一种低温给水自动除氧装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种低温给水自动除氧装置，主要包括：给水除氧反应容器、给水除氧控制箱、药剂加注装置模块、给水流量计、给水除氧前溶解氧传感器和给水除氧后溶解氧传感器；其中，给水除氧反应容器为下进水上出水形式，出水管路上的出水口下游设置给水除氧后溶解氧传感器；进水管路上游设置给水流量计、给水除氧前溶解氧传感器；药剂加注装置模块下游的加注管路连接在进水管路上；给水流量计、给水除氧前溶解氧传感器、给水除氧后溶解氧传感器、以及药剂加注装置模块各自均包括信号控制端，且各信号控制端均与给水除氧控制箱的控制器连接；可在较低温度的给水状态下化学除氧，提高了蒸汽动力装置的运行安全性和操作自动化水平。
【专利说明】一种低温给水自动除氧装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及蒸汽动力【技术领域】，具体涉及一种低温给水自动除氧装置。
【背景技术】
[0002]在常规蒸汽动力装置和核动力装置中，为了避免锅炉或蒸汽发生器发生腐蚀，需要严格控制锅炉或蒸汽发生器给水的溶解氧含量。在低压锅炉和蒸汽发生器中，广泛采用向给水中加注亚硫酸钠溶液的方式进行化学除氧，但是当给水温度较低时，亚硫酸钠化学除氧反应速度较慢，会导致给水在溶解氧未能完全除掉的情况下进入锅炉和蒸汽发生器，导致腐蚀现象的发生；而且亚硫酸钠溶液加注目前仍以人工手动控制加注为主，不能实时跟随给水流量和溶解氧含量的变化随时调节亚硫酸钠溶液加注流量，容易导致加药过剩或加药不足的情况发生，影响热力设备的运行安全。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:针对低温给水化学除氧效果较差，无法满足低压锅炉和蒸发器的给水含氧量要求的技术问题，本实用新型提供了一种低温给水自动除氧装置，可在较低温度的给水状态下化学除氧，控制低压锅炉或蒸汽发生器给水溶解氧含量不大于0.007mg/L，提高了蒸汽动力装置的运行安全性和操作自动化水平。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为:
[0005]一种低温给水自动除氧装置，其特征在于主要包括:给水除氧反应容器、给水除氧控制箱、药剂加注装置模块、给水流量计、给水除氧前溶解氧传感器和给水除氧后溶解氧传感器；其中，给水除氧反应容器为下进水上出水形式，通过进水口连接进水管路，通过出水口连接出水管路；出水管路上的出水口下游设置给水除氧后溶解氧传感器；进水管路上游，由上游至下游顺次设置给水流量计、给水除氧前溶解氧传感器；药剂加注装置模块下游的加注管路连接在进水管路上，且连接点位于给水除氧前溶解氧传感器和进水口之间；给水流量计、给水除氧前溶解氧传感器、给水除氧后溶解氧传感器、以及药剂加注装置模块各自均包括信号控制端，且各信号控制端均与给水除氧控制箱的控制器连接；给水除氧反应容器的筒体中心设置固定芯轴，固定芯轴上安装有螺旋板扰流装置，螺旋板扰流装置为沿固定芯轴展开的螺旋板叶片结构，使得给水在进入反应容器后呈连续的螺旋状流动；筒体的顶部设置封头。
[0006]按上述技术方案，螺旋板扰流装置由多组等螺距的螺旋板叶片连续焊接而成；且由上至下，螺旋板扰流装置的螺旋板叶片间设置至少一根支撑杆。
[0007]按上述技术方案，螺旋板扰流装置的螺旋板叶片间且由上至下设置三根平行且等距间隔的支撑杆。
[0008]按上述技术方案，固定芯轴插装固定在芯轴座上。
[0009]按上述技术方案，在给水除氧反应容器的进口处设置进水口搅拌器，进水口搅拌器为流体自动力结构，由五叶水轮扇面和固定轴组成。[0010]按上述技术方案，封头采用法兰连接式封头。
[0011]按上述技术方案，筒体外壁包敷绝热材料。
[0012]按上述技术方案，给水除氧反应容器下方，还设置有集成安装给水除氧反应容器、给水除氧控制箱和药剂加注装置模块的公共基座。
[0013]按上述技术方案，药剂加注装置模块中包含至少两台加药装置，两台加药装置的加注口均与加注管路连接，且均通过切换阀形成开关控制。
