一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统技术方案

一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统，属于火力发电领域，包括若干个依次串联的烟气换热单元、布水箱和蓄水箱，高温烟气在烟气换热单元内与除氧水进行热交换加热除氧，之后除氧水再进入到布水箱内进行多次加热除氧，最后再进入到蓄水箱内储存。本实用新型专利技术充分利用了高温烟气的余热对除氧水进行多次加热，之后再利用特殊结构的布水箱使蒸汽和除氧水再进行多次的热交换，从而在布水箱内形成对除氧水的多次加热除氧，大大增强了除氧效率和除氧效果，不仅能够将除氧水中的溶解氧含量降低至16微克每升以下，而且还大大提高了高温烟气的余热利用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统
本技术涉及到火力发电领域除氧水的生产，具体的说是一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统。
技术介绍
除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一，如除氧器除氧能力差，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造价的几十或几百倍。除氧器的主要作用：一是利用热力学原理使给水加热到饱和温度，除去给水中溶解气体，二是提高给水温度使机组热循环效率提高。目前大型机组配备的除氧器有喷雾淋盘式除氧器、旋膜式除氧器和无头除氧器等。不管哪种除氧器，其基本都是利用蒸汽进行加热除氧的，即使用蒸汽与除盐水通过不同方式接触加热，去除除盐水中的溶解氧，因此，蒸汽与除盐水的接触面和接触方式会直接影响除氧效率。除氧器的设计性能是在理想工况条件下获得的指标数据，但是在实际生产中，考虑到成本、时间、环境温度、配套的压力设备以及水质等因素的影响，很难达到设计的指标，比如，我公司的除氧器，在实际生产中，经过除氧器除氧后的溶解氧含量一般为40-60微克每升，远高于标准值7微克每升。
技术实现思路
为了解决现有除氧器在实际生产中因为各种因素影响导致其除氧效果远低于标准的问题，本技术提供了一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统，该系统充分利用了高温烟气的余热对除氧水进行多次加热，之后再利用特殊结构的布水箱使蒸汽和除氧水再进行多次的热交换，从而大大增强了除氧效果，能够将除氧水中的溶解氧含量降低至15微克每升以下。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统，该系统包括若干个依次串联的烟气换热单元、布水箱和蓄水箱，其中，高温烟气在烟气换热单元内与除氧水进行热交换加热除氧，之后除氧水再进入到布水箱内进行多次加热除氧，最后再进入到蓄水箱内储存，所述烟气换热单元包括圆锥形的壳体，在壳体内设置有圆锥形的第一换热盘管，且第一换热盘管与壳体内壁之间具有微小间隙以形成除氧水换热通道，所述第一换热盘管为一根空心铜管呈螺旋排布形成的底部直径大于顶部直径的锥形盘管，且锥形盘管的表面上空心铜管之间形成螺旋的第一旋线，第一换热盘管的锥形顶端上设置有穿出壳体锥形顶端的高温烟气排出管，第一换热盘管的底部设置有穿出壳体底端的高温烟气进入管；所述壳体的锥形顶端上设置有除氧水通过装置，该除氧水通过装置包括相互嵌套的外锥形壳体和内锥形壳体形成的圆锥形壳体，且外锥形壳体和内锥形壳体之间通过若干根连接件连接为一体，并在两者之间形成除氧水进入通道，且除氧水进入通道的底端朝向第一换热盘管的锥形顶端，从而使从其内流出的除氧水落到第一换热盘管的表面；所述内锥形壳体内部为中空，从而形成蒸汽通道，该蒸汽通道由穿过外锥形壳体和内锥形壳体的蒸汽送气管向其内送入蒸汽，并通过除氧水通过装置的圆锥形壳体底