专利名称：一种带除氧器的鼓风除湿加热蒸汽锅炉装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热力装置，特别涉及一种带除氧器的鼓风除湿加热蒸汽锅炉装置。
背景技术：
在锅炉及蒸汽装置中，O2和CO2的存在会腐蚀金属而产生氧化物盐垢，且不凝结性气体和氧化物盐垢沉积恶化传热效果。因此，尽可能除去溶解在锅炉补水中的氧气及其它不凝性气体，是保护热力装置设备不受腐蚀的基本方法，也是保证热力设备安全、高效运行必不可少的手段。热力除氧器是常用设备之一，其主要原理是根据亨利定律和道尔顿定律，使用蒸汽将锅炉补水瞬间加热到除氧头工作压力对应的饱和温度，使除氧器除氧头中蒸汽的压力为全压，而空气的分压力变成零，空气在水中的溶解度也变成零，空气全部从补水中逸出，除氧的同时亦去除了其它不凝性气体。除氧过程中消耗的蒸汽所释放的热能中，相当一部分通过除氧器乏汽排放口排往大气，且除氧器工作压力越高，除氧蒸汽压力也越高，乏汽排放量越大，既造成极大热能浪费，又污染环境。自然空气由干空气和水蒸气组成，即自然空气中含有水分，尤其湿度高的季节，含湿量可达20g/Nm3以上，水在气态下比在液态下体积膨胀1600余倍，因此自然空气中的水分占据了一定的体积。空气的相对湿度达到100%时，空气中的水分达到饱和，此时的空气温度称为露点温度，空气温度下降到露点温度时，空气中的水蒸汽就会凝结成露。燃料在锅炉中燃烧时，需要消耗大量的氧气，由鼓风机向锅炉内送风，鼓风机在送入氧气的同时，也将不参与燃烧的水蒸气送入锅炉，水蒸气吸收热量后成为高温烟气排放，浪费了大量的热能；此外，由于水蒸气的存在，鼓风机需要送入更多的空气以满足燃烧的需要，既增加了电耗，又增加了排烟热损失。根据热力学第二定律，热不能自发地从低温物体转移到高温物体，要实现这个过程，必须消耗一定的功，才能使低温物体的温度更低，达到制冷的目的。溴化锂吸收式制冷机是一种以热源为动力的制冷机，主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器四大部分以及热交换器和溶液泵等设备组成。溴化锂制冷机内部为真空环境，例如蒸发器的壳程保持绝对压力为6. 54mmHg,水在5°C沸腾，将冷剂水喷进去就会沸腾蒸发，当温度较高的冷冻水(例如为12°C)流经蒸发器的管程，那么喷淋在铜管外的冷剂水就要从铜管上吸收热量而蒸发，铜管内的冷冻水温度就降低了(12°C— TC);冷剂水蒸发后，蒸发器的压力就会升高，为了保持蒸发器内的压力很低(6. 54mmHg)，吸收器通过喷淋溴化锂浓溶液吸收水蒸汽，吸收水蒸汽后的溴化锂溶液变成稀溶液，浓度降低不能再吸收水蒸气；再通过发生器对稀溶液进行浓缩，发生器通常采用蒸汽为热源，对稀溶液进行加热，使稀溶液中的水分蒸发后溶液得到浓缩，保持吸收能力；发生器分离出的水蒸气在冷凝器中由冷却水进行间接冷却，重新变成液态的冷剂水进入蒸发器喷淋，如此循环不息。因此溴化锂制冷机的外接管路有冷冻水进口、冷冻水出口；冷却水进口、冷却水出口；蒸汽进口、蒸汽冷凝水出口。
实用新型内容本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种带除氧器的鼓风除湿加热蒸汽锅炉装置，能够提高鼓风机的供氧效率，降低电耗，减少排烟热损失，同时对除氧器的乏汽进行利用，提高整个装置的热效率。为解决以上技术问题，本实用新型所提供的带除氧器的鼓风除湿加热蒸汽锅炉装置，包括锅炉及与锅炉配套的鼓风机、引风机、除盐水箱、补水泵、除氧器及给水泵，补水泵将除盐水箱中的除盐水送往除氧器的进水口，除氧器的出水通过给水泵送至锅炉，还包括空气过滤器、表面冷却器及除雾器、空气加热器、空气预热器、溴化锂制冷机和冷却塔，自然空气经空气过滤器过滤后进入表面冷却器及除雾器，再经鼓风机进入空气加热器，空气加热器的出口接入空气预热器，空气预热器的出口接入锅炉的进风道；所述除氧器的乏汽出口与所述溴化锂制冷机的蒸汽进口连接，所述溴化锂制冷机的蒸汽冷凝水出口接入所述除盐水箱；所述溴化锂制冷机的冷冻水出口与所述表面冷却器及除雾器的冷却器进水口连 接，所述表面冷却器及除雾器的冷却器出水口与所述溴化锂制冷机的冷冻水进口连接；所述溴化锂制冷机的冷却水出口与所述空气加热器的加热器进水口连接，所述空气加热器的加热器出水口与所述冷却塔的冷却塔上水管连接，所述冷却塔的冷却塔出水管与所述溴化锂制冷机的冷却水进口连接。相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果(I)利用除氧器排放的乏汽驱动溴化锂制冷机制取冷冻水，有效地利用了乏汽的余热，从溴化锂制冷机出来的蒸汽冷凝水接入除盐水箱，既回收了除盐水本身，又利用了蒸汽冷凝水的余热提高除盐水的温度。
