一种乏汽回收系统的制作方法

本实用新型涉及一种热能技术领域，尤其涉及一种乏汽回收系统。

背景技术：

目前热力电厂及其他一些自建有锅炉装置的企业内，对于锅炉给水一般均采用热力除氧方式，即向充满一定温度锅炉给水的除氧器内通入蒸汽，加热除氧器内的锅炉给水，使温度接近于饱和温度。利用亨利定律，排出水中溶解的氧气至除氧器上部空间中，而后通过排气阀门将除氧器内的含氧气蒸汽排入大气，用以达到除氧的目的。

然而在排氧过程中同时也排放出大量蒸汽，不仅造成热量和工质的损失，还对环境造成污染。因此对于除氧器排放出的高温乏汽进行回收利用十分必要。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种乏汽回收系统，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种乏汽回收系统，以实现对除氧器排出的高温乏汽进行回收利用。

本实用新型提供的一种乏汽回收系统，包括：除氧器(1)、设置在所述除氧器(1)顶部且与所述除氧器(1)连通的排气管(2)；所述除氧器(1)与用于向所述除氧器(1)输送凝结水的第一出水管道(3)连通；其特征在于，所述乏汽回收系统还包括：设置在所述排气管(2)上的第一隔离门(4)、与所述排气管(2)连通的混合式加热器(5)、与所述混合式加热器(5)的出口连接的气水分离器(6)、与所述气水分离器(6)的出水口连接的疏水泵(7)；其中，

所述混合式加热器(5)的喷嘴与用于向所述混合式加热器(5)输送凝结水的第二出水管道(8)连通；所述气水分离器(6)的出气口与外界空气连通，且所述气水分离器(6)的内壁为弧形；所述疏水泵(7)与所述除氧器(1)连接；

所述第一隔离门(4)在处于关闭状态时，所述除氧器(1)通过所述排气管(2)与 所述混合式加热器(5)连通。

进一步地，所述除氧器(1)包括第一起膜器、第一起膜管、第二起膜器和第二起膜管；

所述第一出水管道(3)与所述第一起膜管连通，所述第一起膜管与所述第一起膜器连接；

所述疏水泵(7)与所述第二起膜管连通，所述第二起膜管与所述第二起膜器连接。

进一步地，进一步包括：设置在所述排气管(2)与所述混合式加热器(5)的连通管路上的第二隔离门(9)、设置在所述第二出水管道(8)上的第三隔离门(10)、设置在所述疏水泵(7)与所述除氧器(1)之间连通管路上的第四隔离门(11)、以及用于控制所述第一隔离门(4)、所述第二隔离门(9)、所述第三隔离门(10)和所述第四隔离门(11)的开关的控制器。

进一步地，所述气水分离器(6)内部设置有水位监测器，所述疏水泵(7)与所述除氧器(1)之间连通管路上设置有疏水调节门(12)；所述水位监测器将监测到的所述气水分离器(6)内的水位信息传输给所述疏水调节门(12)，所述疏水调节门(12)根据所述水位信息调节自身开度。

进一步地，所述水位监测器进一步与所述控制器连接，所述水位监测器将监测到的所述气水分离器(6)内的水位信息传输给所述控制器。

进一步地，进一步包括：设置在所述第一出水管道(3)内部、用于监测所述第一出水管道(3)内凝结水压力值的压力监测器；

所述压力监测器与所述控制器连接，所述压力监测器将监测到压力值传输给所述控制器。

进一步地，

所述第一出水管道(3)与所述第二出水管道(8)连通；所述第二出水管道(8)上设置有水量控制阀门。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、在排气管上设置第一隔离门，以及将混合式加热器与排气管连通，可以在第一隔离门关闭时，除氧器中原本需要排出的蒸汽可以进入到混合式加热器 中，通过第二出水管道输入到混合式加热器中的凝结水可以吸收蒸汽中的工质和热量，升温后的凝结水进入气水分离器内，在气水分离器的弧形内壁上做切线运动，以实现气水的分离，分离后的气体直接通过出气口排出，分离后的水通过疏水泵加压输入到除氧器中，从而实现乏汽的回收利用。

2、第一出水管道输入到除氧器中的凝结水可以通过第一起膜器和第一起膜管实现热力除氧，而通过疏水泵加压输入到除氧器中的凝结水只有在压力与第一出水管道上凝结水压力相同时，才能够使用同一套起膜管，因此通过在除氧器中增加第二起膜管和第二起膜器，以供从疏水泵输入到的凝结水的热力除氧，从而可以防止由于压力不同对除氧效果造成的影响。

3、在某些条件下，可以控制关闭对乏汽的回收，例如，在气水分离器中储存的水的水位低于门限值时，表明从疏水泵中输出的凝结水的压力无法达到较好的除氧效果，因此可以控制各个隔离门的关闭，以关闭对乏汽的回收；再如，在第一出水管道中输入到除氧器中的凝结水压力达不到较好的除氧效果时，也可以控制各个隔离门的关闭，以关闭对乏汽的回收，从而可以实现乏汽回收的灵活应用。

