空气能热泵补水除氧及空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锅炉补水热力除氧领域，更具体地说，涉及一种空气能热栗补水除氧及空调系统。
【背景技术】
[0002]除氧器的作用是除去溶于水中的氧气，避免锅炉、汽轮机组等系统的金属部件在高温下发生过度的氧化腐蚀。目前使用的除氧器均采用热力除氧法。除氧原理根据享利定律和道尔顿定律，即在定压下，将水加热至饱和状态。如果液面上气相中凝结气体的分压力小于其平衡压力，气体会在不平衡压差的作用下由水中离析出来。若及时排出不凝结气体，不断破坏其平衡，保持不平衡压差，气体会不断从水中逸出，直至液面上全压力等于水蒸汽压力时，其他气体的分压力趋于0，溶于水中的气体全部逸出而除去。因此，热力除氧必须具备两个条件:I)传热条件:快速将水加热到相应压力下饱和温度;2)传质条件:使气体从水中迅速离析并排走。
[0003]早期使用的淋水盘式除氧器对进水温度和负荷要求苛刻，其除氧效果较差，且淋水盘的小孔易堵塞。后来开发的喷雾填料式除氧器，其除氧效果比淋水盘式除氧器好，但只能除去水中溶解氧的80%?90%。目前流行的旋膜式除氧器，进一步强化了传热、传动、传质过程，旋膜式结构保证了此过程的顺利实施，除氧效果较好。
[0004]补水除氧热源基本为低参数蒸汽。不论是热力盘式、喷雾式还是旋膜式，补水温度均为25°C左右，补水在除氧头内通过和蒸汽的接触实现快速换热。与热力盘式相比，喷雾式和旋膜式除氧器两种介质的接触效率有较大提高，基本可以保证补水快速达到饱和状态。但是两种均要消耗蒸汽。以120t转炉为例，补水量为30t/h，温度25°C，低压蒸汽参数为
0.8Mpa，饱和。将补水加热到饱和温度105°C所需的蒸汽量约为2.5t/h。以蒸汽价格160元/吨计算，运行费用为400元/h。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，提供一种空气能热栗补水除氧及空调系统，可最大限度利用能源，同时进一步提高除氧效果。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种空气能热栗补水除氧及空调系统，包括空气能热栗系统和除氧器系统，所述空气能热栗系统包括构成回路的压缩机、补水预热器和蒸发器，所述补水预热器为冷凝器，所述蒸发器作为空调室内机，所述压缩机连接补水预热器和蒸发器，制冷剂在所述除氧器系统包括除氧水箱、除氧头和蒸汽加热装置，所述补水预热器与除氧水箱连接，补水预热器与除氧头连接，除氧头与蒸汽加热装置连接。
[0007]上述方案中，所述蒸发器的侧边设有风机。
[0008]上述方案中，所述蒸发器与压缩机之间设有膨胀阀和电动阀，所述压缩机与给水预热器之间设有止回阀和电动阀。
[0009]上述方案中，所述补水预热器与除氧头之间设有补水量调节阀组。
[0010]上述方案中，所述蒸汽加热装置与加热蒸汽调节阀组连接。
[0011]上述方案中，所述除氧头为淋水盘式除氧头、喷雾式除氧头或旋膜式除氧头。
[0012]实施本发明的空气能热栗补水除氧及空调系统，具有以下有益效果:
[0013]1、本发明充分利用了空气能热栗与除氧器的特点，将两者的结合起来，实现了能源利用的最大化。
[0014]2、本发明提高了进入除氧器的补水温度，有利于补水在除氧头内更加快速的达到饱和温度，为深度除氧提供了优越的条件，改进了除氧效果。
[0015]3、空气能热栗的蒸发器作为空调机组，节省了车间的空调费用，可获得直接的经济效益。
[0016]4、在常规除氧器基本不需要改造的情况下，可实现其除氧效果的提高，有利于节能改造的实施；
[0017]5、新加入的热栗系统相对独立，对原除氧补水系统基本无重大影响，有利于节能改造的实施。
【附图说明】
[0018]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0019]图1是本发明空气能热栗补水除氧及空调系统的示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0021]如图1所示，本发明空气能热栗补水除氧及空调系统，包括空气能热栗系统和除氧器系统。
