一种除氧器排汽回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及除氧器的排汽回收利用技术领域，尤其是涉及一种除氧器排汽回收装置。


背景技术：

2.除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一，其主要作用是用来除去锅炉给水中的氧气及其他气体，保证给水的品质。除氧器利用蒸汽加热给水，使给水水面上的蒸汽的分压力逐步增加，而溶解气体的分压力则渐渐降低，从而降低给水的含氧量。除氧后需要将氧气和未凝结气体排空，同时也将除氧器内的部分蒸汽排出。目前国内诸多电厂对于除氧器排汽大多采用直接对空排放，这样既造成了热量的浪费，又产生噪声污染工作环境。而有些电厂采用增加喷射泵的方式将排汽吸入后进行工业供热，但是这样的方式需要增加消耗设备，相对而言系统复杂，设备投资高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种除氧器排汽回收装置。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种除氧器排汽回收装置，包括装置本体和控制器；
6.所述装置本体上设有除氧器排汽接口、大气接口、疏水接口和低压加热器抽汽接口，所述装置本体内设有进汽管路、大气管路、疏水管路和出汽管路；进汽管路的进口连通除氧器排汽接口；大气管路的进口和出口分别连通除氧器排汽接口和大气接口；疏水管路的进口和出口分别连通进汽管路的出口和疏水接口；排汽管路的进口和出口分别连通进汽管路的出口和低压加热器抽汽接口；
7.所述进汽管路、大气管路、疏水管路和出汽管路上分别设有调进阀、排汽阀、疏水阀和调出阀，所述进汽管路或出汽管路上设有调节阀，所述进汽管路上设有压力传感器和温度传感器；
8.所述调进阀、排汽阀、疏水阀、调出阀、调节阀、压力传感器和温度传感器均与控制器连接。
9.进一步的，所述控制器上设有手动开关，所述手动开关与调进阀、排汽阀、疏水阀、调出阀和调节阀连接，用于控制调进阀、排汽阀、疏水阀、调出阀和调节阀。
10.进一步的，还包括状态获取单元，所述状态获取单元与控制器连接，用于获取除氧器和低压加热器的工作参数。
11.进一步的，还包括报警单元，所述报警单元与控制器连接，用于发出报警信息。
12.进一步的，所述控制器上集成有通信接口。
13.进一步的，还包括存储单元，所述存储单元与控制器连接。
14.进一步的，所述控制器上集成有显示屏。
15.进一步的，还包括电源，电源用于所述除氧器排汽回收装置供电。
16.进一步的，所述调节阀设置在进汽管路上，所述温度传感器设置在进汽管路的出口处。
17.进一步的，还包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管的一端与除氧器的排汽口适配，另一端与除氧器排汽接口适配，所述第二连接管的一端与低压加热器的抽汽口适配，另一端与低压加热器抽汽接口适配。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.(1)将除氧器排汽引入低压加热器的进汽侧，对除氧器的排汽进行了回收，设备成本低，避免了对空排放的浪费和污染，节能降耗效果好。
20.(2)压力传感器和温度传感器设于进汽管路，通过压力传感器监测进汽压力，通过温度传感器监测疏水温度，可以判断疏水是否充分，从而进行除氧器排汽从排至大气到回收至低压加热器进汽侧的切换。
21.(3)压力传感器监测进汽压力，可以根据进汽压力灵活控制调节阀开度，维持进汽压力与低压加热器抽汽压力的压差。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.附图标记：1、装置本体，2、控制器，02、大气接口，03、疏水接口，04、低压加热器抽汽接口，11、进汽管路，12、大气管路，13、疏水管路，14、出汽管路，01、除氧器排汽接口，k1、调进阀，k2、排汽阀，k3、疏水阀，k4、调出阀，f1、调节阀，c1、进汽管路的压力传感器，c2、温度传感器，c3、低压加热器进汽侧的压力传感器。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
25.在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件。
