除氧器排汽在全國各電廠、電站大多數是直接排入大氣中，一方面造成熱量損失，影響經濟效益，另一方面還造成空氣污染，排汽噪聲超標的環境問題，同時還出現在我國北方地區，在冬季氣溫較低的情況下，產生在除氧器排汽口掛冰棱、機房頂部大面積結冰等現象，（由於排出的飽和蒸汽和冷空氣混合凝結成水而結冰，曾發生冰棱墜落砸人事件和機房承壓受損現象發生），為了解決上述問題，提高經濟效益，節約能源，消除因此而產生的環境等問題，推出除氧器排汽回收利用裝置，裝置適用於連續排污擴容器、定期排污擴容器等換熱設備的餘熱回收。
基本介紹
- 中文名：除氧器餘熱回收
- 簡介：通入蒸汽進行除氧
- 原理：具有一定剩餘壓力
- 用途：用於熱電、石化、輕工
介簡,原理,用途,組成,旋膜式除氧器,經濟性分析,
介簡
熱力除氧器餘熱回收裝置介紹鍋爐熱力除氧器在通入蒸汽進行除氧後，有大量閃蒸汽排空，不僅浪費了能源而且對環境造成影響。
除氧器餘熱回收
除氧器餘熱回收以射水抽汽方式的噴射式混合加熱器為基礎，設計了一種熱力除氧器餘熱回收裝置，用戶可以很方便地將其裝在除氧器上方，將閃蒸汽以熱水方式回收。
原理
除氧器餘熱回收系統利用系統中具有一定剩餘壓力的蒸汽或水作動力，使流體產生射吸流動，同時進行水與乏汽的熱與質直接混合，使低溫流體被加熱，並在後續過程中，恢復加熱後的流體壓力，進入系統，以維持連續流動。回收器中設有多個文丘里吸射混合裝置，水汽通過吸射器後，得到充分混合。
混合溫度可通過調整進水量大小來完成。由於吸射混合過程快，流速高，破壞結垢生成條件，最大可能地避免水垢的形成與附著。混合冷卻水進入氣液分離罐，分離罐輸出凝結水可遠距離輸送到低壓除氧器或其它用水設備，分離出空氣減壓排出。中間分離罐的液位自動調節。
用途
用於熱電、石化、輕工、紡織、食品、造紙、鋼鐵、供熱等各種行業熱電廠鍋爐除氧器的乏汽回收。
組成
除氧器餘熱回收結構主要有以下幾方面組成：抽吸乏汽動力頭；氣液分離罐；兩相流液位自動調節器，以及排氣裝置。
1. 除氧器餘熱回收裝置——抽取乏汽動力頭
抽取乏汽動力頭的工作原理式基於兩相流體場理論的最新成果。進入該交換器的蒸汽在噴管中進行絕熱膨脹後，以很高的流速從噴嘴中噴射出來，在混合室與低壓進水混合，此時產生了壓力“激波”，壓力劇烈增大。其結果是，乏汽熱能迅速傳給送人冷水，輸出混合物的壓力等同或超過進水的輸入壓力，可達到輸出熱水增壓和瞬時加熱的效果輸出熱水可無泵輸送。
2. 除氧器餘熱回收裝置——氣液分離罐
氣液分離罐設計為小容積、大流量的液位調節對象。其難點是液位波動大，且不穩定，要求調節系統穩定可靠。分離罐內液位與壓力穩定性直接影響到動力頭的工作穩定性。
分離出較高濃度O2、CO2等氣體通過減壓裝置排空，當罐內壓力低於設計值時，減壓裝置單向閥關閉，保證外界空氣不進入罐中，而影響除氧。兩相流液位自動調節系統保證了系統的穩定運行。
3. 除氧器餘熱回收裝置——氣液分離罐液位自動調節
液位自動調節使用汽液兩相流水位調節器，本產品是基於汽液兩相流原理，利用汽液變化的自調節特性控制容器出口液體而設計的一種新型水位調節器。本產品在加熱器上的連線系統見下圖。圖中感測器的作用是傳送水位信號和輸送調節用蒸汽；調節器的作用是控制出口水量，相當於調節器的執行機構。其調節原理是：當加熱器的液位上升時，感測器內的液位隨之上升，導致傳送的調節汽量減少，因而調節器內流過的汽量減少，水量增加，加熱器的水位隨之下降。反之亦然。由此實現了加熱器水位的自動控制。
