專利名稱：一種帶除氧器的蒸汽鍋爐與溴化鋰制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱力系統(tǒng)，特別涉及一種帶除氧器的蒸汽鍋爐與溴化鋰制冷系統(tǒng)。
技術(shù)背景 在鍋爐及蒸汽系統(tǒng)中，O2和CO2的存在會腐蝕金屬而產(chǎn)生氧化物鹽垢，且不凝結(jié)性氣體和氧化物鹽垢沉積惡化傳熱效果。因此，盡可能除去溶解在鍋爐補水中的氧氣及其它不凝性氣體，是保護熱力系統(tǒng)設(shè)備不受腐蝕的基本方法，也是保證熱力設(shè)備安全、高效運行必不可少的手段。熱力除氧器是常用設(shè)備之一，其主要原理是根據(jù)亨利定律和道爾頓定律，使用蒸汽將鍋爐補水瞬間加熱到除氧頭工作壓力對應(yīng)的飽和溫度，使除氧器除氧頭中蒸汽的壓力為全壓，而空氣的分壓力變成零，空氣在水中的溶解度也變成零，空氣全部從補水中逸出，除氧的同時亦去除了其它不凝性氣體。除氧過程中消耗的蒸汽所釋放的熱能中，相當(dāng)一部分通過除氧器乏汽排放口排往大氣，且除氧器工作壓力越高，除氧蒸汽壓力也越高，乏汽排放量越大，既造成極大熱能浪費，又污染環(huán)境。自然空氣由干空氣和水蒸氣組成，即自然空氣中含有水分，尤其濕度高的季節(jié)，含濕量可達20g/Nm3以上，水在氣態(tài)下比在液態(tài)下體積膨脹1600余倍，因此自然空氣中的水分占據(jù)了一定的體積。空氣的相對濕度達到100%時，空氣中的水分達到飽和，此時的空氣溫度稱為露點溫度，空氣溫度下降到露點溫度時，空氣中的水蒸汽就會凝結(jié)成露。燃料在鍋爐中燃燒時，需要消耗大量的氧氣，由鼓風(fēng)機向鍋爐內(nèi)送風(fēng)，鼓風(fēng)機在送入氧氣的同時，也將不參與燃燒的水蒸氣送入鍋爐，水蒸氣吸收熱量后成為高溫?zé)煔馀欧?，浪費了大量的熱能；此外，由于水蒸氣的存在，鼓風(fēng)機需要送入更多的空氣以滿足燃燒的需要，既增加了電耗，又增加了排煙熱損失。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱不能自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，要實現(xiàn)這個過程，必須消耗一定的功，才能使低溫物體的溫度更低，達到制冷的目的。溴化鋰吸收式制冷機是一種以熱源為動力的制冷機，主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器四大部分以及熱交換器和溶液泵等設(shè)備組成。溴化鋰制冷機內(nèi)部為真空環(huán)境，例如蒸發(fā)器的殼程保持絕對壓力為6. 54mmHg,水在5°C沸騰，將冷劑水噴進去就會沸騰蒸發(fā)，當(dāng)溫度較高的冷凍水(例如為12°C)流經(jīng)蒸發(fā)器的管程，那么噴淋在銅管外的冷劑水就要從銅管上吸收熱量而蒸發(fā)，銅管內(nèi)的冷凍水溫度就降低了(12°C— TC);冷劑水蒸發(fā)后，蒸發(fā)器的壓力就會升高，為了保持蒸發(fā)器內(nèi)的壓力很低(6. 54mmHg)，吸收器通過噴淋溴化鋰濃溶液吸收水蒸汽，吸收水蒸汽后的溴化鋰溶液變成稀溶液，濃度降低不能再吸收水蒸氣；再通過發(fā)生器對稀溶液進行濃縮，發(fā)生器通常采用蒸汽為熱源，對稀溶液進行加熱，使稀溶液中的水分蒸發(fā)后溶液得到濃縮，保持吸收能力；發(fā)生器分離出的水蒸氣在冷凝器中由冷卻水進行間接冷卻，重新變成液態(tài)的冷劑水進入蒸發(fā)器噴淋，如此循環(huán)不息。因此溴化鋰制冷機的外接管路有冷凍水進口、冷凍水出口；冷卻水進口、冷卻水出口；蒸汽進口、蒸汽冷凝水出口。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種帶除氧器的蒸汽鍋爐與溴化鋰制冷系統(tǒng)，能夠提高鼓風(fēng)機的供氧效率，降低電耗，減少排煙熱損失，同時對除氧器的乏汽進行利用，提高整個系統(tǒng)的熱效率。