[0022]空气能热栗系统包括压缩机3、补水预热器4和蒸发器I。压缩机3、补水预热器4和蒸发器I通过管道连接成回路，制冷剂在回路中循环实现换热。补水预热器4为冷凝器，蒸发器I作为空调室内机，压缩机3连接补水预热器4和蒸发器I。蒸发器I的侧边设有风机2，蒸发器I与压缩机3之间设有膨胀阀6和电动阀7，压缩机3与给水预热器4之间设有止回阀8和电动阀7。空气能热栗系统还包括流量检测仪、压力检测仪、温度检测仪表及控制系统。
[0023]制冷剂在除氧器系统包括除氧水箱、除氧头5和蒸汽加热装置，补水预热器4与除氧水箱连接，补水预热器4与除氧头5连接，除氧头5与蒸汽加热装置连接。补水预热器4与除氧头5之间设有补水量调节阀组。蒸汽加热装置与加热蒸汽调节阀组连接。除氧头5可以采用淋水盘式除氧头5、喷雾式除氧头5或旋膜式除氧头5。
[0024]本发明空气能热栗补水除氧及空调系统补水除氧采用两个步骤，第一步将补水从25°C在补水预热器4中加热至75°C;第二步在除氧器中通过蒸汽将补水从75°C加热至105°C。本实施例中的所述温度仅为示意性的，不应理解为对本发明的限制。
[0025]本发明可以增加补水达到饱和温度的速度，减少蒸汽耗量，在消耗能源的同时实现能源利用的最大化，利用空气能热栗预热补水，同时提供空调制冷的方案，可最大限度利用能源，同时进一步提高除氧效果。
[0026]国家新的能效标准规定:1级能效制冷系数为3.6，2级能效制冷系数为3.4，3级能效制冷系数为3.2。热栗系统对应的制热效率分别为4.6,4.4,4.2。本发明实例计算过程取热栗的效率C0P = 4.5。仍以120t转炉为例，根据Q = C_mATM，将30t冷水从25°C加热至75°C所需热量为Ql = 6272.4MJ，则热栗需要耗费的功为W= 1393.9MJ，获得的冷量为Q2 =4878.5MJ。折算为功率，则为W = 387.2KW，冷量为Q2= 1355.1KW。按厂用电0.55元/度，则运行费用为212.96元/11。将75°(:补水加热至105°(:所需蒸汽量为1.6^11，费用为256元/11。冷量运行费用为-745.305元/h。总运行费用为:212.96+256-745.305 = -276.345元/h。与纯粹采用蒸汽加热补水相比，经济效益为-276.345-400 = -676.345元/h。按年均生产300天计算，年效益为-676.345*300*24，约487万元。
[0027]上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
【主权项】
1.一种空气能热栗补水除氧及空调系统，其特征在于，包括空气能热栗系统和除氧器系统，所述空气能热栗系统包括构成回路的压缩机、补水预热器和蒸发器，所述补水预热器为冷凝器，所述蒸发器作为空调室内机，所述压缩机连接补水预热器和蒸发器，制冷剂在所述除氧器系统包括除氧水箱、除氧头和蒸汽加热装置，所述补水预热器与除氧水箱连接，补水预热器与除氧头连接，除氧头与蒸汽加热装置连接。2.根据权利要求1所述的空气能热栗补水除氧及空调系统，其特征在于，所述蒸发器的侧边设有风机。3.根据权利要求1所述的空气能热栗补水除氧及空调系统，其特征在于，所述蒸发器与压缩机之间设有膨胀阀和电动阀，所述压缩机与给水预热器之间设有止回阀和电动阀。4.根据权利要求1所述的空气能热栗补水除氧及空调系统，其特征在于，所述补水预热器与除氧头之间设有补水量调节阀组。5.根据权利要求1所述的空气能热栗补水除氧及空调系统，其特征在于，所述蒸汽加热装置与加热蒸汽调节阀组连接。6.根据权利要求1所述的空气能热栗补水除氧及空调系统，其特征在于，所述除氧头为淋水盘式除氧头、喷雾式除氧头或旋膜式除氧头。
【专利摘要】本发明涉及一种空气能热泵补水除氧及空调系统，包括空气能热泵系统和除氧器系统，所述空气能热泵系统包括构成回路的压缩机、补水预热器和蒸发器，所述补水预热器为冷凝器，所述蒸发器作为空调室内机，所述压缩机连接补水预热器和蒸发器，制冷剂在所述除氧器系统包括除氧水箱、除氧头和蒸汽加热装置，所述补水预热器与除氧水箱连接，补水预热器与除氧头连接，除氧头与蒸汽加热装置连接。本发明可以增加补水达到饱和温度的速度，减少蒸汽耗量，在消耗能源的同时实现能源利用的最大化，利用空气能热泵预热补水，同时提供空调制冷的方案，可最大限度利用能源，同时进一步提高除氧效果。
【IPC分类】F22D1/50, F25B30/02
【公开号】CN105650942
【申请号】
【发明人】薛军锋, 陈世意, 阮祥志, 段炼
【申请人】中冶南方工程技术有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月25日