一种太阳能的给锅炉补水除氧的装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种太阳能的给锅炉补水除氧的装置，属于太阳能热水系统、新能源领域。本发明所述真空管型太阳能集热器、太阳能热水箱、集热上循环管、集热下循环管、热水箱排污口、软水补水管、截止阀组成太阳能热水系统；给水泵、除氧器、除氧器排气孔、自动调节阀、锅炉、锅炉给水管道组成锅炉除氧系统；太阳能热水系统和锅炉除氧系统通过供热水管连接，截止阀开启，太阳能热水系统中太阳能热水箱里的热水由锅炉除氧系统中的给水泵供给除氧器除氧。本发明运行稳定、可靠；节约了蒸汽量，节约了煤炭的使用量，减少了二氧化碳的排放。
【专利说明】
一种太阳能的给锅炉补水除氧的装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种太阳能的给锅炉补水除氧的装置，属于太阳能热水系统、新能源领域。
【背景技术】
[0002]在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是非常关键的一个环节。氧是锅炉给水系统的主要腐蚀性物质，给水系统中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，腐蚀的铁垢会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95°(:的热水锅炉都必须除氧。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，国家电力部因此对除氧器含氧量提出了部分标准，即大气式除氧器给水含氧量应小于15ug/L，压力式除氧器给水含氧量应小于7ug/L。
[0003]目前锅炉用燃料大多数是煤炭，煤炭是不可再生能源。能源是人类社会求生存和发展的物质基础。建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的常规能源体系，曾极大地推动、并继续支撑着人类社会的发展。但化石燃料的大规模开采和使用，已使资源日益枯竭、环境不断恶化。而太阳能属于分布性洁净的自然资源能就地开发利用，具有取之不尽、用之不竭、不会污染环境和破坏生态平衡等特点。太阳能的利用不仅带来很好的社会效益、环境效益，而且还有明显的经济价值。
[0004]本装置属于热力除氧范畴，与市场上的除氧方式不同之处在于引入了太阳能热水系统，使太阳能得到了很好的利用。真空管型太阳能集热器将软水加热，太阳能热水箱的热水作为给水进入除氧器除氧，达到除氧条件后再进入锅炉给锅炉补水，这样节约了除氧过程中使用的锅炉蒸汽，节约了煤炭，也减少了二氧化碳的排放。利用本装置除氧后的水不会增加含盐量，也不会增加其他气体溶解量，操作控制相对容易，而且运行稳定、可靠。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种太阳能的给锅炉补水除氧的装置，利用了太阳能新能源，缩短了除氧时间，通过自动调节阀对锅炉蒸汽量的控制，节约了锅炉蒸汽。
[0006]本发明的技术方案是:一种太阳能的给锅炉补水除氧的装置，由真空管型太阳能集热器1、太阳能热水箱2、集热上循环管3、集热下循环管4、热水箱排污口 5、软水补水管6、截止阀7、给水栗8、除氧器9、除氧器排气孔10、自动调节阀11、锅炉12、供热水管13、锅炉给水管道14组成；
所述真空管型太阳能集热器1、太阳能热水箱2、集热上循环管3、集热下循环管4、热水箱排污口 5、软水补水管6、截止阀7组成太阳能热水系统;给水栗8、除氧器9、除氧器排气孔
10、自动调节阀11、锅炉12、锅炉给水管道14组成锅炉除氧系统;太阳能热水系统和锅炉除氧系统通过供热水管13连接，截止阀7开启，太阳能热水系统中太阳能热水箱2里的热水由锅炉除氧系统中的给水栗8供给除氧器9除氧；
太阳能热水系统中，真空管型太阳能集热器I通过集热上循环管3、集热下循环管4与太阳能热水箱2连接，太阳能热水箱2设有清洁太阳能热水箱2时用于排出污物的排污口 5和给太阳能热水箱2补充软水的软水补水管6，软水补水管6安装在太阳能热水箱2的底部，截止阀7用来控制太阳能热水箱2里的热水是否供给除氧器9，供热水管13安装在太阳能热水箱2一侧且安装位置高于集热上循环管3;
锅炉除氧系统中，锅炉12里的蒸汽通过自动调节阀11通入到除氧器9中热水除氧，除氧过后的除氧水经过锅炉给水管道14流入锅炉12，除氧器9上设有除氧器排气孔10。
[0007]所述太阳能热水箱2的安装位置高于真空管型太阳能集热器I。