(2)表面冷却器及除雾器由表面冷却器、除雾器合二为一组成，低温冷冻水进入表面冷却器，与流经表面冷却器的空气进行间接换热，将空气的温度冷却至露点温度以下，空气中的水蒸气凝结成水珠，并沿表冷器壁流入自动排水槽，空气骤冷产生的残余水雾则由除雾器捕捉进入自动排水槽；除湿冷却后的干空气进入鼓风机的吸风口，由鼓风机送往空气加热器，冷却后的干空气温度降低，密度增加，鼓风机效率提高，单位风量电耗降低。(3)空气经过去湿以后，水分含量大幅度下降，氧含量增高，减少了送风量，也降低了鼓风机的电耗。
(4)水蒸气不但不参与燃烧，还要吸收热量成为高温烟气排放，空气经过去湿以后，经锅炉加热后排放到大气中的水蒸汽量下降，排烟热损失大幅度下降。(5)溴化锂制冷机中，蒸汽冷凝所释放的热量及冷冻水降温所释放的热量需要由冷却水带走，为了使冷却水能够循环使用，必须使用冷却塔对升温后的冷却水进行降温，降温后的冷却水重新进入溴化锂制冷机中，冷却水带走的热量与冷却水的流量及温差有关；本实用新型将从溴化锂制冷机中出来的高温冷却水首先送至空气加热器，在空气加热器中，高温冷却水与冷空气进行间接换热，冷空气的温度得以提升，而高温冷却水释放热量后温度下降，再进入冷却塔冷却，经冷却塔降温后的冷却水从冷却塔出水管流出，重新进入溴化锂制冷机的冷却水进口，空气加热器既回收了高温冷却水的余热，使冷空气温度得到提升，又减轻了冷却塔的负荷，加大了溴化锂制冷机的冷却水进出口温差，降低了冷却塔风机的电耗，又可以减轻冷却水循环泵的功耗。(6)从空气加热器出来的干空气进入空气预热器，在空气预热器中，利用锅炉排放的高温烟气与干空气进行间接换热，使干空气成为热空气进入锅炉进风道，提高了炉膛的温度，且使燃料的燃烧更加充分，另一方面回收了高温烟气中的热量。以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。图I为本实用新型带除氧器的鼓风除湿加热蒸汽锅炉装置的示意图。图中1自然空气；2空气过滤器；3表面冷却器及除雾器；3a冷却器进水口 ；3b冷却器出水口 ；3c自动排水槽；4鼓风机；5空气加热器；5a干空气入口 ；5a’干空气出口 ；5b加热器进水口 ；5b’加热器出水口 ；6空气预热器；6a冷空气进口 ；6a’热空气出口 ；6b烟气入口 ；6b’烟气出口 ；7锅炉；8引风机；9烟囱；10溴化锂制 冷机；IOa冷冻水进口 ；10a’冷冻水出口 ； IOb冷却水进口 ；10b’冷却水出口 ； IOc蒸汽进口 ；10c’蒸汽冷凝水出口 ；11冷却塔；I Ia冷却塔上水管；I la’冷却塔出水管；12除盐水箱；13补水泵；14除氧器；14a乏汽出口；14b除氧水出口 ；15给水泵。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型带除氧器的鼓风除湿加热蒸汽锅炉装置包括空气过滤器2、表面冷却器及除雾器3、鼓风机4、空气加热器5、空气预热器6、锅炉7、引风机8、溴化锂制冷机10、冷却塔11、除盐水箱12、补水泵13、除氧器14、给水泵15。自然空气I经空气过滤器2过滤后进入表面冷却器及除雾器3的入口，表面冷却器及除雾器3的出口接入鼓风机4的吸风口，鼓风机4的出风口接入空气加热器5的干空气入口 5a，空气加热器的干空气出口 5a’接入空气预热器6的冷空气进口 6a，空气预热器6的热空气出口 6a’接入锅炉7的进风道。补水泵13将除盐水箱12中的除盐水送往除氧器14的进水口，除氧器14的出水通过给水泵15送至锅炉7，除氧器的乏汽出口 14a与溴化锂制冷机10的蒸汽进口 IOc连接，溴化锂制冷机的蒸汽冷凝水出口 10c’接入除盐水箱12。