26.实施例1：
27.一种除氧器排汽回收装置，包括装置本体1和控制器2。
28.如图1所示，装置本体1上设有除氧器排汽接口01、大气接口02、疏水接口03和低压加热器抽汽接口04，除氧器排汽接口01用于连接机组的除氧器，低压加热器抽汽接口04用于连接机组的低压加热器，大气接口02与大气连通，疏水接口03用于连通凝结水系统；装置本体1内设有进汽管路11、大气管路12、疏水管路13和出汽管路，进汽管路11的进口连通除氧器排汽接口01，大气管路12的进口和出口分别连通除氧器排汽接口01和大气接口02；疏水管路13的进口和出口分别连通进汽管路11的出口和疏水接口03，排汽管路14的进口和出口分别连通进汽管路11的出口和低压加热器抽汽接口04。
29.如图1所示，进汽管路11、大气管路12、疏水管路13和出汽管路上分别设有调进阀
k1、排汽阀k2、疏水阀k3和调出阀k4，进汽管路11或出汽管路上设有调节阀f1，进汽管路11上设有压力传感器c1和温度传感器c2；调进阀k1、排汽阀k2、疏水阀k3、调出阀k4、调节阀f1、压力传感器c1和温度传感器c2均与控制器2连接。
30.压力传感器c1用于测量进汽压力，温度传感器c2用于测量疏水温度，调节阀f1设置在进汽管路11上，更好地调节进汽压力，温度传感器c2设置在进汽管路11的出口处，可以更好地测量疏水温度。
31.除氧器排汽回收装置还包括状态获取单元，状态获取单元与控制器2连接，用于获取除氧器和低压加热器的工作参数，如除氧器中的给水溶氧、低压加热器的水位、低压加热器的进汽温度、低压加热器的抽汽压力等。控制器2可以结合这些工作参数更好地控制调进阀k1、排汽阀k2、疏水阀k3、调出阀k4和调节阀f1。可以直接将控制器2与机组的dcs控制系统相连，从dcs控制系统中获取除氧器中的给水溶氧、低压加热器的水位、低压加热器的进汽温度、低压加热器的抽汽压力等数据。本实施例中，部分参数是从dcs控制系统获取的，也可以设置测量元件，在低压加热器的进汽侧设置用于检测抽汽压力的压力传感器c3，并与控制器2相连，从而可以获取低压加热器的抽汽压力。
32.在控制器2上设有手动开关，手动开关与调进阀k1、排汽阀k2、疏水阀k3、调出阀k4和调节阀f1连接，用于控制调进阀k1、排汽阀k2、疏水阀k3、调出阀k4和调节阀f1，此外，还有装置启动开关、装置停用开关、复位开关等等，可以增加提示灯，相关从业人员按照理解自行设计即可。一方面，控制器2内置有软件控制单元，可以根据设置的程序控制调进阀k1、排汽阀k2、疏水阀k3、调出阀k4和调节阀f1，另一方面，有经验的操作人员也可以手动控制调进阀k1、排汽阀k2、疏水阀k3、调出阀k4和调节阀f1。
33.除氧器排汽回收装置还包括电源，电源用于除氧器排汽回收装置供电。
34.除氧器排汽回收装置还包括存储单元，存储单元与控制器2连接，可以存储相关参数，如状态获取单元获取的参数、压力传感器c1和温度传感器c2的测量数据，调进阀k1、排汽阀k2、疏水阀k3、调出阀k4、调节阀f1的开关状态等。
35.控制器2上集成有通信接口，便于控制器2与其他设备进行数据交互和信息传输。控制器2上集成有显示屏，提供了可视化的显示界面。如可以将控制器2与机组的dcs系统远程连接，通过远程dcs操作代替在控制器2上通过手动开关进行的操作，也可以通过通信接口直接从dcs系统获取给水溶氧数据、低加水位、低加进汽温度等参数。
36.装置本体1通过第一连接管和第二连接管与除氧器和低压加热器相连，第一连接管的一端与除氧器的排汽口适配，另一端与除氧器排汽接口01适配，第二连接管的一端与低压加热器的抽汽口适配，另一端与低压加热器抽汽接口04适配。
37.本实施例中，在本厂2号机组上投用了本技术，将机组除氧器的排汽引入低压加热器6#，简称低加6。
38.在机组停用或初步启动时，调进阀k1关闭，排汽阀k2开启，除氧器的排汽从除氧器排汽接口01流入大气管路12，从大气接口02直接排大气，确保给水溶氧正常。
39.自动控制模式下，在机组正常运行时，先进行暖管疏水，控制器2工作，调进阀k1打开，排汽阀k2打开，疏水阀k3打开，调出阀k4关闭，除氧器的排汽从除氧器排汽接口01流入大气管路12和进汽管路11，排汽凝结后的疏水从疏水管路13汇入凝结水系统中，进行疏水暖管，可以节约热量和除盐水。监测进汽管路11内的压力传感器c1和温度传感器c2，压力传
