一种除氧器并列操作装置与方法与流程

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1.本发明涉及锅炉给水处理领域，具体涉及一种除氧器并列操作装置与方法。

背景技术：

2.在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是非常关键的一个环节。锅炉给水温度较高，提供给氧气溶入给水条件，给水溶入过多氧气造成锅炉的给水系统和部件被腐蚀，腐蚀性物质包括氧化铁在内会进入锅炉内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，腐蚀的铁垢会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大；管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。因此锅炉给水处理中需要进行除氧操作。
3.生产中常使用除氧器除氧，用以保证锅炉给水品质。当水和氧气接触时,一部分氧气溶于水中，溶入量以氧气溶解度表示,它和氧气在水面的压力、温度有关。在一定的压力下,水的温度越高,氧气溶解度越小；反之,氧气溶解度就越大。同时氧气在水面的分压力越高,其溶解度就越大,反之其溶解度也越低。在液面上气体混合物的全压力中，包括有水蒸汽的分压力，将水加热时,液面附近水蒸气的分压力就会增加，相应的液面附近氧气的分压力就会降低。当水加热到沸点时,水蒸汽的分压力就会接近液面上气体混合物的全压力,此时液面上氧气的分压力几乎接近于零,于是氧气将完全从水中清除出去。因此，除氧器除氧需要控制好除氧器内水的温度与氧气在水面的压力。除氧器的工作原理即利用蒸汽对水进行加热,使水达到一定压力下的饱和温度,即沸点。这时除氧器的空间充满着水蒸汽,而氧气的分压力逐渐降低为零,溶解于水的氧气将全部逸出,以保证给水含氧量合格。
4.对除氧器进行并列操作有助于氧气顺利逸出，维护锅炉给水稳定供给。但是现有技术中除氧器进行并列操作时需要先将除氧器中的水进行加热后再进行并列，水温从常温加热到工作温度，需要的投入并列时间过长；同时，现有技术中除氧器并列操作方法复杂，除氧器水温、水位、压力不好控制，操作难度大，容易出现除氧器水位偏差，严重威胁除氧器安全运行。
5.即，现有技术中除氧器并列时间长且操作复杂，并列操作时，两台除氧器水位、压力比较难控制，缺乏一种实现除氧器快速并列且操作简单的除氧器操作装置及操作方法。