4. 除氧器餘熱回收裝置——排氣裝置
對於水質要求高的場合，如鍋爐給水除氧器乏汽回收，回收水中有較高濃度O2、CO2等氣體，必須排除後，才能回到除氧水系統中。同時，排氣對分離罐內壓力穩定起重要作用。混合後的熱水，根據不同場合，恢復或提升熱水壓力後，再送回系統中。
旋膜式除氧器
旋膜式除氧器使用了新型的噴淋裝置，它的特殊設計也使工藝製造成為難點。通過多次工藝試驗，我們研究出膜式噴管的加工方法，在製造過程採用了新工藝方案,對噴管採取合理裝配方案，探索出進水裝置的裝配方案，嚴格了焊接規範，從而保證了噴管孔螺旋布置形式，產品運行後出水水膜厚度均勻一致，達到高效除氧，保證了除氧器的設計要求及使用性能。
“旋膜式除氧器製造”具有以下優點：
●：除氧效率高，給水合格率100%。（高壓5цɡ/L,低壓10цɡ/L。完全達到電力部部頒標準標準）
●：運行穩定，無震動。當負荷突變25%，補水突變10%，水溫下降時，除氧器仍不震動，也無汽化情況。易於控制，管理方便
●：適應性能好，對水質、水溫要求不苛刻等優點外，而且可超出力50%左右運行，尤其供熱機組和滑壓運行的除氧器更顯示出其優越性能。
●：最佳化了設備，降低了熱耗。排汽量小於入口水量的0.1%，比同出力其它類型熱力除氧器少耗能1/3。
“旋膜式除氧器製造”具有以下優點：
●：除氧效率高，給水合格率100%。（高壓5цɡ/L,低壓10цɡ/L。完全達到電力部部頒標準標準）
●：運行穩定，無震動。當負荷突變25%，補水突變10%，水溫下降時，除氧器仍不震動，也無汽化情況。易於控制，管理方便
●：適應性能好，對水質、水溫要求不苛刻等優點外，而且可超出力50%左右運行，尤其供熱機組和滑壓運行的除氧器更顯示出其優越性能。
●：最佳化了設備，降低了熱耗。排汽量小於入口水量的0.1%，比同出力其它類型熱力除氧器少耗能1/3。
經濟性分析
以下列參數為例:
熱力除氧器餘熱回收裝置：已知除鹽水補水每天350t，除鹽水壓力按0.5Mpa設計，排汽溫度110℃，排汽壓力0.02Mpa，除鹽水由20℃加熱到60℃，計算結果回復如下：
1、除氧器餘熱回收裝置回收除鹽水的計算:
由公式：GH=GP(hp2-hp1)/(hH-hp2)算得。
式中GH—混加器引射蒸汽流量（除氧器排汽量）
GP—混加器工作水的流量（除鹽水補水流量）
hp2—除鹽水60℃時的焓
hp1—除鹽水20℃時的焓
hH—除氧器排器汽化潛熱
GP =(350×1000)/(24×3600)=4.05kg/s
查表得hp2=251.5kJ/kg、hp1=84.3kJ/kg、hH=2691.3kJ/kg
代入上式中得GH =4.05×(251.5-84.3)÷(2691.3-251.5)
=4.05×167.2÷2439.8
=0.28kg/s
0.28×3600×24÷1000=24t/d
則一天回收除鹽水24噸。
混加器噴射係數的驗算：u= GH/GP=0.28÷4.05=0.069，工作水溫20℃時，混加器最大噴射係數可達umax=0.2，因此可以滿足工況要求。
2、除氧器餘熱回收省煤量的計算：
回收的熱能Q=GH(hH-hp2)
=0.28×(2691.3-251.5)
=0.28×2439.8=683.14kJ/s
683.14×24×3600=59023641.6kJ/d
折算為每公斤6000Kar標準煤，除氧器餘熱回收日節煤59023641.6÷（6000×4.18）=2353.4kg/d=2.4t/d