部与第一换热盘管锥形顶端的间隙进入到除氧水换热通道内，以起到加热除氧水的同时，促进除氧水在第一换热盘管表面的流动；所述的若干依次串联的烟气换热单元，按照高度方向自上而下依次串联，位于最高处的烟气换热单元上的除氧水通过装置通过其顶部的除氧水接头与除氧水管连接，其上的高温烟气排出管与烟气净化处理装置连接；其余的烟气换热单元中，位于下方的烟气换热单元上的高温烟气排出管与其上方相邻的烟气换热单元上的高温烟气进入管连通，位于下方的烟气换热单元上的除氧水通过装置伸入到其上方相邻的烟气换热单元的壳体内，从而使其上方烟气换热单元内的除氧水通过除氧水通过装置的除氧水进入通道流入到其内第一换热盘管的锥形顶端外壁上；位于最下方的烟气换热单元，其底部通过排水管Ⅰ将除氧水送入到布水箱顶部的布水空心板内，进而通过布水空心板底面设置的若干雾化喷头喷入到布水箱内。本技术的一种优选实施方案为，所述除氧水接头包括将最高处的烟气换热单元上的除氧水通过装置的蒸汽通道顶端封闭的内封板和与外锥形壳体的顶端连接并将内封板覆盖在其内的外封板，且内封板和外封板之间形成进水腔，且进水腔通过一进水管向其内注入除氧水。本技术的另一种优选实施方案为，所述布水箱底部通过排水管Ⅱ与蓄水箱连通，在布水箱内设置有分水器，该分水器包括水平设置的分水板，且该分水板将布水箱内分为上腔室和下腔室，在分水板上分布有若干连通上腔室和下腔室用于导水的布水孔，每个布水孔的断面均为双曲线形状，在每个布水孔的底部设置有环绕布水孔的倒圆台状的集气罩，且集气罩与布水孔的下部配合形成聚气腔，在聚气腔内设置有喷气组件，所述喷气组件包括第一喷气盘和通过连接杆设置在第一喷气盘上的第二喷气盘，其中，第一喷气盘将聚气腔底部的开口遮挡，并在两者间留有缝隙，环绕第一喷气盘的表面设置有若干向上倾斜的第一喷气孔，以使第一喷气孔喷出的蒸汽倾斜向上喷射到集气罩表面，并依次经集气罩表面和布水孔底部内壁反弹后在聚气腔的顶部中心碰撞汇聚，形成沿布水孔向上的半环形蒸汽流，从而对进入布水孔内的除氧水进行一次加热；所述第一喷气盘上的第一喷气孔均由第一蒸汽进管供给水蒸气，第一蒸汽进管与圆锥形的第二换热盘管的蒸汽出口连通，所述第二换热盘管也为一根空心铜管呈螺旋排布形成的底部直径大于顶部直径的锥形盘管，且锥形盘管的表面上空心铜管之间形成螺旋的第二旋线，所述的第二换热盘管的顶部处于聚气腔底部的开口内，以使进入布水孔的除氧水通过开口落到第二换热盘管的表面，并在沿第二换热盘管外壁向下流动过程中与第二换热盘管内的蒸汽进行二次换热；所述第二换热盘管的底部设置有向其内送入蒸汽的第一蒸汽注入管；所述第二喷气盘为伸入到布水孔中部狭窄处的圆锥件，环绕第二喷气盘分布有倾斜向上的第二喷气孔，以使第二喷气孔喷出的蒸汽倾斜吹到布水孔的中部内壁上，形成对聚气腔的“气封”的同时，在布水孔中部狭窄处形成低压区，以促使聚气腔内的蒸汽沿布水孔向上喷射，进而与布水孔的除氧水接触加热；所述第二喷气孔由第二蒸汽注入管向其注入蒸汽。本技术的另一种优选实施方案为，所述布水箱的下腔室内设置有一排由第一蒸汽总管统一供给蒸汽的第二蒸汽支管，且相邻两根第二蒸汽支管的间隙下方设置有一根第一蒸汽支管，所有的第一蒸汽支管均由第二蒸汽总管统一供给蒸汽；所述分水板上的布水孔呈排状均匀分布，且每一排布水孔对应一条第二蒸汽支管和第一蒸汽支管，以使该排任意一个布水孔下方的第一蒸汽注入管与第一蒸汽支管连通，第二蒸汽注入管与第二蒸汽支管连通；所述第一蒸汽注入管和第二蒸汽注入管形成除氧水第三换热区，第二蒸汽支管和第一蒸汽支管形成除氧水第四换热区。本技术的另一种优选实施方案为，所述布水孔包括上部的外扩迎水区、中部的狭窄区和底部的外扩散水区，从而使除氧水在经过狭窄区时被蒸汽由下自上吹扫，并贴着外扩散水区的侧壁分散向下，提高了加热效率。