技术实现要素：

6.本发明目的在于提供一种除氧器并列操作装置与方法，用于解决现有技术中为了实现除氧，对除氧器进行并列操作，将除氧器中的水进行加热后并列，把水温从常温加热到工作温度所需要的并列时间长且并列操作时，两台除氧器水位、压力比较难控制的问题。
7.为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：
8.本技术的第一方面，提出一种除氧器并列操作装置，包括：一号除氧器、二号除氧器、溢放水母管、汽平衡母管、下水母管、凝结水母管、加热蒸汽母管、给水泵再循环母管、疏水泵来水母管、除盐水加热器出水母管、高压加热器疏水母管和水平衡母管；
9.所述一号除氧器与所述二号除氧器通过所述汽平衡母管和所述水平衡母管并联；
所述一号除氧器上连接有一号排氧阀门；所述二号除氧器上连接有二号排氧阀门；
10.所述一号除氧器和所述二号除氧器分别通过两个并联管道分流至所述溢放水母管和所述下水母管，每个所述并联管道上至少安装有一个阀门；
11.所述汽平衡母管、所述凝结水母管、所述加热蒸汽母管、所述给水泵再循环母管、所述疏水泵来水母管、所述除盐水加热器出水母管和所述高压加热器疏水母管分别通过一个独连管道分流至所述一号除氧器和所述二号除氧器，每个所述独连管道上至少安装有一个阀门。
12.进一步的，所述溢放水母管和所述下水母管的安装高度低于所述一号除氧器与所述二号除氧器的安装高度。
13.进一步的，所述加热蒸汽母管通向所述一号除氧器、所述二号除氧器的所述独连管道上依次安装有加热蒸汽前截门、加热蒸汽电动调节阀、加热蒸汽后截门。
14.进一步的，所述除盐水加热器出水母管通向所述一号除氧器、所述二号除氧器的所述独连管道上依次安装有除盐水补水前截门、补水电动调节阀、补水后截门。
15.进一步的，所述一号除氧器和所述二号除氧器连接至所述水平衡母管上分别至少安装有一个阀门。
16.进一步的，所述一号除氧器和所述二号除氧器的水箱和除氧塔上各安装有至少两个安全阀。
17.进一步的，所述水平衡母管的材质为耐高温材料。
18.进一步的，所述并联管道上的阀门、所述独连管道上的阀门、所述一号排氧阀门和所述二号排氧阀门的驱动方式包括以下至少之一：电动、液动、气动和手动。
19.本技术的第二方面，在于提出一种除氧器并列操作方法，包括：
20.步骤一：一号除氧器运行后，全开连接在所述一号除氧器上的水平衡母管上的阀门，打开连接在二号除氧器上的所述水平衡母管上的阀门小于预设幅度，向所述二号除氧器注水，观察所述二号除氧器的振动情况，逐渐开度连接在所述二号除氧器上的所述水平衡母管上的阀门；
21.步骤二：打开二号排氧阀门，排出所述二号除氧器的氧气，待所述二号除氧器水位接近所述一号除氧器水位时，对所述二号除氧器的水质及溶氧进行化验；
22.步骤三：水质及溶氧合格后，保持连接在所述二号除氧器上的所述水平衡母管上的阀门的开度，等待所述一号除氧器和所述二号除氧器的水位相等后，全开连接在所述一号除氧器上且位于所述汽平衡母管上的阀门，缓慢全开连接在所述二号除氧器上且位于所述汽平衡母管上的阀门，观察并维持所述一号除氧器和所述二号除氧器的压力、水位基本相同；
23.步骤四：缓慢全开连接在所述二号除氧器上且位于所述水平衡母管上的阀门；
24.步骤五：缓慢全开连接在所述二号除氧器上且位于所述下水母管上的阀门；
25.步骤六：缓慢开启凝结水母管、给水泵再循环母管、疏水泵来水母管、除盐水加热器出水母管和高压加热器疏水母管连接在所述二号除氧器的各个母管上的阀门，同时全开所述加热蒸汽母管通向所述二号除氧器的加热蒸汽前截门和加热蒸汽后截门，调节位于该母管上的加热蒸汽电动调节阀，保持所述一号除氧器与所述二号除氧器的水位、水温和压力处于合格差值。
26.进一步的，所述步骤六中保持所述一号除氧器与所述二号除氧器的水位、水温和压力处于合格差值时，所述一号除氧器与所述二号除氧器的水位相差不大于20mm；所述一号除氧器与所述二号除氧器的水温相差小于10℃；所述一号除氧器与所述二号除氧器的压力相差不大于0.02mpa。
27.有益效果：