4、利用疏水调节门根据水位信息来调节自身开度，以保证从疏水泵输入到除氧器中的凝结水压力能够达到较合适的压力值，以实现较好的除氧效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种乏汽回收系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的另一种乏汽回收系统的结构示意图；

附图中的序号分别为：1-除氧器；2-排气管；3-第一出水管道；4-第一隔离门；5-混合式加热器；6-气水分离器；7-疏水泵；8-第二出水管道；9-第二隔离门；10-第三隔离门；11-第四隔离门；12-疏水调节门；13-第五隔离门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。 以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1，本实用新型一较佳实施例所述的一种乏汽回收系统，该乏汽回收系统包括：除氧器1、设置在所述除氧器1顶部且与所述除氧器1连通的排气管2；所述除氧器1与用于向所述除氧器1输送凝结水的第一出水管道3连通；所述乏汽回收系统还包括：设置在所述排气管2上的第一隔离门4、与所述排气管2连通的混合式加热器5、与所述混合式加热器5的出口连接的气水分离器6、与所述气水分离器6的出水口连接的疏水泵7；其中，

所述混合式加热器5的喷嘴与用于向所述混合式加热器5输送凝结水的第二出水管道8连通；所述气水分离器6的出气口与外界空气连通，且所述气水分离器6的内壁为弧形；所述疏水泵7与所述除氧器1连接；

所述第一隔离门4在处于关闭状态时，所述除氧器1通过所述排气管2与所述混合式加热器5连通。

根据上述技术方案，本实用新型的工作原理如下：

将第一隔离门4关闭，除氧器1在对第一出水管道3中的凝结水进行热力除氧后，蒸汽通过排气管2与混合式加热器5之间的连通管路进入到混合式加热器5中，第二出水管道8将凝结水输入到混合式加热器5中，以使凝结水在混合式加热器5中与乏汽充分混合，以吸收乏汽的工质和热量，得到升温水；

升温水中含有氧气等不凝结气体，该升温水沿气水分离器6的内壁进入气水分离器6中，并沿弧线内壁做切线运动，利用离心力将不凝结气体通过气水分离器6的出气口排出。气水分离器6用于存储升温水，并使升温水通过气水分离器6的出水口送入到疏水泵7中；

疏水泵7对升温水进行加压，并输送到除氧器1中，以供除氧器1使用。

在本实用新型一个实施例中，由于现有的除氧系统中包括与除氧器连接的第一出水管道，以向除氧器中提供一定压力的凝结水，因此，该向混合式加热器5输入凝结水的第二出水管道8可以与第一出水管道3连通，如此可以减少凝结水的提供设备，且由于向混合式加热器5输入的凝结水有量的需求，因此，在第二出水管道8上可以设置有水量控制阀门，以控制向混合式加热器5输入的凝结水的量。例如，该向混合式加热器5输入的凝结水的量为100t/h，其余凝 结水均通过第一出水管道3输入到除氧器1中。

由于第二出水管道8与第一出水管道3连通，那么由第二出水管道8输入到混合式加热器5中的凝结水也具有一定压力，因此，在混合式加热器5中可以利用喷嘴与第二出水管道8连接，该喷嘴可以对凝结水进行提速并减压，以使凝结水与乏汽能够更充分的混合。

在本实用新型一个实施例中，为了实现热力除氧，除氧器1包括：第一起膜器和第一起膜管；其中，第一出水管道3与第一起膜管连通，第一起膜管与第一起膜器连接；第一出水管道3输出的具有一定压力的凝结水进入到第一起膜管内进行旋转流动，到达第一起膜器时形成伞状喷淋，利用蒸汽进行加热除氧。其中，该疏水泵7可以与第一起膜管连通，以将回收的升温水一同输入到第一起膜管中。

然而，当疏水泵7输出的升温水的压力与第一出水管道3输出的凝结水的压力不相同时，升温水和凝结水同时进入到第一起膜管中，会造成起膜管无法进行旋转流动以形成伞状喷淋的情况，从而会影响除氧效果。

因此，可以在除氧器1中增加设置第二起膜器和第二起膜管；其中，疏水泵7与所述第二起膜管连通，所述第二起膜管与所述第二起膜器连接；从而可以保证疏水泵7输出的升温水通过第二起膜管与所述第二起膜器实现伞状喷淋，从而可以防止升温水和凝结水压力不同对除氧效果造成的影响。