[0008]其中，真空管型太阳能集热器I由多根全玻璃真空集热管插入联箱组成的。全玻璃真空集热管由内、外两层玻璃管构成，内管外表面具有高吸收比和低发射率的选择性吸性膜，夹层之间抽成高真空，其形状如一个细长的暖水瓶胆，全玻璃真空管型太阳能集热器使用型号为Φ58Χ 1800的全玻璃真空集热管4800根。联箱两端焊有进出水管，周围有保温层和外壳，保温层采用45mm聚氨酯保温，外壳为0.6mm镀铝锌板，真空管开口端通过硅橡胶密封圈直接插入联箱。太阳能热水箱2采用304食品级不锈钢内胆，外壳采用201不锈钢板材，水箱夹层的保温材料采用50mm?10mm优质聚氨酯保温层，太阳能热水箱储水量约为48吨。供热水管13采用DN40热镀锌钢管，采用厚度不低于5mm的聚氨酯做保温层，且用不锈钢皮做外防护。
[0009]本发明的工作原理是:
本除氧装置使用的除氧方式为热力除氧，热力除氧原理是以亨利定律和道尔顿定律作为理论基础的。
[0010]亨利定律指出:在一定温度下，当溶于水中的气体与自水中离析的气体处于动平衡状态时，单位体积水中溶解的气体量和水面上该气体的分压力成正比。根据亨利定律，如果水面上某气体的实际分压力小于水中溶解气体所对应的平衡压力，则该气体就会在不平衡压差的作用下，自水中离析出来，直至达到新的平衡为止。如果能从水面上完全清除气体，使气体的实际分压力为零，就可以把气体从水中完全除去。这就是热力除氧的基本原理。
[0011]道尔顿定律提供了将水面上气体的分压力降为零的方法。它指出:混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和。当给水被定压加热时，随着水蒸发过程的进行，水面上的蒸汽量不断增加，蒸汽的分压力逐渐升高，及时排除气体，相应地水面上各种气体的分压力不断降低。当水被加热到除氧器压力下的饱和温度时，水大量蒸发，水蒸气的分压力就会接近水面上的全压力，随着气体的不断排出，水面上各种气体的分压力将趋近于零，于是溶解于水中的气体就会从水中逸出而被除去。
[0012]本装置属于热力除氧范畴，与市场上的除氧方式不同之处在于引入了太阳能热水系统，使太阳能得到了很好的利用。
[0013]白天，在光照条件下，真空管型太阳能集热器I将吸收的太阳辐射转换成热能，利用冷水比重大，热水比重小的特点，在真空管内形成冷水自上而下，热水自下而上的自然循环，使整个水的温度逐步升高，达到一定温度。太阳能热水系统中的集热上循环管3是热水管道，集热下循环管4是冷水管道，供热水管13要安装在集热上循环管上面，避免真空管因缺水而破裂，软水补水管6用来给太阳能热水箱2补充软水，截止阀7是控制太阳能热水箱2的供热水管13的，截止阀7开启后，太阳能热水箱里2的热水通过供热水管13经锅炉除氧系统的给水栗8供给除氧器9，若太阳能热水箱2里的水温度高，消耗的蒸汽就少;温度低，消耗的蒸汽就多。蒸汽量的多少是由锅炉除氧系统的自动调节阀11控制的，自动调节阀11可以通过采样太阳能热水箱2里热水温度的信号，来控制锅炉供给除氧器9的蒸汽量的多少(通过检测补给水的温度高低，来控制通入蒸汽量的多少，节约蒸汽，从而减少煤的使用量，也减少了二氧化碳的排放。)。除氧器里9的除氧水达到除氧条件后，再通过锅炉给水管道14进入锅炉12。晚上没有太阳光照时，关闭截止阀7。本装置节约了除氧过程中使用的锅炉蒸汽，节约了大约409kg的标煤，减少了 I吨二氧化碳的排放。利用本装置除氧后的水不会增加含盐量，也不会增加其他气体溶解量，操作控制相对容易，而且运行稳定、可靠。如果锅炉的蒸发量大于6T/h，可以增加全玻璃真空集热管的数量和热水箱的容量，然后合理安置即可。
[0014]本发明的有益效果是:I根真空管I天的时间大约可以将1kg的水从15°C加热到75°C，4800根一天大约可以将48吨的水从15°C加热到75°C，吸收了大约1.2 X 11t3J的热量。通过真空管型太阳能集热器加热补水，然后再通入除氧器，节约了蒸汽量。Ikg标煤产生29306千焦的热量，排放2.66?2.72kg的二氧化碳，所以该装置每天节约了大约40kg的标煤，减少了 I吨二氧化碳的排放。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图；
图中各标号:1-真空管型太阳能集热器，2-太阳能热水箱，3-集热上循环管，4-集热下循环管，5-热水箱排污口，6-软水补水管，7-截止阀，8-给水栗，9-除氧器，10-除氧器排气孔，11-自动调节阀，12-锅炉，13-供热水管，14-锅炉给水管道。
【具体实施方式】
[0016]实施例1:如图1所示，一种太阳能的给锅炉补水除氧的装置，由真空管型太阳能集热器1、太阳能热水箱2、集热上循环管3、集热下循环管4、热水箱排污口 5、软水补水管6、截止阀7、给水栗8、除氧器9、除氧器排气孔10、自动调节阀11、锅炉12、供热水管13、锅炉给水管道14组成；