28.由以上技术方案可知，本发明的技术方案提供了一种除氧器并列操作装置与方法，通过所述一号除氧器向所述二号除氧器注入水温和水质合格的水，不需要先加热所述二号除氧器的水，使所述二号除氧器的水温、压力、水位与所述一号除氧器相同后，再与所述一号除氧器并列，由此缩短了并列时间，减少操作难度。同时，通过所述汽平衡母管和所述水平衡母管形成连通，维持所述一号除氧器和所述二号除氧器的水位相差、压强相差在合格差值内。通过所述操作装置与方法，所述一号除氧器与所述二号除氧器具备并列条件，实现快速除氧。整个过程中操作简单，操作难度小，维持水温、水位和压力处于合格差值范围内容易。
29.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
30.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
31.附图不表示按照真实参照物比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
32.图1为本技术实施例中除氧器并列操作装置的结构示意图。
33.图中，各附图标记的含义如下：
34.一号除氧器1；二号除氧器2；一号排氧阀门3；二号排氧阀门4；溢放水母管5；汽平衡母管6；下水母管7；凝结水母管8；加热蒸汽母管9；给水泵再循环母管10；疏水泵来水母管11；除盐水加热器出水母管12；高压加热器疏水母管13；水平衡母管14。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
36.本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限
制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
37.现有技术中，除氧器进行并列操作时需要先将除氧器中的水进行加热后再进行并列，水温从常温加热到工作温度，需要的投入并列时间过长；同时，现有技术中除氧器并列操作方法复杂，除氧器水温、水位、压力不好控制，操作难度大，容易出现除氧器水位偏差，严重威胁除氧器安全运行。鉴于此，本发明构思一种除氧器并列操作装置及方法，用于缩短并列时间短且操作简单。
38.本实施例提供一种如图1所示的除氧器并列操作装置，包括：一号除氧器1、二号除氧器2、溢放水母管5、汽平衡母管6、下水母管7、凝结水母管8、加热蒸汽母管9、给水泵再循环母管10、疏水泵来水母管11、除盐水加热器出水母管12、高压加热器疏水母管13和水平衡母管14。
39.所述一号除氧器1与所述二号除氧器2通过所述汽平衡母管6和所述水平衡母管14并联；所述一号除氧器1上连接有一号排氧阀门3；所述二号除氧器2上连接有二号排氧阀门4。
40.两个除氧器连接完毕后，需要将各个母管连接到这两个除氧器上，各个母管连接方式如下：
41.所述一号除氧器1和所述二号除氧器2分别通过两个并联管道分流至所述溢放水母管5和所述下水母管7，每个所述并联管道上至少安装有一个阀门。
42.所述一号除氧器1和所述二号除氧器2的溢放水分别汇集至所述溢放水母管5；所述一号除氧器1和所述二号除氧器2的出水分别汇集至所述下水母管7。
43.所述汽平衡母管6、所述凝结水母管8、所述加热蒸汽母管9、所述给水泵再循环母管10、所述疏水泵来水母管11、所述除盐水加热器出水母管12和所述高压加热器疏水母管13分别通过一个独连管道分流至所述一号除氧器1和所述二号除氧器2，每个所述独连管道上至少安装有一个阀门。
44.利用本装置进行并列操作时，所述一号除氧器1需要先运行，随后将给水投入所述二号除氧器2。要实现两个除氧器的并列操作，在于完成以下各个方面：
45.实现除氧器并列操作时间缩短的第一方面，在于缩短所需升温时间。直接通过所述一号除氧器1向所述二号除氧器2通入温度合格的给水，不需要在除氧器内部花费过多时间进行加热。
46.实现除氧器并列操作时间缩短的第二方面，在于快速实现水位相等。通过所述水平衡母管14，与所述一号除氧器1与所述二号除氧器2形成“u”型连通器，用于更快平衡水位，而且在所述水平衡母管14上至少安装有两个阀门，根据水位平衡速度快慢开闭，水位平衡慢则打开，反之则关闭。此外，所述溢放水母管5和所述下水母管7的安装高度低于所述一号除氧器1与所述二号除氧器2的安装高度。同时，所述溢放水母管5可以排除高水位的水。
47.实现除氧器并列操作时间缩短的第三方面，在于除氧器内部压强控制。所述加热蒸汽母管9通向所述一号除氧器1、所述二号除氧器2的所述独连管道上依次安装有加热蒸
