1.本实用新型属于垃圾焚烧发电技术领域,具体涉及一种除氧器乏汽回收系统。
背景技术:
2.市政污泥与生活垃圾清洁焚烧协同处置是一项市政环保工程项目,它是以城市生活垃圾为主要燃料,并掺杂干化污泥进行焚烧发电。垃圾焚烧发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理,并对燃烧值较高的进行高温焚烧(也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机物),在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气,推动汽轮机转动,使发电机产生电能。汽轮机做功后的排汽(或乏汽)凝结成水,通过
凝结水泵送至除氧器,形成供给锅炉的给水。
3.在垃圾焚烧发电厂中,除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一,锅炉给水系统通过旋膜除氧器起膜管呈螺旋状按一定的角度喷出与加热蒸汽进行热交换除氧,给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度,除去溶解于给水的氧及其它气体,防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀。除氧器运行中需要源源不断的把水中析出的氧随蒸汽排出,此排气通常用
管道引至除氧间顶部直接排向大气。除氧器正常运行时,随不凝结气体排出的蒸汽量约为1t/h~1.5t/h。也就是说,除氧器在除氧过程中仍有一部分难以溶解的气体从水中逸出,需要随着除氧器的乏汽直接对空排放。乏汽对空排放不仅对企业厂区的环境造成污染,而且其中的热能没有得到有效回收,也给垃圾焚烧发电厂增加了排水系统的预算,给企业造成一定的经济损失。此外,在冬季时,由于环境气温较低,大量的排汽聚集在除氧间顶部会造成结冰,增加厂房的负荷、造成厂房的安全隐患。
技术实现要素:
4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种结构紧凑、运行稳定、安全可靠且热回收效率高的除氧器乏汽回收系统。
5.为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
6.一种除氧器乏汽回收系统,包括:除氧器和
换热器;
所述除氧器顶部乏汽接口通过管道与换热器侧部上方连接,用于实现除氧乏汽输送至换热器中;所述换热器底部与凝结水管道连通,凝结水取自凝结水泵出口管道,用于实现凝结水与乏汽在换热器内部进行逆向流动的间壁式换热;换热器顶部的凝结水出口通过管道与除氧器连通,用于实现换热后的凝结水输送至除氧器中;所述换热器侧部下方与连排疏水管道连接,用于实现冷凝水和不凝结气体输送至定排冷却井中进行回收。
7.作为本实用新型的进一步改进,所述换热器为管壳式换热器,包括可拆卸连接的顶座、筒体和底座;所述顶座顶部设有第一接口,所述第一接口用于输出换热后的凝结水;所述底座底部设有第五接口,所述第五接口用于输入凝结水;所述筒体上部设有第二接口,所述第二接口用于实现除氧器中排出的乏汽输入至筒体中;所述筒体内部设有多根换热管道,所述换热管道的两端分别与顶座和底座连通,由第五接口输入的凝结水进入换热管道中,与乏汽在筒体内进行逆向流动的间壁式换热。
8.作为本实用新型的进一步改进,所述筒体下部设有第三接口,所述第三接口用于排出乏汽冷却后产生的不凝结气体。
9.作为本实用新型的进一步改进,所述筒体下部还设有第四接口,所述第四接口用于排出乏汽冷却后产生的冷凝水。
10.作为本实用新型的进一步改进,所述筒体内部两侧还交替设有多块折流板,所述折流板用于延长乏汽在筒体内部的流动路径。
11.作为本实用新型的进一步改进,所述折流板的设置方向与换热管道的设置方向相互垂直,多根换热管道穿设在折流板中。
12.作为本实用新型的进一步改进,所述筒体内部还设有多根支撑杆,所述支撑杆的设置方向与换热管道的设置方向相同,支撑杆的一端与筒体固接,支撑杆的另一端穿设在折流板中。
13.作为本实用新型的进一步改进,所述筒体两端与顶座和底座之间通过法兰组件进行可拆卸密封连接。
14.作为本实用新型的进一步改进,所述换热管道采用s30408不锈钢材料制备得到。
15.作为本实用新型的进一步改进,所述换热器底部与凝结水管道之间、换热器顶部与除氧器之间以及换热器侧部与连排疏水管道之间均设有截止阀。