溴化锂制冷机10的冷冻水出口 10a’与表面冷却器及除雾器3的冷却器进水口 3a连接，表面冷却器及除雾器3的冷却器出水口 3b与溴化锂制冷机的冷冻水进口 IOa连接。溴化锂制冷机的冷却水出口 10b’与空气加热器5的加热器进水口 5b连接，空气加热器5的加热器出水口 5b’与冷却塔11的冷却塔上水管Ila连接，冷却塔11的冷却塔出水管11a’与溴化锂制冷机的冷却水进口 IOb连接。工作中，自然空气I经空气过滤器2过滤后进入表面冷却器及除雾器3，表面冷却器及除雾器3由表面冷却器、除雾器合二为一组成，低温冷冻水进入表面冷却器，与流经表面冷却器的空气进行间接换热，将空气的温度冷却至露点温度以下，空气中的水蒸气凝结成水珠，并沿表冷器壁流入自动排水槽3c，空气骤冷产生的残余水雾则由除雾器捕捉也进入自动排水槽3c ;脱水后的干空气进入鼓风机4的吸风口，由鼓风机4送往空气加热器5,从空气加热器5出来的干空气进入空气预热器6，在空气预热器6中，利用锅炉7排放的高温烟气与干空气进行间接换热，使干空气成为热空气进入锅炉进风道，烟气由引风机8送至烟囱9排放。除氧器14排放的乏汽接入溴化锂制冷机10的蒸汽进口 10c，放热后成为蒸汽冷凝水从蒸汽冷凝水出口 10c’排出流回除盐水箱12。从溴化锂制冷机10的冷冻水出口 10a’流出的低温冷冻水(例如为7 V )，进入表面冷却器及除雾器3的冷却器进水口 3a，在表面冷却器及除雾器3中吸收空气的热量后成为高温的冷冻水(例如为12°C)，再从冷却器出水口3b流出并回到溴化锂制冷机的冷冻水进口 10a，完成冷冻水循环。蒸汽冷凝所释放的热量及冷冻水降温所释放的热量由冷却水带走，从溴化锂制冷机的冷却水出口 10b’出来的高温冷却水(例如为38°C)接入空气加热器的加热器进水口 5b，放热后从加热器出水口 5b’流出并由冷却塔上水管I Ia进入冷却塔11进行冷却成为低温冷却水(例如为32°C ),然后从冷却塔出水管11a’流出并进入溴化锂制冷机的冷却水进口 10b，完成冷却水循环。[0018]以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
权利要求1.一种带除氧器的鼓风除湿加热蒸汽锅炉装置，包括锅炉及与锅炉配套的鼓风机、弓丨风机、除盐水箱、补水泵、除氧器及给水泵，补水泵将除盐水箱中的除盐水送往除氧器的进水口，除氧器的出水通过给水泵送至锅炉，其特征在于还包括空气过滤器、表面冷却器及除雾器、空气加热器、空气预热器、溴化锂制冷机和冷却塔，自然空气经空气过滤器过滤后进入表面冷却器及除雾器，再经鼓风机进入空气加热器，空气加热器的出口接入空气预热器，空气预热器的出口接入锅炉的进风道；所述除氧器的乏汽出口与所述溴化锂制冷机的蒸汽进口连接，所述溴化锂制冷机的蒸汽冷凝水出口接入所述除盐水箱；所述溴化锂制冷机的冷冻水出口与所述表面冷却器及除雾器的冷却器进水口连接，所述表面冷却器及除雾器的冷却器出水口与所述溴化锂制冷机的冷冻水进口连接；所述溴化锂制冷机的冷却水出口与所述空气加热器的加热器进水口连接，所述空气加热器的加热器出水口与所述冷却塔的冷却塔上水管连接，所述冷却塔的冷却塔出水管与所述溴化锂制冷机的冷却水进口连接。
专利摘要本实用新型涉及一种带除氧器的鼓风除湿加热蒸汽锅炉装置，自然空气经空气过滤器后进入表面冷却器及除雾器，再经鼓风机依次送入空气加热器、空气预热器，最后进入锅炉；除氧器乏汽出口与溴化锂制冷机的蒸汽进口连接，溴化锂制冷机的蒸汽冷凝水出口接入除盐水箱；溴化锂制冷机的冷冻水出口与表面冷却器及除雾器的冷却器进水口连接，表面冷却器及除雾器的冷却器出水口与溴化锂制冷机的冷冻水进口连接；溴化锂制冷机的冷却水出口与空气加热器的加热器进水口连接，空气加热器的加热器出水口与冷却塔的上水管连接，冷却塔的下水管与溴化锂制冷机的冷却水进口连接。该装置能够降低鼓风机电耗，减少排烟热损失，对除氧乏汽进行利用，提高装置的热效率。
文档编号F23L5/02GK202371743SQ20112052722
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者张基虎, 杨晓辉 申请人:亿恒节能科技江苏有限公司