本技术的另一种优选实施方案为，所述连接杆上固定有第三喷气盘，环绕第三喷气盘的侧面倾斜设置有第三喷气孔，以使第三喷气孔喷出的蒸汽倾斜撞击到布水孔下部的内壁上后反弹向上；所述第三喷气孔也由第二蒸汽注入管向其注入蒸汽；所述第二喷气盘的锥底中心处具有圆锥状凹坑，以在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统，该系统包括若干个依次串联的烟气换热单元（1）、布水箱（4）和蓄水箱（8），其中，高温烟气在烟气换热单元（1）内与除氧水进行热交换加热除氧，之后除氧水再进入到布水箱（4）内进行多次加热除氧，最后再进入到蓄水箱（8）内储存，其特征在于：所述烟气换热单元（1）包括圆锥形的壳体（101），在壳体（101）内设置有圆锥形的第一换热盘管（102），且第一换热盘管（102）与壳体（101）内壁之间具有微小间隙以形成除氧水换热通道（104），所述第一换热盘管（102）为一根空心铜管呈螺旋排布形成的底部直径大于顶部直径的锥形盘管，且锥形盘管的表面上空心铜管之间形成螺旋的第一旋线（103），第一换热盘管（102）的锥形顶端上设置有穿出壳体（101）锥形顶端的高温烟气排出管（105），第一换热盘管（102）的底部设置有穿出壳体（101）底端的高温烟气进入管（106）；/n所述壳体（101）的锥形顶端上设置有除氧水通过装置（2），该除氧水通过装置（2）包括相互嵌套的外锥形壳体（201）和内锥形壳体（202）形成的圆锥形壳体，且外锥形壳体（201）和内锥形壳体（202）之间通过若干根连接件（204）连接为一体，并在两者之间形成除氧水进入通道（203），且除氧水进入通道（203）的底端朝向第一换热盘管（102）的锥形顶端，从而使从其内流出的除氧水落到第一换热盘管（102）的表面；所述内锥形壳体（202）内部为中空，从而形成蒸汽通道（205），该蒸汽通道（205）由穿过外锥形壳体（201）和内锥形壳体（202）的蒸汽送气管（206）向其内送入蒸汽，并通过除氧水通过装置（2）的圆锥形壳体底部与第一换热盘管（102）锥形顶端的间隙进入到除氧水换热通道（104）内，以起到加热除氧水的同时，促进除氧水在第一换热盘管（102）表面的流动；/n所述的若干依次串联的烟气换热单元（1），按照高度方向自上而下依次串联，位于最高处的烟气换热单元（1）上的除氧水通过装置（2）通过其顶部的除氧水接头（3）与除氧水管连接，其上的高温烟气排出管（105）与烟气净化处理装置连接；其余的烟气换热单元（1）中，位于下方的烟气换热单元（1）上的高温烟气排出管（105）与其上方相邻的烟气换热单元（1）上的高温烟气进入管（106）连通，位于下方的烟气换热单元（1）上的除氧水通过装置（2）伸入到其上方相邻的烟气换热单元（1）的壳体（101）内，从而使其上方烟气换热单元（1）内的除氧水通过除氧水通过装置（2）的除氧水进入通道（203）流入到其内第一换热盘管（102）的锥形顶端外壁上；位于最下方的烟气换热单元（1），其底部通过排水管Ⅰ（408）将除氧水送入到布水箱（4）顶部的布水空心板（401）内，进而通过布水空心板（401）底面设置的若干雾化喷头喷入到布水箱（4）内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统，该系统包括若干个依次串联的烟气换热单元（1）、布水箱（4）和蓄水箱（8），其中，高温烟气在烟气换热单元（1）内与除氧水进行热交换加热除氧，之后除氧水再进入到布水箱（4）内进行多次加热除氧，最后再进入到蓄水箱（8）内储存，其特征在于：所述烟气换热单元（1）包括圆锥形的壳体（101），在壳体（101）内设置有圆锥形的第一换热盘管（102），且第一换热盘管（102）与壳体（101）内壁之间具有微小间隙以形成除氧水换热通道（104），所述第一换热盘管（102）为一根空心铜管呈螺旋排布形成的底部直径大于顶部直径的锥形盘管，且锥形盘管的表面上空心铜管之间形成螺旋的第一旋线（103），第一换热盘管（102）的锥形顶端上设置有穿出壳体（101）锥形顶端的高温烟气排出管（105），第一换热盘管（102）的底部设置有穿出壳体（101）底端的高温烟气进入管（106）；