16.与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
17.1、本实用新型除氧器乏汽回收系统,通过将除氧器顶部乏汽接口与换热器侧部上方连接,实现了除氧器排出的高温除氧乏汽输送至换热器中,通过将换热器底部与凝结水管道连通,实现了凝结水与乏汽在换热器内部进行逆向流动的间壁式换热,换热升温后的凝结水则通过换热器顶部顶部输送至除氧器中,换热降温后的乏汽所产生的冷凝水和不凝结气体则通过换热器侧部下方经连排疏水管道输送至定排冷却井中进行回收,整个回收过程中没有向大气中排放气体;利用凝结水来冷却除氧器乏汽,不仅实现了除氧器排气的回收,解决了除氧器运行中冒气的现象,而且还提高了除氧器进水温度和锅炉给水的热效率,实现了工质和热量的二次回收利用,热回收效率达99%以上,同时也避免了乏汽对空排放造成的厂区环境污染,实现了节能减排,提高了经济性和实用性。
18.2、本实用新型除氧器乏汽回收系统,通过在换热器的筒体内设置多根换热管道,由换热器的底座输入的冷凝水直接进入换热管道中,由筒体侧部上方输入的高温乏汽则在筒体中流动,实现了冷凝水与乏汽进行逆向流动的间壁式换热,大大提高了换热成效;进一步地,通过在筒体内部两侧设置多块折流板,实现了乏汽在筒体中进行多级折流移动,大大延长了乏汽在筒体内部的流动路径,也就增加了乏汽与冷凝水之间的热交换时间,增强了换热效果,实现了热能的充分回收利用;与此同时,在筒体内部还设置了多根支撑杆,通过支撑杆与折流板的配合,提高了换热管道在筒体内部的安装稳固性,提高了换热器的运行可靠性。
19.3、本实用新型除氧器乏汽回收系统,通过采用s30408不锈钢材料制备换热管道,有效避免了乏汽中含有的不凝结气体对换热管道造成的腐蚀损伤,延长了换热器的使用寿命,提高了乏汽回收系统的运行稳定性。
附图说明
20.图1为本实用新型除氧器乏汽回收系统的结构原理示意图。
21.图2为本实用新型中换热器的结构原理示意图。
22.图例说明:1、除氧器;2、换热器;201、顶座;202、筒体;203、底座;21、第一接口;22、第二接口;23、第三接口;24、第四接口;25、第五接口;26、换热管道;27、支撑杆;28、折流板;3、凝结水管道;4、连排疏水管道;5、截止阀。
具体实施方式
23.以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述,但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
24.实施例
25.如图1和图2所示,本实用新型的除氧器乏汽回收系统,包括:除氧器1和换热器2。除氧器1顶部乏汽接口通过管道与换热器2侧部上方连接,用于实现除氧乏汽输送至换热器2中,无需设置抽吸乏汽的动力头,节约了电力资源。换热器2底部与凝结水管道3连通,凝结水取自凝结水泵出口管道,用于实现凝结水与乏汽在换热器2内部进行逆向流动的间壁式换热;实现了资源回收利用,并且提高了热效率;利用凝结水与乏汽进行换热,也有利于降低运行成本。换热器2顶部的凝结水出口通过管道与除氧器1连通,用于实现换热后的凝结水输送至除氧器1中。换热器2侧部下方与连排疏水管道4连接,用于实现冷凝水(疏水)和不凝结气体输送至定排冷却井中进行回收。无需设置疏水箱,既可以降低投资成本,又节省了安装空间,并且没有一点气体排入大气中,美化了厂房环境,达到了节能降噪的效果。可以理解,为了提高除氧器乏汽回收系统的自动化程度和控制精准度,可以将回收系统与plc自动控制系统连接。
26.如图1所示,本实施例中,换热器2底部与凝结水管道3之间、换热器2顶部与除氧器1之间以及换热器2侧部与连排疏水管道4之间均设有截止阀5。根据乏汽回收系统的实时运行工况,通过截止阀5合理调节凝结水进水、进入除氧器1中的换热后凝结水以及冷凝水和不凝结气体的流量,以确保乏汽回收系统处于高效运行的工况中。
27.本实施例中,通过将除氧器1顶部乏汽接口与换热器2侧部上方连接,实现了除氧器1排出的高温除氧乏汽输送至换热器2中,通过将换热器2底部与凝结水管道3连通,实现了凝结水与乏汽在换热器2内部进行逆向流动的间壁式换热,换热升温后的凝结水则通过换热器2顶部顶部输送至除氧器1中,换热降温后的乏汽所产生的冷凝水和不凝结气体则通过换热器2侧部下方经连排疏水管道4输送至定排冷却井中进行回收,整个回收过程中没有向大气中排放气体;利用凝结水来冷却除氧器乏汽,不仅实现了除氧器排气的回收,解决了除氧器运行中冒气的现象,而且还提高了除氧器进水温度和锅炉给水的热效率,实现了工质和热量的二次回收利用,热回收效率达99%以上,同时也避免了乏汽对空排放造成的厂区环境污染,实现了节能减排,提高了经济性和实用性。
