冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装置，承压缓冲罐圆周上连接有位于上层的第一、三进水管和位于下层的第二、四进水管；混合冷凝水分别通过第三、第四换热器与合成氨除盐水、变换除盐水间接换热后分别接入第二、四进水管，合成氨除盐水和变换除盐水通过第三、第四换热器换热后分别接入第一、三进水管；承压缓冲罐的顶壁中部连接有缓冲罐排汽管且由下往上依次安装有逆止阀和第一控制阀；缓冲罐出水管的下端穿过承压缓冲罐的底板与第一水泵的入口连接，第一水泵的出口接入锅炉补水管；承压缓冲罐的内腔中下部安装有强制混合叶轮，承压缓冲罐底板连接有排污管。该装置冷凝水余热利用率高且运行可靠。

【技术实现步骤摘要】
冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装置
本专利技术涉及一种冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装置，可用于碱厂生产 线产生的高温冷凝水和经加热的除盐水的回收。
技术介绍
为防止热力设备及其管道腐蚀，并防止不凝性气体混入蒸汽而降低蒸汽品质，必 须除去溶解在锅炉补水中的溶解氧及其它不凝性气体，往往通过除氧器来实现。根据亨利 定律和道尔顿定律，对于溶解于水中的各种气体，在一定的压力下，水的温度越高，溶解度 越低；或者在一定的压力下，气体的分压力越低，该气体的溶解度越低。热力除氧就是把锅 炉补水加热到相应的压力下的饱和温度时，蒸汽分压力将接近于水面上全压力，溶于水中 的各种气体的分压力接近于零，因此，水就不具有溶解气体的能力，溶于水中的气体就被析 出，从而清除水中的氧和其他气体。热力除氧器包括除氧头和除氧箱，除氧头位于除氧箱上 部，除氧头的侧壁上部连接有除氧头进水管，除氧头的侧壁下部连接有除氧蒸汽管，除氧头 的顶部连接有除氧头排汽管，除氧箱的下部连接有除氧箱排水管。 碱厂生产线中，因大量使用蒸汽会产生很多冷凝水，如煅烧炉冷凝水、流化床冷 凝水和干铵冷凝水等，冷凝水经闪蒸利用后的温度仍有135°C ~155°C。此外，合成氨及 变换工序会使用大量的除盐水作为间接冷却水，经加热后的合成氨冷却除盐水的温度约 60°C?80°C，经加热的变换冷却除盐水的温度约60°C?95°C。因产生的冷凝水和冷却除盐水 的温度较高，水质又符合锅炉补水的要求，各碱厂往往将以上蒸汽冷凝水和冷却除盐水回 收至大气式除氧器的除氧箱中，再由除氧箱通过水泵送至锅炉作为锅炉补水。 以上回收方式存在如下不足之处：1.除氧器为大气式，工作温度约104°c，而冷 凝水和除盐水混合后的实际温度远远超过l〇4°C，故超过部分只能通过除氧头和与除氧器 连通的闪蒸罐大量冒空，浪费大量余热资源和水资源。2.冷凝水和除盐水温差大，通过直 接混合传热，热量很难在瞬间达到平衡，故除氧箱内容易产生热爆，影响设备安全运行。3. 锅炉补水的间歇性与冷凝水产生的连续性存在矛盾：当锅炉不补水或补水量不大时，煅烧 炉冷凝水进除氧器的阀门开度较小，系统憋压，煅烧炉排冷凝水不畅；当锅炉大量补水时， 煅烧炉冷凝水进除氧器的阀门开度大，系统背压降低，煅烧炉蒸汽串至除氧器，加剧余热的 排放。4.除氧箱容积有限，不能在锅炉单元和生产单元之间形成有效缓冲。