感器c1测量进汽压力，温度传感器c2测量疏水温度，当疏水温度高于进汽压力下的饱和温度5℃以上时，说明疏水充分，即暖管疏水完成。之后，关闭排汽阀k2和疏水阀k3，打开调出阀k4，完成了除氧器排汽从排至大气到回收至低加6进汽侧的切换。在完成切换后，控制器2获取低加6的抽汽压力p1，获取压力传感器c1测量得到的进汽压力p2，控制调节阀f1的开度，使得p2比p1略高0～0.1mpa，如本实施例中控制调节阀f1的开度，使二者的压差为0.02～0.0.4mpa。在实际运行时，可以根据需要设定进汽压力与抽汽压力的压差，使进汽压力高于抽汽压力。
40.同时，除氧器排汽从排至大气切换到回收至低加6进汽侧后，通过状态获取单元监测给水溶氧数据、低加水位、低加进汽温度等参数，参数异常时会忽略压差控制，优先根据异常情况进行调节阀f1的控制，改变除氧器的排汽量。
41.手动控制模式下，在机组正常运行时，操作人员判断疏水是否充分，手动开关调进阀k1、排汽阀k2、疏水阀k3和调出阀k4，完成除氧器排汽从排至大气到回收至低加6进汽侧的切换，再手动控制调节阀f1的开度，控制进汽压力与抽汽压力的压差，保证给水溶氧正常。
42.此外，除氧器排汽回收装置还包括报警单元，报警单元与控制器2连接，用于发出报警信息。如检查状态获取单元获取的工作参数，发现异常后会发出报警信息，或者监测压力传感器c1和温度传感器c2的测量数据，发现异常后会发出报警信息，如声光报警等。如当发现给水溶氧、低压水位、低压温度等参数异常超出限额时，如溶氧超标、低加6水位异常升高、低加6抽汽温度大幅度下降等，会发出报警，提醒运行人员采取措施，并闭锁控制调节阀f1，防止参数进一步越限，当数据恢复正常后，再恢复压差控制；若参数进一步超限至停机限额，则作为事故工况，将触发保护动作，打开排汽阀k2，将除氧器排汽切换回排大气。
43.软件层次的控制和保护均是基于机组的安全运行进行的，根据实际应用情况不同，可以合理进行调整，相关从业人员可以理解，在此不再多加赘述。
44.本技术提供了一种除氧器排汽回收装置，把原先除氧器的排汽直接排放至大气或者使用喷射泵回收至供热的方式改变为：将除氧器排出的蒸汽引入低压加热器的进汽侧管路，在机组运行过程中将排汽进行回收，在低压加热器中机组的凝结水，提高凝结水的焓值。
45.以本厂2号机组为例：
46.在80％tha工况下(负荷约为250mw)，经过补水率实验得出，2号机除氧器排汽流量q约为0.25t/h，除氧器排汽至低加6进汽压力p1:0.279mpa(绝对压力)，进汽温度t1:188℃，对应焓值h1为:2842.36kj/kg；低加6压力p2:0.123mpa(绝对压力)，低加6疏水温度t2:97.3℃，对应焓值h2为:407.74kj/kg，计算出每小时可节约的热耗q为：
47.q＝q(h1-h2)＝850
×
(2842.36-407.74)＝2069427kj/h
48.以标煤热值29307kj/kg，负荷250mw的工况可计算出节约的机组标准煤耗为：
49.m＝q/(29307
×
250000)
×
100＝0.028g/kwh
50.以电厂2020年2号机组年发电量g＝1676920000kwh、机组年利用小时数t＝7546h为例进行计算，则每年可节约的煤量m为：
51.m＝m
×g×
t＝0.028
×
1676920000/1000000＝47.36t
52.以目前电厂采购煤种的平均标煤单价为1000元/吨为例，计算一年可节约的燃料
成本w1为：
53.w1＝m
×
1000＝4.736万元
54.同时，除氧器排汽回收也可以节约除盐水，以电厂目前化学统计的除盐水制水成本17元/吨计算一年可节约的制水成本w2为：
55.w2＝0.85
×
7546
×
17＝10.904万元
56.总计可为电厂节约成本w3为：
57.w3＝w1+w2＝4.736+10.904＝15.64万元：
58.由此可以看出，改造后一年可以为电厂节省的费用达到15.64万多，而项目改造费用仅在10万以内，完全达到预期改造后节能降耗的效果。
59.从复杂性来讲，本技术构造简单，控制逻辑容易实施，相对于要增加喷射泵的方式而言，投资成本小很多。
60.从经济性方面来讲，本技术可以降低一定量的电厂供电煤耗，节约一部分电厂燃料费用，同时还节省电厂除盐水制水费用，从电厂目前实施情况来看，这两项节省的费用加起来很快就可以回收装置成本，回收周期远远小于一般项目。
