-9.6、二氧化硅≤15μg/l、联氨≤30μg/l；凝结水控制指标：溶解氧≤50μg/l、氢电导率≤0.3us/cm。

在如下文献中，还可以发现更多与上述技术方案相关的信息：申请号为201420619387.4的专利文件提供了一种干熄焦锅炉给水除氧***，包括干熄焦锅炉、蒸汽源、压力式除氧器、锅炉省煤器、除氧水箱和给水泵，除氧水箱和压力式除氧器及压力式除氧器和锅炉省煤器之间通过管件阀门连接；除氧水箱通过给水泵与干熄焦锅炉管件阀门连接。通过该***，降低除氧器出水的含氧量，同时提高锅炉给水温度，提高锅炉省煤器的壁面温度,进一步防止壁面的低温腐蚀，并增加锅炉蒸汽产量。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：现有的锅炉冷却水氧含量较高，给水指标不合格，冷却水混入凝汽器容易造成汽水管道受热面氧腐蚀，影响机组安全、经济运行。

实用新型内容

鉴于上述问题，需要提供一种降低锅炉给水溶解氧的技术方案，用以解决现有技术存在的锅炉冷却水的氧含量较高的问题。

为实现上述目的，本申请提供了一种降低锅炉给水溶解氧的***，包括：

除氧器，用于降低锅炉给水中的氧气含量；

冷却单元，包括冷却器和冷却水管路，所述冷却水管路设置进水端和出水端，所述进水端与所述冷却器连接；

换热单元，用于将汽轮机排汽冷凝成水，所述换热单元与所述冷却水管路的出水端连接；

返回水箱，与所述冷却水管路的出水端连接；所述返回水箱通过返回水泵与所述除氧器连接。

在一些实施例中，还包括疏水箱，所述疏水箱用于储存疏水；所述疏水箱设置疏水泵，用于连接所述疏水箱和除氧器。

在一些实施例中，所述疏水泵的额定流量120m³/h、功率110KW、扬程153m。

在一些实施例中，还包括自动补水装置，所述自动补水装置用于控制疏水泵的补水量。

在一些实施例中，所述自动补水装置包括控制单元、压力传感器和液位传感器，所述压力传感器设置于所述除氧器内，所述液位传感器设置于所述疏水箱内，所述控制单元与压力传感器、液位传感器电连接。

在一些实施例中，所述冷却器包括猫爪冷却器和EH冷却器，所述进水端分别与所述猫爪冷却器和EH冷却器连接。

在一些实施例中，所述冷却单元还包括水封筒，所述水封筒设置于所述冷却水管路的出水端处。

在一些实施例中，所述水封筒的数量为两个以上，至少一个所述水封筒与所述返回水箱连接。

区别于现有技术，上述技术方案主要通过除氧器对锅炉给水进行除氧，并配合返回水箱将冷却单元的冷却水进行加温，使得冷却水的温度提高，起到二级除氧的效果，进一步提高除氧效率；将汽轮机猫爪冷却器、EH冷却器的这部分温度较低的回水改变路线，引至返回水箱，进一步提高了冷却水的温度，除去该冷却水含氧量，再通过返回水泵打回除氧器内，降低凝结水含氧率，能保证锅炉给水溶解氧在合格范围，确保机组安全、经济运行。

上述实用新型内容相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

附图说明

附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。

在说明书附图中：

图1为本申请一实施方式所述降低锅炉给水溶解氧的***的结构示意图；

图2为本申请一实施方式所述除氧器的结构示意图；

图3为本申请一实施方式所述疏水箱的结构示意图；

图4为本申请一实施方式所述冷却单元的结构示意图；

图5为本申请一实施方式所述降低锅炉给水溶解氧的***的局部示意图。

上述各附图中涉及的附图标记说明如下：

1、除氧器；

2、冷却单元，21、冷却水管路，22、猫爪冷却器，23、EH冷却器，24、水封筒；

3、换热单元；

4、返回水箱，41、返回水泵；

5、疏水箱，51、疏水泵；

6、凝泵；

7、低压加热器；

8、汽轮机。

具体实施方式

为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。

在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。

在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。

在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。

与《审查指南》中的理解相同，在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。

汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作，是一种较为精密的重型机械，一般须与锅炉(或其他蒸汽发生器)、发电机(或其他被驱动机械)以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备，一起协调配合工作。