[0014]本低温给水自动除氧装置的工作原理如下:通过在线测量给水除氧反应容器进水口处除氧前给水的溶氧量和给水流量，给水除氧控制箱自动计算加药量，并控制药剂加注装置模块向给水除氧反应容器入口管道加注除氧药剂，加入除氧药剂后的给水经反应容器充分混合反应以深度除氧，监测除氧反应容器出口含氧量值并反馈至给水除氧控制箱，自动调节除氧药剂加注量以确保达到预定除氧指标。
[0015]所述的给水除氧反应容器，主要通过利用容器自身容积保证给水除氧反应时间，在容器进口设置自动力搅拌装置增强扰动，在容器内部设置螺旋形折流板均匀扰流等措施实现除氧药剂与给水的充分反应，以达到预定除氧深度。
[0016]所述的给水除氧控制箱，主要用于接受给水含氧量信号，自动计算加药装置的加药流量，并向药剂加注装置模块反馈流量控制指令。
[0017]所述的公共基座，主要用于集成安装给水除氧反应容器、给水除氧控制箱和药剂加注装置模块，以实现模块化组装，既节省了安装空间又便于设备维修。
[0018]所述的给水流量计、给水溶解氧传感器主要用于在线测量和传送给水流量、给水除氧前后溶解氧数值，并发送至给水除氧控制箱作为计算输入。
[0019]本实用新型的有益效果:本实用新型提供了 一种可保证较低温度的给水化学除氧深度的低温给水自动除氧装置，通过在线测量给水流量和除氧前后给水融氧量，由给水除氧控制箱自动计算加药量，并精确控制和调节药剂加注装置向给水除氧反应容器入口管道加注除氧药剂，加入除氧药剂后的给水进入反应容器经螺旋板扰流装置充分混合扰动，使得给水与药剂有充足反应时间，可使较低温度的水(50°C< T ( 100°C)化学除氧后的溶解含氧量不大于0.007mg/L ;集成了给水流量和溶解氧含量在线监测，除氧药剂加注流量精确调控，保障给水除氧充分反应时间的功能，实现了化学除氧过程的全自动化控制；该装置结构为模块化组合集成在公共基座上，便于现场集中安装和维修。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的低温给水自动除氧装置组成结构示意图。
[0021]图2为本实用新型的给水除氧反应容器结构图。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，本实用新型提供的低温给水自动除氧装置，主要包括:给水除氧反应容器1、给水除氧控制箱2、药剂加注装置模块3、给水流量计5、给水除氧前溶解氧传感器6和给水除氧后溶解氧传感器7 ;其中，给水除氧反应容器I为下进水上出水形式,通过进水口 1.1连接进水管路，通过出水口 1.2连接出水管路；出水管路上出水口 1.2下游设置给水除氧后溶解氧传感器7 ;进水管路上游由上游至下游顺次设置给水流量计5、给水除氧前溶解氧传感器6 ;药剂加注装置模块3的加注管路连接在进水管路上，且连接点位于给水除氧前溶解氧传感器6和进水口 1.1之间；给水流量计5、给水除氧前溶解氧传感器6、给水除氧后溶解氧传感器7、以及药剂加注装置模块3各自均包括信号控制端，且各信号控制端均与给水除氧控制箱2的控制器连接；给水除氧反应容器I的筒体12中心设置固定芯轴9，固定芯轴9上安装有螺旋板扰流装置8，螺旋板扰流装置8为沿固定芯轴9展开的螺旋板叶片结构，使得给水在进入反应容器后呈连续的螺旋状流动；在给水除氧反应容器I的进口处设置进水口搅拌器11 ;筒体12的顶部设置封头13。
[0023]如图1所示，给水除氧反应容器1，给水除氧控制箱2，药剂加注装置模块3安装在公共基座4上，形成低温给水自动除氧装置的基本结构。
[0024]在给水除氧反应容器I的给水进口管路上安装有给水流量计5和给水除氧前溶解氧传感器6，用于在线实时测量给水流量值和溶解氧含量值，测量数据传输给给水除氧控制箱2，用于计算给水含氧量总量，并根据给水含氧量总量、亚硫酸钠溶液的配制浓度和亚硫酸钠溶液过剩量，计算加药装置的加药流量，并向药剂加注装置模块3发出流量控制指令；由于可在线实时测量给水流量值和溶解氧含量值，因此在给水流量或溶解氧含量变化时，可自动调整亚硫酸钠溶液的加药流量，无需人工操作。
[0025]在给水除氧反应容器I的给水出口管路上安装有给水除氧后溶解氧传感器7，用于在线实时测量给水除氧的效果，测量数据传输给给水除氧控制箱2，当给水除氧后溶解氧超出要求值时，发出报警信号，提醒操作人员注意。