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种冷凝水除盐水间接换 热强制混合一级除氧装置，冷凝水余热利用率高且可以确保锅炉补水的波动不影响用汽单 元的正常运行。 为解决以上技术问题，本专利技术的一种冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装 置，135°C ~155°C的煅烧炉冷凝水、流化床冷凝水和干铵冷凝水分别进入煅烧炉冷凝水管、 流化床冷凝水管和干铵冷凝水管，60°C ~80°C的合成氨冷却除盐水进入合成氨除盐水管， 60°C ~95°C的变换冷却除盐水进入变换除盐水管；所述煅烧炉冷凝水管、流化床冷凝水管 和干铵冷凝水管分别接入冷凝水集水管，还包括第三换热器、第四换热器和封闭的承压缓 冲罐，所述承压缓冲罐的圆周上垂直连接有第一进水管、第二进水管、第三进水管和第四进 水管，所述第一进水管和第三进水管的管口相对且高度方向上相互错开，所述第二进水管 与第四进水管的管口相对且高度方向上相互错开，所述第一进水管和第三进水管的高度高 于所述第二进水管与第四进水管；所述冷凝水集水管的出口分别与所述第三换热器的第三 换热器混合冷凝水进口和第四换热器的第四换热器混合冷凝水进口连接，所述第三换热器 的第三换热器混合冷凝水出口与所述第二进水管相连接，所述第四换热器的第四换热器混 合冷凝水出口与所述第四进水管相连接；所述合成氨除盐水管与所述第三换热器的第三换 热器合成氨除盐水进口连接，所述第三换热器的第三换热器合成氨除盐水出口与所述第一 进水管连接，所述变换除盐水管与第四换热器变换除盐水进口连接，所述第四换热器的第 四换热器变换除盐水出口与所述第三进水管连接；所述承压缓冲罐的顶壁中部连接有缓冲 罐排汽管，所述缓冲罐排汽管上由下往上依次安装有逆止阀和第一控制阀；所述承压缓冲 罐中设有开口向上的缓冲罐出水管，所述缓冲罐出水管的下端穿过承压缓冲罐的底板与第 一水泵的入口连接，所述第一水泵的出口接入锅炉补水管；所述承压缓冲罐的底板上设有 排污口，所述排污口与排污管连接，所述排污管上安装有第二控制阀；所述承压缓冲罐的内 腔中下部安装有强制混合叶轮，所述强制混合叶轮固定连接在强制混合叶轮轴上，所述强 制混合叶轮轴垂直向下穿过承压缓冲罐的底板且与承压缓冲罐底板之间实现密封，所述强 制混合叶轮轴的下端连接有强制混合叶轮驱动电机。 相对于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果：⑴煅烧炉冷凝水、流化床冷凝水 和干铵冷凝水首先进入冷凝水集水管成为混合冷凝水，混合冷凝水、合成氨冷却除盐水和 变换冷却除盐水分别进入承压缓冲罐中，混合后从缓冲罐出水管排出，由第一水泵送入锅 炉补水管；水面上方产生的闪蒸蒸汽和溢出的氧气等不凝性气体从承压缓冲罐顶部的缓 冲罐排汽管排出。⑵承压缓冲罐可以承受一定压力并且水位可以在较大范围内调整，可以 弥补锅炉补水的间歇性与冷凝水产生的连续性之间的矛盾，在用汽单元与锅炉补水系统之 间形成隔离和缓冲，确保锅炉补水的波动不影响用汽单元的正常运行，避免当锅炉补水量 小时，冷凝水管网背压高，煅烧炉、流化床及干铵系统出现憋压排冷凝水不畅；也避免了当 锅炉大量补水时，冷凝水管网背压低，煅烧炉及流化床系统的蒸汽串至除氧器，加剧余热的 排放。