汽前截门、加热蒸汽电动调节阀、加热蒸汽后截门；所述除盐水加热器出水母管12通向所述一号除氧器1、所述二号除氧器2的所述独连管道上依次安装有除盐水补水前截门、补水电动调节阀、补水后截门。考虑到两个母管温度较高，因此选用电动阀门控制，更加安全有效；同时在这两个管道上，因为有温度变化，引起压强变化，需要设置相应的调节阀调控压强，保证除氧器内部压强处于合格差值范围内。此外，通过开关所述汽平衡母管6上的阀门，将所述一号除氧器1和所述二号除氧器2内部由蒸汽带来的压强再次平衡，最后保持所述一号除氧器1和所述二号除氧器2压强稳定在合格范围内。
48.实现除氧器并列操作时间缩短的第四方面，在于保证添加安全装置保证装置稳定运行。所述水平衡母管14的材质选用为耐高温材料，便于两个除氧器进行并列时，所述水平衡母管14能够长时间使用；所述一号除氧器1和所述二号除氧器2的水箱和除氧塔上各安装有至少两个安全阀，防止运行过程中的不合格因素威胁除氧器运行安全，被迫自动解列。
49.实现除氧器并列操作时间缩短的第五方面，在于针对装置选择合适的阀门。所述并联管道上的阀门、所述独连管道上的阀门、所述一号排氧阀门3和所述二号排氧阀门4的驱动方式包括以下至少之一：电动、液动、气动和手动。根据生产需要，考虑工人操作安全，对于不同的阀门选择不同的驱动方式。例如在一些温度较高的母管对应的所述独连管道上，选择电动、液动和气动这些非人工驱动方式，保障工人安全；又例如在一些人工操作较少的管道上，选择人工驱动方式进行操作。
50.本实施例还提供了一种除氧器并列操作装置的操作方法，包括以下步骤：
51.步骤一：一号除氧器1运行后，全开连接在所述一号除氧器1上的水平衡母管14上的阀门，打开连接在二号除氧器2上的所述水平衡母管14上的阀门小于预设幅度，向所述二号除氧器2注水，观察所述二号除氧器2的振动情况，逐渐开度连接在所述二号除氧器2上的所述水平衡母管14上的阀门；
52.步骤二：打开二号排氧阀门4，排出所述二号除氧器2的氧气，待所述二号除氧器2水位接近所述一号除氧器1水位时，对所述二号除氧器2的水质及溶氧进行化验；
53.步骤三：水质及溶氧合格后，保持连接在所述二号除氧器2上的所述水平衡母管14上的阀门的开度，等待所述一号除氧器1和所述二号除氧器2的水位相等后，全开连接在所述一号除氧器1上且位于所述汽平衡母管6上的阀门，缓慢全开连接在所述二号除氧器2上且位于所述汽平衡母管6上的阀门，观察并维持所述一号除氧器1和所述二号除氧器2的压力、水位基本相同；
54.步骤四：缓慢全开连接在所述二号除氧器2上且位于所述水平衡母管14上的阀门；
55.步骤五：缓慢全开连接在所述一号除氧器1上且位于所述下水母管7上的阀门；
56.步骤六：缓慢开启凝结水母管8、给水泵再循环母管10、疏水泵来水母管11、除盐水加热器出水母管12和高压加热器疏水母管13连接在所述二号除氧器2的各个母管上的阀门，同时全开所述加热蒸汽母管9通向所述二号除氧器2的加热蒸汽前截门和加热蒸汽后截门，调节位于该母管上的加热蒸汽电动调节阀，保持所述一号除氧器1与所述二号除氧器2的水位、水温和压力处于合格差值。
57.为了保证除氧器的稳定运行，在保持所述一号除氧器1与所述二号除氧器2的水位、水温和压力处于合格差值时，所述一号除氧器1与所述二号除氧器2的水位相差不大于20mm；所述一号除氧器1与所述二号除氧器2的水温相差小于10℃；所述一号除氧器1与所述
二号除氧器2的压力相差不大于0.02mpa。
58.综上，通过所述一号除氧器1向所述二号除氧器2注入水温和水质合格的水，不需要先加热所述二号除氧器2的水，使所述二号除氧器2的水温、压力、水位与所述一号除氧器1相同后，再与所述一号除氧器1并列，缩短了并列时间，减少了操作难度。同时，通过所述汽平衡母管6和所述水平衡母管14形成连通，共同维持所述一号除氧器1和所述二号除氧器2的水位、压强相差在合格差值内。通过所述操作装置与方法，所述一号除氧器1与所述二号除氧器2具备并列条件，实现快速除氧。整个过程中操作简单，操作难度小，维持水温、水位和压力处于合格差值范围内难度减小。
59.虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