[0026]药剂加注装置模块3中包含至少2台加药装置，可在I台加药装置药箱中的亚硫酸钠溶液消耗后由另外I台接替加注，保证除氧的连续性；并可在I台加药装置故障时启动备用加药装置，提高可靠性。亚硫酸钠溶液通过给水除氧反应容器I的给水进口管路上的支管(也即加注管路)加注到给水中，与给水混合，并进入到给水除氧反应容器I进行充分反应，保证给水除氧深度。
[0027]如图2所示，给水除氧反应容器用于加强低温化学除氧的效果，保证除氧深度。给水除氧反应容器主要通过利用容器自身容积保证给水除氧反应时间，在容器进口设置自动力搅拌装置增强扰动，在容器内部设置螺旋形折流板均匀扰流等措施实现强化除氧。给水除氧反应容器构件主要包括:螺旋板扰流装置8、固定芯轴9、支撑杆10、进水口搅拌器11、筒体12、封头13等。
[0028]螺旋板扰流装置8为沿壳体轴线展开的螺旋形板结构，给水在进入反应容器后呈连续的螺旋状流动。该结构可有效消除给水的流动死区，增大有效容积，还可使给水与药剂充分混合扰动。螺旋板扰流装置8根据螺旋角的不同由多组等螺距的螺旋叶片连续焊接而成。
[0029]固定芯轴9用于支撑螺旋板扰流装置，固定芯轴9与芯轴座为插装固定，便于更换螺旋板扰流装置8。螺旋板叶片由三根平行且等距的支撑杆10固定，以减小流激振动，保证螺旋板的稳定性。
[0030]进水口搅拌器11为流体自动力结构，由五叶水轮扇面和固定轴组成，通过带压流体冲击叶片旋转从而搅拌加药后的给水，使给水与药剂初步混合。给水除氧反应容器为下进水上出水形式，可有效延长给水的通过时间，保证除氧反应效果。反应容器采用法兰连接式封头13，便于螺旋板扰流装置8的安装及更换。反应容器筒体12外壁包敷了一层近6_厚的超级绝热材料，可有效保持给水温度和药剂反应效果，减少散热并避免人员烫伤。
[0031]以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种低温给水自动除氧装置，其特征在于主要包括:给水除氧反应容器、给水除氧控制箱、药剂加注装置模块、给水流量计、给水除氧前溶解氧传感器和给水除氧后溶解氧传感器；其中，给水除氧反应容器为下进水上出水形式，通过进水口连接进水管路，通过出水口连接出水管路；出水管路上的出水口下游设置给水除氧后溶解氧传感器；进水管路上游，由上游至下游顺次设置给水流量计、给水除氧前溶解氧传感器；药剂加注装置模块下游的加注管路连接在进水管路上，且连接点位于给水除氧前溶解氧传感器和进水口之间；给水流量计、给水除氧前溶解氧传感器、给水除氧后溶解氧传感器、以及药剂加注装置模块各自均包括信号控制端，且各信号控制端均与给水除氧控制箱的控制器连接；给水除氧反应容器的筒体中心设置固定芯轴，固定芯轴上安装有螺旋板扰流装置，螺旋板扰流装置为沿固定芯轴展开的螺旋板叶片结构，使得给水在进入反应容器后呈连续的螺旋状流动；筒体的顶部设置封头。
2.根据权利要求1所述的低温给水自动除氧装置，其特征在于:螺旋板扰流装置由多组等螺距的螺旋板叶片连续焊接而成；且由上至下，螺旋板扰流装置的螺旋板叶片间设置至少一根支撑杆。
3.根据权利要求2所述的低温给水自动除氧装置，其特征在于:螺旋板扰流装置的螺旋板叶片间且由上至下设置三根平行且等距间隔的支撑杆。
4.根据权利要求1-3之一所述的低温给水自动除氧装置，其特征在于:固定芯轴插装固定在芯轴座上。
5.根据权利要求1-3之一所述的低温给水自动除氧装置，其特征在于:在给水除氧反应容器的进口处设置进水口搅拌器，进水口搅拌器为流体自动力结构，由五叶水轮扇面和固定轴组成。
6.根据权利要求1-3之一所述的低温给水自动除氧装置，其特征在于:封头采用法兰连接式封头。
7.根据权利要求1-3之一所述的低温给水自动除氧装置，其特征在于:筒体外壁包敷绝热材料。
8.根据权利要求1-3之一所述的低温给水自动除氧装置，其特征在于:给水除氧反应容器下方，还设置有集成安装给水除氧反应容器、给水除氧控制箱和药剂加注装置模块的公共基座。
9.根据权利要求1-3之一所述的低温给水自动除氧装置，其特征在于:药剂加注装置模块中包含至少两台加药装置，两台加药装置的加注口均与加注管路连接，且均通过切换阀形成开关控制。
【文档编号】C02F1/20GK203593640SQ201320815717
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】李琼, 王佳林, 方伟明, 马锐, 张延伟 申请人:中国舰船研究设计中心