⑶合成氨冷却除盐水和变换冷却除盐水的温度稍低且含有氧气等不凝性气体，混合 冷凝水温度高且不含氧气等不凝性气体，合成氨冷却除盐水、变换冷却除盐水与混合冷凝 水混和后温度上升，且承压缓冲罐工作压力为承压缓冲罐混合水温度对应的饱和压力，氧 气及其它不凝性气体的分压力接近于零，溶解度接近于零，溢出承压缓冲罐水面后随缓冲 罐乏汽从缓冲罐排汽管排出，从而达到除氧的目的。⑷缓冲罐排汽管上的逆止阀可以确保 大气不会倒灌至承压缓冲罐中，防止引入外界氧气。（5)第一控制阀通过控制缓冲罐乏汽的 排放量，使承压缓冲罐内维持一定的压力，以便充分吸纳冷凝水和除盐水的热量，减少缓 冲罐乏汽排放及热量的损失，既节能又环保。（6)提高了锅炉补水温度，降低了单位蒸汽煤 耗。（7)温度相对较低、密度较高的合成氨冷却除盐水和变换冷却除盐水从位置较高的第一 进水管和第三进水管进入，温度相对较高、密度较低的混合冷凝水从位置较低的第二进水 管与第四进水管进入承压缓冲罐，可以在承压缓冲罐内形成自然对流，促进充分换热。⑶随 着工作时间的增加，承压缓冲罐底部会积聚一定的杂质，水质会下降，此时可以打开第二控 制阀，从排污管排出水质变差的水，确保锅炉补水水质。⑶135°C ~155°C的煅烧炉冷凝水、 135°C ~155°C的流化床冷凝水和135°C ~155°C的干铵冷凝水首先分别进入冷凝水集水管进 行混合，混合冷凝水再分别进入第三换热器和第四换热器与60°C ~80°C的合成氨除盐水和 60°C ~95°C的变换除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装置，135℃~155℃的煅烧炉冷凝水、流化床冷凝水和干铵冷凝水分别进入煅烧炉冷凝水管、流化床冷凝水管和干铵冷凝水管，60℃~80℃的合成氨冷却除盐水进入合成氨除盐水管，60℃~95℃的变换冷却除盐水进入变换除盐水管；所述煅烧炉冷凝水管、流化床冷凝水管和干铵冷凝水管分别接入冷凝水集水管，其特征在于：还包括第三换热器、第四换热器和封闭的承压缓冲罐，所述承压缓冲罐的圆周上垂直连接有第一进水管、第二进水管、第三进水管和第四进水管，所述第一进水管和第三进水管的管口相对且高度方向上相互错开，所述第二进水管与第四进水管的管口相对且高度方向上相互错开，所述第一进水管和第三进水管的高度高于所述第二进水管与第四进水管；所述冷凝水集水管的出口分别与所述第三换热器的第三换热器混合冷凝水进口和第四换热器的第四换热器混合冷凝水进口连接，所述第三换热器的第三换热器混合冷凝水出口与所述第二进水管相连接，所述第四换热器的第四换热器混合冷凝水出口与所述第四进水管相连接；所述合成氨除盐水管与所述第三换热器的第三换热器合成氨除盐水进口连接，所述第三换热器的第三换热器合成氨除盐水出口与所述第一进水管连接，所述变换除盐水管与第四换热器变换除盐水进口连接，所述第四换热器的第四换热器变换除盐水出口与所述第三进水管连接；所述承压缓冲罐的顶壁中部连接有缓冲罐排汽管，所述缓冲罐排汽管上由下往上依次安装有逆止阀和第一控制阀；所述承压缓冲罐中设有开口向上的缓冲罐出水管，所述缓冲罐出水管的下端穿过承压缓冲罐的底板与第一水泵的入口连接，所述第一水泵的出口接入锅炉补水管；所述承压缓冲罐的底板上设有排污口，所述排污口与排污管连接，所述排污管上安装有第二控制阀；所述承压缓冲罐的内腔中下部安装有强制混合叶轮，所述强制混合叶轮固定连接在强制混合叶轮轴上，所述强制混合叶轮轴垂直向下穿过承压缓冲罐的底板且与承压缓冲罐底板之间实现密封，所述强制混合叶轮轴的下端连接有强制混合叶轮驱动电机。...