所述真空管型太阳能集热器1、太阳能热水箱2、集热上循环管3、集热下循环管4、热水箱排污口 5、软水补水管6、截止阀7组成太阳能热水系统;给水栗8、除氧器9、除氧器排气孔10、自动调节阀11、锅炉12、锅炉给水管道14组成锅炉除氧系统;太阳能热水系统和锅炉除氧系统通过供热水管13连接，截止阀7开启，太阳能热水系统中太阳能热水箱2里的热水由锅炉除氧系统中的给水栗8供给除氧器9除氧；
太阳能热水系统中，真空管型太阳能集热器I通过集热上循环管3、集热下循环管4与太阳能热水箱2连接，太阳能热水箱2设有清洁太阳能热水箱2时用于排出污物的排污口 5和给太阳能热水箱2补充软水的软水补水管6，软水补水管6安装在太阳能热水箱2的底部，截止阀7用来控制太阳能热水箱2里的热水是否供给除氧器9，供热水管13安装在太阳能热水箱2一侧且安装位置高于集热上循环管3; 锅炉除氧系统中，锅炉12里的蒸汽通过自动调节阀11通入到除氧器9中热水除氧，除氧过后的除氧水经过锅炉给水管道14流入锅炉12，除氧器9上设有除氧器排气孔10。
[0017]所述太阳能热水箱2的安装位置高于真空管型太阳能集热器I。
[0018]实施例2:如图1所示，一种太阳能的给锅炉补水除氧的装置，由真空管型太阳能集热器1、太阳能热水箱2、集热上循环管3、集热下循环管4、热水箱排污口 5、软水补水管6、截止阀7、给水栗8、除氧器9、除氧器排气孔10、自动调节阀11、锅炉12、供热水管13、锅炉给水管道14组成；
所述真空管型太阳能集热器1、太阳能热水箱2、集热上循环管3、集热下循环管4、热水箱排污口 5、软水补水管6、截止阀7组成太阳能热水系统;给水栗8、除氧器9、除氧器排气孔10、自动调节阀11、锅炉12、锅炉给水管道14组成锅炉除氧系统;太阳能热水系统和锅炉除氧系统通过供热水管13连接，截止阀7开启，太阳能热水系统中太阳能热水箱2里的热水由锅炉除氧系统中的给水栗8供给除氧器9除氧；
太阳能热水系统中，真空管型太阳能集热器I通过集热上循环管3、集热下循环管4与太阳能热水箱2连接，太阳能热水箱2设有清洁太阳能热水箱2时用于排出污物的排污口 5和给太阳能热水箱2补充软水的软水补水管6，软水补水管6安装在太阳能热水箱2的底部，截止阀7用来控制太阳能热水箱2里的热水是否供给除氧器9，供热水管13安装在太阳能热水箱2一侧且安装位置高于集热上循环管3;
锅炉除氧系统中，锅炉12里的蒸汽通过自动调节阀11通入到除氧器9中热水除氧，除氧过后的除氧水经过锅炉给水管道14流入锅炉12，除氧器9上设有除氧器排气孔10。
[0019]上面结合附图对本发明的【具体实施方式】作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种太阳能的给锅炉补水除氧的装置，其特征在于:由真空管型太阳能集热器(I)、太阳能热水箱(2)、集热上循环管(3)、集热下循环管(4)、热水箱排污口(5)、软水补水管(6)、截止阀(7)、给水栗(8)、除氧器(9)、除氧器排气孔(10)、自动调节阀(11)、锅炉(12)、供热水管(13)、锅炉给水管道(14)组成； 所述真空管型太阳能集热器(I)、太阳能热水箱(2)、集热上循环管(3)、集热下循环管(4)、热水箱排污口(5)、软水补水管(6)、截止阀(7)组成太阳能热水系统;给水栗(8)、除氧器(9)、除氧器排气孔(10)、自动调节阀(11)、锅炉(12)、锅炉给水管道(14)组成锅炉除氧系统;太阳能热水系统和锅炉除氧系统通过供热水管(13)连接，截止阀(7)开启，太阳能热水系统中太阳能热水箱(2)里的热水由锅炉除氧系统中的给水栗(8)供给除氧器(9)除氧； 太阳能热水系统中，真空管型太阳能集热器(I)通过集热上循环管(3)、集热下循环管(4)与太阳能热水箱(2)连接，太阳能热水箱(2)设有清洁太阳能热水箱(2)时用于排出污物的排污口(5)和给太阳能热水箱(2)补充软水的软水补水管(6)，软水补水管(6)安装在太阳能热水箱(2)的底部，截止阀(7)用来控制太阳能热水箱(2)里的热水是否供给除氧器(9)，供热水管(13)安装在太阳能热水箱(2)—侧且安装位置高于集热上循环管(3); 锅炉除氧系统中，锅炉(12)里的蒸汽通过自动调节阀(11)通入到除氧器(9)中热水除氧，除氧过后的除氧水经过锅炉给水管道(14)流入锅炉(12)，除氧器(9)上设有除氧器排气孔(1)02.根据权利要求1所述的太阳能的给锅炉补水除氧的装置，其特征在于:所述太阳能热水箱(2)的安装位置高于真空管型太阳能集热器(I)。
【文档编号】F22D1/50GK105823035SQ201610162683
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】罗小林, 刘启航
【申请人】昆明理工大学