61.从安全性方面来讲，本技术采用自动调压方式，平时正常运行中因为除氧器排汽压力和抽汽压力本身变化就比较平稳，所以控制器2控制调节阀f1进行调压完全可以自动实现。同时，通过状态获取单元实现机组给水溶氧数据、低加水位、低加进汽温度等参数的监控，可根据参数情况优先控制调节阀f1开度，控制除氧器排汽量大小。在疏水充分时可以自动切换到回收至低加进汽侧，在启停机或者事故状态可以下可以自动切换成排大气方式，完全不影响机组的安全稳定运行。除自动控制外，还可以由操作人员通过手动开关进行控制，可靠性更高。
62.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，包括装置本体和控制器；所述装置本体上设有除氧器排汽接口、大气接口、疏水接口和低压加热器抽汽接口，所述装置本体内设有进汽管路、大气管路、疏水管路和出汽管路；进汽管路的进口连通除氧器排汽接口；大气管路的进口和出口分别连通除氧器排汽接口和大气接口；疏水管路的进口和出口分别连通进汽管路的出口和疏水接口；排汽管路的进口和出口分别连通进汽管路的出口和低压加热器抽汽接口；所述进汽管路、大气管路、疏水管路和出汽管路上分别设有调进阀、排汽阀、疏水阀和调出阀，所述进汽管路或出汽管路上设有调节阀，所述进汽管路上设有压力传感器和温度传感器；所述调进阀、排汽阀、疏水阀、调出阀、调节阀、压力传感器和温度传感器均与控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，所述控制器上设有手动开关，所述手动开关与调进阀、排汽阀、疏水阀、调出阀和调节阀连接，用于控制调进阀、排汽阀、疏水阀、调出阀和调节阀。3.根据权利要求1所述的一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，还包括状态获取单元，所述状态获取单元与控制器连接，用于获取除氧器和低压加热器的工作参数。4.根据权利要求1所述的一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元与控制器连接，用于发出报警信息。5.根据权利要求1所述的一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，所述控制器上集成有通信接口。6.根据权利要求1所述的一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元与控制器连接。7.根据权利要求1所述的一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，所述控制器上集成有显示屏。8.根据权利要求1所述的一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，还包括电源，电源用于所述除氧器排汽回收装置供电。9.根据权利要求1所述的一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，所述调节阀设置在进汽管路上，所述温度传感器设置在进汽管路的出口处。10.根据权利要求1所述的一种除氧器排汽回收装置，其特征在于，还包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管的一端与除氧器的排汽口适配，另一端与除氧器排汽接口适配，所述第二连接管的一端与低压加热器的抽汽口适配，另一端与低压加热器抽汽接口适配。

技术总结
本实用新型涉及一种除氧器排汽回收装置，包括装置本体和控制器；装置本体上设有除氧器排汽接口、大气接口、疏水接口和低压加热器抽汽接口，装置本体内设有进汽管路、大气管路、疏水管路和出汽管路；进汽管路、大气管路、疏水管路和出汽管路上分别设有调进阀、排汽阀、疏水阀和调出阀，进汽管路或出汽管路上设有调节阀，进汽管路上设有压力传感器和温度传感器，调进阀、排汽阀、疏水阀、调出阀、调节阀、压力传感器和温度传感器均与控制器连接。与现有技术相比，本实用新型将除氧器排汽引入低压加热器的进汽侧，对除氧器的排汽进行了回收，设备成本低，避免了对空排放的浪费和污染，节能降耗效果好。效果好。效果好。


技术研发人员：周献东 刘备备
受保护的技术使用者：华能太仓发电有限责任公司
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/5/25