请参阅图1，本实施例提供了一种降低锅炉给水溶解氧的***，包括除氧器1、冷却单元2、换热单元3和返回水箱4。除氧器1用于降低锅炉给水中的氧气含量。冷却单元2包括冷却器和冷却水管路21，所述冷却水管路21设置进水端和出水端，所述进水端与所述冷却器连接。换热单元3用于将汽轮机排汽冷凝成水，所述换热单元3与所述冷却水管路21的出水端连接。返回水箱4与所述冷却水管路21的出水端连接；所述返回水箱4通过返回水泵41与所述除氧器1连接。

如图2所示，除氧器1是锅炉及供热***关键设备之一，如除氧器1除氧能力差，将对锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀造成的严重损失，引起的经济损失将是除氧器1造价的几十或几百倍。除氧器1的结构是由除氧头和水箱组成。除氧头的结构由外壳、旋膜器组、水篦子、液汽网、蒸汽分配盘、汽水分离器六大部分组成。水箱由主体、附件和水封筒24组成。

冷却单元2包括冷却器和冷却水管路21，所述冷却水管路21设置进水端和出水端，所述进水端与所述冷却器连接。冷却器内有冷却水，冷却水的温度较低，氧含量较高，通过冷却水管路21进入换热单元3。

换热单元3是用于将汽轮机排汽冷凝成水的部件。具体地，换热单元3可以是凝汽器。凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器。凝汽器主要用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种。

返回水箱4内主要储存回用的冷却水，返回水箱4的温度较高。而一般的冷却器如猫爪冷却器22，水温较低，若直接将冷却水引入除氧器1会导致除氧器1内的温度快速降低，导致除氧器1内的温度快速变化。而冷却水进入返回水箱4后，冷却水的温度被提高，水中的氧含量降低，起到相当于除氧的效果。这些冷却水再通过返回水泵41与除氧器1连接，避免了除氧器1内温度和压力的波动，保证除氧器1正常工作。

区别于现有技术，上述技术方案主要通过除氧器1对锅炉给水进行除氧，并配合返回水箱4将冷却单元2的冷却水进行加温，使得冷却水的温度提高，起到二级除氧的效果，进一步提高除氧效率；将汽轮机猫爪冷却器22、EH冷却器23的这部分温度较低的回水改变路线，引至返回水箱4，进一步提高了冷却水的温度，除去该冷却水含氧量，再通过返回水泵41打回除氧器1内，降低凝结水含氧率，能保证锅炉给水溶解氧在合格范围，防止低温水进入除氧器1后瞬间吸热造成除氧器1压力剧烈波动的情况，减小除氧器1压力和温度的变化，降低对除氧器1的工作效率的影响，进一步降低锅炉给水溶解氧，确保机组安全、经济运行。

如图3所示，在一些其他的实施例中，还包括疏水箱5，所述疏水箱5用于储存疏水。所述疏水箱5设置疏水泵51，用于连接所述疏水箱5和除氧器1。

疏水箱5中的水都是软水，是蒸汽管道疏水、过热器疏水等和汽包快排排进来的，可以重复利用。疏水泵51是将一级加热器疏水送入本级加热器出口给水管中的泵。疏水泵51把疏水箱5中的水重新打回除氧器1，进行再利用，减少资源浪费。疏水箱5内的水通过疏水泵51打入除氧器1内进行除氧，降低水中的氧含量。

在一些其他的实施例中，所述疏水泵51的额定流量120m3/h、功率110KW、扬程153m。选用流量小、扬程低、功率小的疏水泵51，不仅耗电少，节约泵运行电耗，而且小流量的疏水泵51温度会比大流量的疏水泵51温度更高，可以进一步降低疏水的氧气含量。

在一些其他的实施例中，还包括自动补水装置，所述自动补水装置用于控制疏水泵51的补水量。

自动补水装置根据除氧器1内的压力和温度变化，控制疏水泵51的补水量，从而对除氧器1内的压力和温度进行调整，使得除氧器1内的压力和温度保持在一个稳定的范围。

在一些其他的实施例中，所述自动补水装置包括控制单元、压力传感器和液位传感器，所述压力传感器设置于所述除氧器1内，所述液位传感器设置于所述疏水箱5内，所述控制单元与压力传感器、液位传感器电连接。