请参考图2，在本实用新型一个实施例中，由于在某一些条件下，或者，在不需要进行乏汽回收时，需要将乏汽回收系统中回收功能对应的部分关闭，因此，该乏汽回收系统可以进一步包括：设置在所述排气管2与所述混合式加热器5的连通管路上的第二隔离门9、设置在所述第二出水管道8上的第三隔离门10、设置在所述疏水泵7与所述除氧器1之间连通管路上的第四隔离门11、以及用于控制所述第一隔离门4、所述第二隔离门9、所述第三隔离门10和所述第四隔离门11的开关的控制器。该控制器在确定需要对乏汽回收系统中回收功能对应的部分关闭/开启时，那么会控制所述第一隔离门4的开启/关闭，以及控制所述第二隔离门9、所述第三隔离门10和所述第四隔离门11的关闭/开启。

在本实用新型一个实施例中，由于在除氧器中水的压力低于0.4MPa时，将 不能够形成伞状喷淋，如此会影响除氧效果。因此，对于从疏水泵7输入到除氧器中的升温水需要由疏水泵7进行加压，而在气水分离器6中水位不同时，为了达到能够形成伞状喷淋的效果，需要调节疏水泵7与除氧器1之间连通管路的流量面积，因此，请参考图2，所述气水分离器6内部设置有水位监测器，所述疏水泵7与所述除氧器1之间连通管路上设置有疏水调节门12；所述水位监测器将监测到的所述气水分离器6内的水位信息传输给所述疏水调节门12，所述疏水调节门12根据所述水位信息调节自身开度。

其中，可以在疏水调节门12上预先设置开度信息与水位信息的对应关系，以根据水位信息实现对自身开度的调节。

在本实用新型一个实施例中，所述水位监测器可以进一步与所述控制器连接，所述水位监测器将监测到的所述气水分离器6内的水位信息传输给所述控制器。

在控制器中可以预先设置一个水位信息对应的门限值，当接收到水位监测器发送的水位信息时，判断该水位信息是否低于该门限值，若是，则控制所述第一隔离门4的开启，以及控制所述第二隔离门9、所述第三隔离门10和所述第四隔离门11的关闭。

进一步地，在确定乏汽回收系统需要开启时，可以利用控制器控制第一隔离门4的关闭，以及控制所述第二隔离门9、所述第三隔离门10和所述第四隔离门11的开启。

在本实用新型一个实施例中，由于在除氧器中水的压力低于0.4MPa时，将不能够形成伞状喷淋，如此会影响除氧效果。因此，在第一出水管道3中的凝结水压力低于0.4MPa时，也无法实现较好的除氧效果，因此，该乏汽回收系统可以进一步包括：设置在所述第一出水管道3内部、用于监测所述第一出水管道3内凝结水压力值的压力监测器；

所述压力监测器与所述控制器连接，所述压力监测器将监测到压力值传输给所述控制器。

将该压力值0.4MPa预先存储在控制器中，若压力监测器监测到的压力值小于0.4MPa时，控制器则可以控制所述第一隔离门4的开启，以及控制所述第二 隔离门9、所述第三隔离门10和所述第四隔离门11的关闭。当第一出水管道3中凝结水的压力不小于0.4MPa时，控制器则可以控制所述第一隔离门4的关闭，以及控制所述第二隔离门9、所述第三隔离门10和所述第四隔离门11的开启。

进一步地，该乏汽回收系统还可以包括设置在第一出水管道3上的第五隔离门13，以在无需利用除氧器除氧时，可以将该第五隔离门13关闭。

下面以一个实验来说明本实用新型提供的乏汽回收系统可以实现乏汽的回收利用，以某厂220MW机组进行热力除氧为例，针对该机组除氧器对乏汽的排放问题，采用射水式混合加热器对乏汽的工质和热量进行回收。该机组汽轮机主机为某机厂生产的N220-12.75/535/535型汽轮机，回热系统有七级非调整抽汽，分别供给4台低压加热器、一台除氧器和两台高压加热器；采用电动给水泵为锅炉上水；除氧器采用GWC-670型高压旋膜除氧器，除氧汽源使用5段抽汽，在中压缸第5级后抽出，额定蒸汽压力0.86MPa，温度400℃，除氧器排出的乏汽量控制在5％加热蒸汽量。某年该机组负荷率为65％，5段抽汽量约为14.26t/h，除氧器内温度约156℃，压力约0.43MPa，根据计算年平均排汽量为0.713t/h，全年排放工质约6200吨，损失热量约1.7×1010kJ，造成了乏汽损失。

以该机组2015年的65％负荷率进行计算，乏汽回收系统全年可回收工质6000t，全年节省制水成本5万元。

经过乏汽回收系统后，除氧器上水温度提高0.8℃。由于个排气管、第一出水管道、回热系统中的加热器未改动，各级抽汽压损Δp1、Δp2……Δp7及回热系统中的各加热器端差不发生变化。因此除氧器内的除氧水温不发生变化。假设改造前后汽轮机功率不发生变化(N＝N₀)，根据弗留格尔公式计算65％额定负荷汽耗率减少4.1kJ/kWh，标准煤耗减少0.17g/kWh，年节省标煤210t，可节约燃料采购费用11万元。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。