【技术特征摘要】
1. 一种冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装置，135°c ~155°C的煅烧炉冷凝 水、流化床冷凝水和干铵冷凝水分别进入煅烧炉冷凝水管、流化床冷凝水管和干铵冷凝水 管，60°C?80°C的合成氨冷却除盐水进入合成氨除盐水管，60°C?95°C的变换冷却除盐水进 入变换除盐水管；所述煅烧炉冷凝水管、流化床冷凝水管和干铵冷凝水管分别接入冷凝水 集水管，其特征在于：还包括第三换热器、第四换热器和封闭的承压缓冲罐，所述承压缓冲 罐的圆周上垂直连接有第一进水管、第二进水管、第三进水管和第四进水管，所述第一进水 管和第三进水管的管口相对且高度方向上相互错开，所述第二进水管与第四进水管的管口 相对且高度方向上相互错开，所述第一进水管和第三进水管的高度高于所述第二进水管与 第四进水管；所述冷凝水集水管的出口分别与所述第三换热器的第三换热器混合冷凝水进 口和第四换热器的第四换热器混合冷凝水进口连接，所述第三换热器的第三换热器混合冷 凝水出口与所述第二进水管相连接，所述第四换热器的第四换热器混合冷凝水出口与所述 第四进水管相连接；所述合成氨除盐水管与所述第三换热器的第三换热器合成氨除盐水进 口连接，所述第三换热器的第三换热器合成氨除盐水出口与所述第一进水管连接，所述变 换除盐水管与第四换热器变换除盐水进口连接，所述第四换热器的第四换热器变换除盐水 出口与所述第三进水管连接；所述承压缓冲罐的顶壁中部连接有缓冲罐排汽管，所述缓冲 罐排汽管上由下往上依次安装有逆止阀和第一控制阀；所述承压缓冲罐中设有开口向上的 缓冲罐出水管，所述缓冲罐出水管的下端穿过承压缓冲罐的底板与第一水泵的入口连接， 所述第一水泵的出口接入锅炉补水管；所述承压缓冲罐的底板上设有排污口，所述排污口 与排污管连接，所述排污管上安装有第二控制阀；所述承压缓冲罐的内腔中下部安装有强 制混合叶轮，所述强制混合叶轮固定连接在强制混合叶轮轴上，所述强制混合叶轮轴垂直 向下穿过承压缓冲罐的底板且与承压缓冲罐底板之间实现密封，所述强制混合叶轮轴的下 端连接有强制混合叶轮驱动电机。2. 根据权利要求1所述的冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装置，其特征在 于：所述第一进水管、第二进水管、第三进水管和第四进水管位于承压缓冲罐内的管口分 别连接有沿水平面及承压缓冲罐的内圆周壁延伸的环形布水管，各所述环形布水管的中下 部分别均匀分布有向承压缓冲罐的轴线射流的喷射孔，各所述喷射孔的轴线与水平面成 30° ~45°夹角且分别与承压缓冲罐的轴线相交。3. 根据权利要求1所述的冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装置，其特征在 于：所述承压缓冲罐的内腔底部安装有扰动叶轮，所述扰动叶轮固定连接在扰动叶轮轴上， 所述扰动叶轮轴垂直向下穿过承压缓冲罐的底板且与承压缓冲罐底板之间实现密封，所述 扰动叶轮轴的下端连接有扰动叶轮驱动电机；所述扰动叶轮轴偏离所述承压缓冲罐的轴 线，所述承压缓冲罐的底板内壁安装有涡流挡板，所述涡流挡板垂直于底板且沿底板直径 方向延伸。4. 根据权利要求1所述的冷凝水除盐水间接换热强制混合一级除氧装置，其特征在 于：所述排污口设有多个，分为内圈排污口和外圈排污口两组，各内圈排污口均匀分布在 离承压缓冲罐轴线较近的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓辉，朱成杰，黄建伟，张国强，
申请(专利权)人：云南能投有能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53