压力传感器对除氧器1内的压力波动进行检测，并将检测结果通过信号的方式发送给控制单元，控制单元与疏水泵51和液位传感器电连接。当液位传感器检测到疏水箱5内的液位高度或低于预设液位时，控制疏水泵51开始补水或停止补水。

在一些其他的实施例中，所述冷却器包括猫爪冷却器22和EH冷却器23，所述进水端分别与所述猫爪冷却器22和EH冷却器23连接。

猫爪冷却器22和EH冷却器23的冷却水温度较低，猫爪冷却器22和EH冷却器23与冷却水管路21的进水端连接。

在一些其他的实施例中，所述冷却单元2还包括水封筒24，所述水封筒24设置于所述冷却水管路21的出水端处。

水封筒24设置于所述冷却水管路21的出水端处，冷却水经过水封筒24后再进入下一工序。水封筒24是一个多级水封，内筒和外筒水位差来保持一定压力下的密封，在开始时需要补水，运行时如果发现冒汽现象也需要补水。除氧器1水箱满水时，可经水封筒24溢水。当除氧器1超过正常工作压力时，水封筒24动作，先将存水压走，然后把蒸汽排出，这样就起了防止除氧器1超压的作用。

在一些其他的实施例中，所述水封筒24的数量为两个以上，至少一个所述水封筒24与所述返回水箱4连接。

如图4所示，水封筒24的数量为5个以上。一部分冷却水经过水封筒24进入凝汽器，另一部分冷却水经过水封筒24进入冷却水箱。

如图5所示，本申请提供的降低锅炉给水溶解氧的***还包括凝泵6、低压加热器7和汽轮机8。除氧器与低压加热器7连接。

为了让读者更直观地对本申请某些具体实施方式进行理解，本申请还提供了如下实施例，供读者参考。

本方案选用流量小、扬程低、功率小的疏水泵，耗电少，节约泵运行电耗。疏水泵补水时，自动补水装置根据除氧器压力、温度、液位变化，可自动变频控制补水量，防止除氧器温度、压力波动大造成除氧器给水溶解氧超标的情况发生。将原汽轮机猫爪冷却器、EH冷却器的冷却水这部分温度较低的回水引至生产返回水箱，进一步吸热升温，除去该冷却水含氧量，再通过返回水泵打回除氧器内，降低凝结水含氧率，能保证锅炉给水溶解氧在合格范围，可将除氧器的温度控制在140-150℃，压力0.45-0.5MPa，水温变化减少提高除氧效果，降低凝结水溶解氧含量，确保机组安全、经济运行。

最后需要说明的是，尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念，利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本申请的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种降低锅炉给水溶解氧的***，其特征在于，包括：

除氧器，用于降低锅炉给水中的氧气含量；

冷却单元，包括冷却器和冷却水管路，所述冷却水管路设置进水端和出水端，所述进水端与所述冷却器连接；

换热单元，用于将汽轮机排汽冷凝成水，所述换热单元与所述冷却水管路的出水端连接；

返回水箱，与所述冷却水管路的出水端连接；所述返回水箱通过返回水泵与所述除氧器连接。

2.如权利要求1所述的降低锅炉给水溶解氧的***，其特征在于，还包括疏水箱，所述疏水箱用于储存疏水；所述疏水箱设置疏水泵，用于连接所述疏水箱和除氧器。

3.如权利要求2所述的降低锅炉给水溶解氧的***，其特征在于，还包括自动补水装置，所述自动补水装置用于控制疏水泵的补水量。

4.如权利要求3所述的降低锅炉给水溶解氧的***，其特征在于，所述自动补水装置包括控制单元、压力传感器和液位传感器，所述压力传感器设置于所述除氧器内，所述液位传感器设置于所述疏水箱内，所述控制单元与压力传感器、液位传感器电连接。

5.如权利要求1所述的降低锅炉给水溶解氧的***，其特征在于，所述冷却器包括猫爪冷却器和EH冷却器，所述进水端分别与所述猫爪冷却器和EH冷却器连接。

6.如权利要求1所述的降低锅炉给水溶解氧的***，其特征在于，所述冷却单元还包括水封筒，所述水封筒设置于所述冷却水管路的出水端处。

7.如权利要求6所述的降低锅炉给水溶解氧的***，其特征在于，所述水封筒的数量为两个以上，至少一个所述水封筒与所述返回水箱连接。