則除氧器餘熱回收一天節省標準煤2.4噸。
3、除氧器餘熱回收裝置經濟性分析：
根據以上結果如除氧器餘熱回裝置每年按8000小時運行計算，每噸煤按300元計算。
則除氧器餘熱回——年節煤2.4×8000÷24=800噸
除氧器餘熱回——年節資800×300=240000元=24萬元
除氧器餘熱回——年回收除鹽水24×8000÷24=8000噸
五、採用除氧器餘熱回收裝置後會不會影響除氧效果
在除氧器運行工況相同，排汽門開度一樣的情況下，具體分析如下：
設排氣量為Q氣，除氧器內部壓力為P，大氣壓力為P0。在圖2中，設除氧器內部壓力為P，混合式加熱器內部壓力為Ph，除氧器排氣量為Qh，補水中溶解氧量為Q氧，對於氣水分離罐，自動排氣門排氣量為Q氣′。
在圖2所示系統中，Ph為補水的飽和壓力。
由於PhP－P0
則Qh>Q氣
△Q氣=Qh－Q氣，Q氧=Qh－Q氣′
若令Q氣=Q氣′
則△Q氣= Q氧
該式為熱力除氧器餘熱回收裝置是否影響除氧效果的判別條件。
當△Q氣≥Q氧時，熱力除氧器餘熱回收裝置不會影響除氧效果；
當△Q氣<Q氧時，可適當開大排氣門開度，令△Q氣>Q氧，亦不會影響除氧效果。
當排氣門開度適當開大時，排汽量也會增加，由於排汽經噴射式混合加熱器回收了，所以對經濟性不會產生不良影響。
六、 除氧器餘熱回收裝置技術特點：
（1） 換熱效率高，傳熱傳質充分，回收效率達99%以上；
（2） 設計新穎、結構簡單，故障率低；
（3） 運行穩定、安全可靠、冷卻水易於回收；
（4） 不凝結氣體排入大氣，降低管道氧腐蝕，延長設備管道使用壽命；
（5） 消除噪聲，替代原除氧器排汽消音器，美化環境；
七、除氧器餘熱回收裝置優點：
（1）回收低壓或無壓乏汽熱能及凝結水；同時排出乏汽及加熱水中的各種氣體；
（2）小容積、大流量中間分離罐的液位自動調節系統；
（3）結構緊湊，占地小，接入系統方便。
（4）採用吸射進汽（氣）方法，不影響工藝正常排放。
（5）設計為"自涮"式結構，最大可能地避免水垢的形成。
（6）無泵供給高壓水管道，不另外耗費廠用電。
（7）回收器在除氧台上，管道在高、低脫、除鹽水管間，距離近，施工費用低。八、噴射式混合加熱器作為除氧器餘熱回收裝置回收本體
除氧器餘熱回收
除氧器餘熱回收除氧器餘熱回收噴射式混合加熱器由殼體、噴咀(單或多孔)、混合管等零部件組成,當被加熱液體通過噴咀時,在其喉管處(或假想喉管處)形成一定的低壓,從而將乏汽抽吸入,與被加熱液體一起經混合管進一步混合,以達到加熱的目的。被加熱到要求溫度的液體,則從加熱器出口端流出。
噴射式混合加熱器分射液式和射汽式兩種,在蒸汽壓力穩定,熱負荷變化不大的情況下,可利用射汽式。它的優點是利用了蒸汽的可用能,減少了驅動泵(循環泵)的能耗,即耗電量。在一般情況下, 射液式的混合加熱器可以滿足用戶的使用要求。
九、熱力除氧器餘熱回收裝置概述
除氧器餘熱回收裝置由抽吸乏汽加熱裝置、氣-液分離罐及氣體排放、熱水壓力恢復提升回輸三個單元（模組）及隨機液位控制和熱能回收計量儀表組成的一體化裝置，由3個接口接入乏汽回收系統。
1、大流量小容積的比例疊加調節技術
其氣-液分離罐的罐體小巧，儲水量容積只有常規設計的幾分之一，而液位波動控制精度很高。實現無人值守全自動穩定運行。使得除氧器餘熱回收裝置可以在狹小的空間安裝，甚至安裝在除氧頭平台上，從而使得熱能回收效率最高，熱損失最小。
2、寬負荷穩定運行的動力頭