28.如图2所示,本实施例中,换热器2为管壳式换热器,包括可拆卸连接的顶座201、筒体202和底座203,筒体202两端与顶座201和底座203之间通过法兰组件进行可拆卸密封连接。顶座201顶部设有第一接口21,第一接口21用于输出换热后的凝结水。底座203底部设有第五接口25,第五接口25与凝结水管道3连接,用于输入凝结水。筒体202上部设有第二接口
22,第二接口22用于实现除氧器1中排出的乏汽输入至筒体202中。筒体202内部设有多根换热管道26,换热管道26的两端分别与顶座201和底座203连通,由第五接口25输入的凝结水进入换热管道26中,与乏汽在筒体202内进行逆向流动的间壁式换热。
29.如图2所示,本实施例中,筒体202下部设有第三接口23,第三接口23用于排出乏汽冷却后产生的不凝结气体。进一步地,筒体202下部还设有第四接口24,第四接口24用于排出乏汽冷却后产生的冷凝水。第三接口23和第四接口24均与连排疏水管道4连接。
30.如图2所示,本实施例中,筒体202内部两侧还交替设有多块折流板28,折流板28用于延长乏汽在筒体202内部的流动路径,使得进入筒体202内部的乏汽如图2中箭头所示的方向进行流动。进一步地,折流板28的设置方向与换热管道26的设置方向相互垂直,多根换热管道26穿设在折流板28中,折流板28对换热管道26起到了辅助支撑作用。
31.如图2所示,本实施例中,筒体202内部还设有多根支撑杆27,支撑杆27的设置方向与换热管道26的设置方向相同,支撑杆27的一端与筒体202固接,支撑杆27的另一端穿设在折流板28中。通过支撑杆27和折流板28的辅助支撑,提高多根换热管道26在筒体202内的安装紧凑性和稳固性。
32.本实施例中,通过在换热器2的筒体202内设置多根换热管道26,由换热器2的底座203输入的冷凝水直接进入换热管道26中,由筒体202侧部上方输入的高温乏汽则在筒体202中流动,实现了冷凝水与乏汽进行逆向流动的间壁式换热,大大提高了换热成效。进一步地,通过在筒体202内部两侧设置多块折流板28,实现了乏汽在筒体202中进行多级折流移动,大大延长了乏汽在筒体202内部的流动路径,也就增加了乏汽与冷凝水之间的热交换时间,增强了换热效果,实现了热能的充分回收利用。与此同时,在筒体202内部还设置了多根支撑杆27,通过支撑杆27与折流板28的配合,提高了换热管道26在筒体202内部的安装稳固性,进而提高了换热2器的运行可靠性。
33.本实施例中,换热管道26采用s30408不锈钢材料制备得到,不锈钢材质的换热管道26能够抵御不凝结气体造成的腐蚀损伤,有利于延长换热器的使用寿命。换热器中其余的部件采用碳素钢材料进行制备,即可满足运行和使用寿命的需求。
34.本实施例的除氧器乏汽回收系统的工作原理如下:
35.将凝结水泵出口管道提供的凝结水由换热器2底部的第五接口25进入底座203内部的凝结水空间,凝结水流量约25t/h,凝结水空间内的凝结水由筒体202底部进入换热管道26中,凝结水在由换热管道26底部向换热管道26顶部流动的过程中,与筒体202壳程内流动的乏汽进行逆向流动的间壁式换热,换热后的凝结水进入顶座201内部的凝结水空间,最终通过第一接口21输出至除氧器1中进行下一步加热除氧。经换热后,凝结水温度可提升至70℃。
36.除氧器1来的乏汽由换热器2侧部上方的第二接口22进入换热器2的筒体壳程内,与换热管道26内流动的凝结水进行逆向流动换热,冷却形成冷凝水后落入筒体壳程底部的冷凝水空间内,累积到预设水位后,由设置在筒体202下部的第四接口24排出,经连排疏水管道4引至定排冷却井中进行二次利用。随着乏汽的冷凝,乏汽中的不凝结气体在筒体202的下部富集后通过第三接口23排出换热器2,并经连排疏水管道4引至定排冷却井中进行回收。
37.通过上述除氧器乏汽回收系统的投运,不仅解决了除氧器运行中的冒白气现象,