所述壳体（101）的锥形顶端上设置有除氧水通过装置（2），该除氧水通过装置（2）包括相互嵌套的外锥形壳体（201）和内锥形壳体（202）形成的圆锥形壳体，且外锥形壳体（201）和内锥形壳体（202）之间通过若干根连接件（204）连接为一体，并在两者之间形成除氧水进入通道（203），且除氧水进入通道（203）的底端朝向第一换热盘管（102）的锥形顶端，从而使从其内流出的除氧水落到第一换热盘管（102）的表面；所述内锥形壳体（202）内部为中空，从而形成蒸汽通道（205），该蒸汽通道（205）由穿过外锥形壳体（201）和内锥形壳体（202）的蒸汽送气管（206）向其内送入蒸汽，并通过除氧水通过装置（2）的圆锥形壳体底部与第一换热盘管（102）锥形顶端的间隙进入到除氧水换热通道（104）内，以起到加热除氧水的同时，促进除氧水在第一换热盘管（102）表面的流动；
所述的若干依次串联的烟气换热单元（1），按照高度方向自上而下依次串联，位于最高处的烟气换热单元（1）上的除氧水通过装置（2）通过其顶部的除氧水接头（3）与除氧水管连接，其上的高温烟气排出管（105）与烟气净化处理装置连接；其余的烟气换热单元（1）中，位于下方的烟气换热单元（1）上的高温烟气排出管（105）与其上方相邻的烟气换热单元（1）上的高温烟气进入管（106）连通，位于下方的烟气换热单元（1）上的除氧水通过装置（2）伸入到其上方相邻的烟气换热单元（1）的壳体（101）内，从而使其上方烟气换热单元（1）内的除氧水通过除氧水通过装置（2）的除氧水进入通道（203）流入到其内第一换热盘管（102）的锥形顶端外壁上；位于最下方的烟气换热单元（1），其底部通过排水管Ⅰ（408）将除氧水送入到布水箱（4）顶部的布水空心板（401）内，进而通过布水空心板（401）底面设置的若干雾化喷头喷入到布水箱（4）内。


2.根据权利要求1所述的一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统，其特征在于：所述除氧水接头（3）包括将最高处的烟气换热单元（1）上的除氧水通过装置（2）的蒸汽通道（205）顶端封闭的内封板（301）和与外锥形壳体（201）的顶端连接并将内封板（301）覆盖在其内的外封板（302），且内封板（301）和外封板（302）之间形成进水腔（303），且进水腔（303）通过一进水管（304）向其内注入除氧水。


3.根据权利要求1所述的一种利用高温烟气对锅炉用除氧水二次除氧的系统，其特征在于：所述布水箱（4）底部通过排水管Ⅱ（404）与蓄水箱（8）连通，在布水箱（4）内设置有分水器（5），该分水器（5）包括水平设置的分水板（501），且该分水板（501）将布水箱（4）内分为上腔室（406）和下腔室（407），在分水板（501）上分布有若干连通上腔室（406）和下腔室（407）用于导水的布水孔（502），每个布水孔（502）的断面均为双曲线形状，在每个布水孔（502）的底部设置有环绕布水孔（502）的倒圆台状的集气罩（503），且集气罩（503）与布水孔（502）的下部配合形成聚气腔（504），在聚气腔（504）内设置有喷气组件（6），所述喷气组件（6）包括第一喷气盘（601）和通过连接杆（606）设置在第一喷气盘（601）上的第二喷气盘（607），其中，第一喷气盘（601）将聚气腔（504）底部的开口（505）遮挡，并在两者间留有缝隙，环绕第一喷气盘（601）的表面设置有若干向上倾斜的第一喷气孔（602），以使第一喷气孔（602）喷出的蒸汽倾斜向上喷射到集气罩（503）表面，并依次经集气罩（503）表面和布水孔（502）底部内壁反弹后在聚气腔（504）的顶部中心碰撞汇聚，形成沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓波，安航，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：张晓波，
类型：新型
国别省市：河南;41