技术特征：

1.一种除氧器并列操作装置，其特征在于，包括：一号除氧器(1)、二号除氧器(2)、溢放水母管(5)、汽平衡母管(6)、下水母管(7)、凝结水母管(8)、加热蒸汽母管(9)、给水泵再循环母管(10)、疏水泵来水母管(11)、除盐水加热器出水母管(12)、高压加热器疏水母管(13)和水平衡母管(14)；所述一号除氧器(1)与所述二号除氧器(2)通过所述汽平衡母管(6)和所述水平衡母管(14)并联；所述一号除氧器(1)上连接有一号排氧阀门(3)；所述二号除氧器(2)上连接有二号排氧阀门(4)；所述一号除氧器(1)和所述二号除氧器(2)分别通过两个并联管道分流至所述溢放水母管(5)和所述下水母管(7)，每个所述并联管道上至少安装有一个阀门；所述汽平衡母管(6)、所述凝结水母管(8)、所述加热蒸汽母管(9)、所述给水泵再循环母管(10)、所述疏水泵来水母管(11)、所述除盐水加热器出水母管(12)和所述高压加热器疏水母管(13)分别通过一个独连管道分流至所述一号除氧器(1)和所述二号除氧器(2)，每个所述独连管道上至少安装有一个阀门。2.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于：所述溢放水母管(5)和所述下水母管(7)的安装高度低于所述一号除氧器(1)与所述二号除氧器(2)的安装高度。3.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于：所述加热蒸汽母管(9)通向所述一号除氧器(1)、所述二号除氧器(2)的所述独连管道上依次安装有加热蒸汽前截门、加热蒸汽电动调节阀和加热蒸汽后截门。4.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于：所述除盐水加热器出水母管(12)通向所述一号除氧器(1)、所述二号除氧器(2)的所述独连管道上依次安装有除盐水补水前截门、补水电动调节阀和补水后截门。5.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于：所述一号除氧器(1)和所述二号除氧器(2)连接至所述水平衡母管(14)上分别至少安装有一个阀门。6.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于：所述一号除氧器(1)和所述二号除氧器(2)的水箱和除氧塔上各安装有至少两个安全阀。7.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于：所述水平衡母管(14)的材质为耐高温材料。8.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于：所述并联管道上的阀门、所述独连管道上的阀门、所述一号排氧阀门(3)和所述二号排氧阀门(4)的驱动方式包括以下至少之一：电动、液动、气动和手动。9.一种采用权利要求1至8中任意一项所述的除氧器并列操作装置的操作方法，包括以下步骤：步骤一：一号除氧器(1)运行后，全开连接在所述一号除氧器(1)上的水平衡母管(14)上的阀门，打开连接在二号除氧器(2)上的所述水平衡母管(14)上的阀门小于预设幅度，向所述二号除氧器(2)注水，观察所述二号除氧器(2)的振动情况，逐渐开度连接在所述二号除氧器(2)上的所述水平衡母管(14)上的阀门；步骤二：打开二号排氧阀门(4)，排出所述二号除氧器(2)的氧气，待所述二号除氧器(2)水位接近所述一号除氧器(1)水位时，对所述二号除氧器(2)的水质及溶氧进行化验；步骤三：水质及溶氧合格后，保持连接在所述二号除氧器(2)上的所述水平衡母管(14)
上的阀门的开度，等待所述一号除氧器(1)和所述二号除氧器(2)的水位相等后，全开连接在所述一号除氧器(1)上且位于所述汽平衡母管(6)上的阀门，缓慢全开连接在所述二号除氧器(2)上且位于所述汽平衡母管(6)上的阀门，观察并维持所述一号除氧器(1)和所述二号除氧器(2)的压力、水位基本相同；步骤四：缓慢全开连接在所述二号除氧器(2)上且位于所述水平衡母管(14)上的阀门；步骤五：缓慢全开连接在所述二号除氧器(2)上且位于所述下水母管(7)上的阀门；步骤六：缓慢开启凝结水母管(8)、给水泵再循环母管(10)、疏水泵来水母管(11)、除盐水加热器出水母管(12)和高压加热器疏水母管(13)连接在所述二号除氧器(2)的各个母管上的阀门，同时全开所述加热蒸汽母管(9)通向所述二号除氧器(2)的加热蒸汽前截门和加热蒸汽后截门，调节位于该母管上的加热蒸汽电动调节阀，保持所述一号除氧器(1)与所述二号除氧器(2)的水位、水温和压力处于合格差值。10.根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于：所述步骤六中保持所述一号除氧器(1)与所述二号除氧器(2)的水位、水温和压力处于合格差值时，所述一号除氧器(1)与所述二号除氧器(2)的水位相差不大于20mm；所述一号除氧器(1)与所述二号除氧器(2)的水温相差小于10℃；所述一号除氧器(1)与所述二号除氧器(2)的压力相差不大于0.02mpa。

技术总结

本申请涉及一种除氧器并列操作装置，其特征在于，包括：一号除氧器、二号除氧器、溢放水母管、下水母管、水平衡母管和包括汽平衡母管在内的其他母管。两个除氧器通过所述汽平衡母管和水平衡母管并联；每个除氧器上安装有排氧阀门。所述溢放水母管和所述下水母管分别通过两个并联管道分流，每个所述并联管道上至少安装有一个阀门。所述包括汽平衡母管在内的其他母管分别通过一个独连管道分流，每个所述独连管道上至少安装有一个阀门。本申请还提供一种除氧器并列操作方法，直接向除氧器中注入水温和水质合格的水，通过水平衡母管形成连通，通过汽平衡母管平衡压强，维持水温、水位和压力处于合格差值范围内，该方法并列时间短，操作简单。简单。简单。