而且可以将流量为25t/h的凝结水温度由33℃提升至70℃;将温度提高后的凝结水输送至除氧器1中,不仅有利于除氧器进行除氧,而且每小时可节约除氧器乏汽约1.0t,回收乏汽冷凝水1.5t。本实施例的除氧器乏汽回收系统在解决了冒气问题的同时节约了能源、回收了热量和工质,显著提高了经济性和实用性。此外,除氧器乏汽回收系统中的换热器2无需另外消耗能源,不需要人员值守,有效降低了人员劳动强度。
38.虽然本实用新型以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本技术方案保护的范围内。
技术特征:
1.一种除氧器乏汽回收系统,其特征在于,包括:除氧器(1)和换热器(2);所述除氧器(1)顶部乏汽接口通过管道与换热器(2)侧部上方连接,用于实现除氧乏汽输送至换热器(2)中;所述换热器(2)底部与凝结水管道(3)连通,凝结水取自凝结水泵出口管道,用于实现凝结水与乏汽在换热器(2)内部进行逆向流动的间壁式换热;换热器(2)顶部的凝结水出口通过管道与除氧器(1)连通,用于实现换热后的凝结水输送至除氧器(1)中;所述换热器(2)侧部下方与连排疏水管道(4)连接,用于实现冷凝水和不凝结气体输送至定排冷却井中进行回收。2.根据权利要求1所述的除氧器乏汽回收系统,其特征在于,所述换热器(2)为管壳式换热器,包括可拆卸连接的顶座(201)、筒体(202)和底座(203);所述顶座(201)顶部设有第一接口(21),所述第一接口(21)用于输出换热后的凝结水;所述底座(203)底部设有第五接口(25),所述第五接口(25)用于输入凝结水;所述筒体(202)上部设有第二接口(22),所述第二接口(22)用于实现除氧器(1)中排出的乏汽输入至筒体(202)中;所述筒体(202)内部设有多根换热管道(26),所述换热管道(26)的两端分别与顶座(201)和底座(203)连通,由第五接口(25)输入的凝结水进入换热管道(26)中,与乏汽在筒体(202)内进行逆向流动的间壁式换热。3.根据权利要求2所述的除氧器乏汽回收系统,其特征在于,所述筒体(202)下部设有第三接口(23),所述第三接口(23)用于排出乏汽冷却后产生的不凝结气体。4.根据权利要求3所述的除氧器乏汽回收系统,其特征在于,所述筒体(202)下部还设有第四接口(24),所述第四接口(24)用于排出乏汽冷却后产生的冷凝水。5.根据权利要求2所述的除氧器乏汽回收系统,其特征在于,所述筒体(202)内部两侧还交替设有多块折流板(28),所述折流板(28)用于延长乏汽在筒体(202)内部的流动路径。6.根据权利要求5所述的除氧器乏汽回收系统,其特征在于,所述折流板(28)的设置方向与换热管道(26)的设置方向相互垂直,多根换热管道(26)穿设在折流板(28)中。7.根据权利要求6所述的除氧器乏汽回收系统,其特征在于,所述筒体(202)内部还设有多根支撑杆(27),所述支撑杆(27)的设置方向与换热管道(26)的设置方向相同,支撑杆(27)的一端与筒体(202)固接,支撑杆(27)的另一端穿设在折流板(28)中。8.根据权利要求2至7中任意一项所述的除氧器乏汽回收系统,其特征在于,所述筒体(202)两端与顶座(201)和底座(203)之间通过法兰组件进行可拆卸密封连接。9.根据权利要求2至7中任意一项所述的除氧器乏汽回收系统,其特征在于,所述换热管道(26)采用s30408不锈钢材料制备得到。10.根据权利要求1至7中任意一项所述的除氧器乏汽回收系统,其特征在于,所述换热器(2)底部与凝结水管道(3)之间、换热器(2)顶部与除氧器(1)之间以及换热器(2)侧部与连排疏水管道(4)之间均设有截止阀(5)。
技术总结
本实用新型公开了一种除氧器乏汽回收系统,包括:除氧器和换热器;除氧器顶部乏汽接口通过管道与换热器侧部上方连接,以实现除氧乏汽输送至换热器中;换热器底部与凝结水管道连通,凝结水取自凝结水泵出口管道,以实现凝结水与乏汽在换热器内部进行逆向流动的间壁式换热;换热器顶部的凝结水出口通过管道与除氧器连通,用于实现换热后的凝结水输送至除氧器中;换热器侧部下方与连排疏水管道连接,用于实现冷凝水和不凝结气体输送至定排冷却井中进行回收。本实用新型具有结构紧凑、运行稳定、安全可靠、热回收效率高等优点,既可以回收乏汽以提高除氧器的热效率、提高锅炉给水的热效率,又避免了乏汽对空排放造成的厂区环境污染,实现了节能减排。实现了节能减排。实现了节能减排。
技术研发人员:
陈杰 张武
受保护的技术使用者:
湖南浦湘环保能源有限公司
技术研发日:
2022.04.13
技术公布日:
2022/10/11