為解決以上技術(shù)問題，本實用新型所提供的一種帶除氧器的蒸汽鍋爐與溴化鋰制冷系統(tǒng)，包括鍋爐、鼓風(fēng)機、除鹽水箱、補水泵、除氧器、給水泵、空氣預(yù)熱器、溴化鋰制冷機和冷卻塔，補水泵將除鹽水箱中的除鹽水送往除氧器的進水口，除氧器的出水通過給水泵送至鍋爐，還包括表面冷卻器及除霧器，自然空氣進入表面冷卻器及除霧器，再由鼓風(fēng)機送入空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器的出口接入鍋爐的進風(fēng)道；所述除氧器的乏汽出口與所述溴化鋰制冷機的蒸汽進口連接，所述溴化鋰制冷機的蒸汽冷凝水出口接入所述除鹽水箱；所述 溴化鋰制冷機的冷凍水出口與所述表面冷卻器及除霧器的冷卻器進水口連接，所述表面冷卻器及除霧器的冷卻器出水口與所述溴化鋰制冷機的冷凍水進口連接。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型取得了以下有益效果(I)利用除氧器排放的乏汽驅(qū)動溴化鋰制冷機制取冷凍水，有效地利用了乏汽的余熱，從溴化鋰制冷機出來的蒸汽冷凝水接入除鹽水箱，既回收了除鹽水本身，又利用了蒸汽冷凝水的余熱提高除鹽水的溫度。
(2)表面冷卻器及除霧器由表面冷卻器、除霧器合二為一組成，低溫冷凍水進入表面冷卻器，與流經(jīng)表面冷卻器的空氣進行間接換熱，將空氣的溫度冷卻至露點溫度以下，空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水珠，并沿表冷器壁流入自動排水槽，空氣驟冷產(chǎn)生的殘余水霧則由除霧器捕捉進入自動排水槽；除濕冷卻后的干空氣進入鼓風(fēng)機的吸風(fēng)口，由鼓風(fēng)機送往空氣預(yù)熱器，冷卻后的干空氣溫度降低，密度增加，鼓風(fēng)機效率提高，單位風(fēng)量電耗降低。(3)空氣經(jīng)過去濕以后，水分含量大幅度下降，氧含量增高，減少了送風(fēng)量，也降低了鼓風(fēng)機的電耗。
(4)水蒸氣不但不參與燃燒，還要吸收熱量成為高溫?zé)煔馀欧?，空氣?jīng)過去濕以后，經(jīng)鍋爐加熱后排放到大氣中的水蒸汽量下降，排煙熱損失大幅度下降。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本實用新型。圖I為本實用新型帶除氧器的蒸汽鍋爐與溴化鋰制冷系統(tǒng)的示意圖。圖中1自然空氣；2空氣過濾器；3表面冷卻器及除霧器；3a冷卻器進水口 ；3b冷卻器出水口 ；3c自動排水槽；4鼓風(fēng)機；6空氣預(yù)熱器；6a冷空氣進口 ；6a’熱空氣出口 ；6b煙氣入口 ；6b’煙氣出口 ；7鍋爐；8引風(fēng)機；9煙囪；10溴化鋰制冷機；IOa冷凍水進口 ；10a’冷凍水出口 ；10b冷卻水進口 ；10b’冷卻水出口 ；10c蒸汽進口 ；10c’蒸汽冷凝水出口 ；11冷卻塔；I Ia冷卻塔上水管；I la’冷卻塔出水管；12除鹽水箱；13補水泵；14除氧器；14a乏汽出口；14b除氧水出口 ；15給水泵。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型一種帶除氧器的蒸汽鍋爐與溴化鋰制冷系統(tǒng)包括空氣過濾器2、表面冷卻器及除霧器3、鼓風(fēng)機4、空氣預(yù)熱器6、鍋爐7、引風(fēng)機8、溴化鋰制冷機10、冷卻塔11、除鹽水箱12、補水泵13、除氧器14、給水泵15。[0012]自然空氣I經(jīng)空氣過濾器2過濾后進入表面冷卻器及除霧器3的入口，表面冷卻器及除霧器3的出口接入鼓風(fēng)機4的吸風(fēng)口，鼓風(fēng)機4的出風(fēng)口接入空氣預(yù)熱器6的冷空氣進口 6a，空氣預(yù)熱器6的熱空氣出口 6a’接入鍋爐7的進風(fēng)道。補水泵13將除鹽水箱12中的除鹽水送往除氧器14的進水口，除氧器14的出水通過給水泵15送至鍋爐7，除氧器的乏汽出口 14a與溴化鋰制冷機10的蒸汽進口 IOc連 接，溴化鋰制冷機的蒸汽冷凝水出口 10c’接入除鹽水箱12。溴化鋰制冷機10的冷凍水出口 10a’與表面冷卻器及除霧器3的冷卻器進水口 3a連接，表面冷卻器及除霧器3的冷卻器出水口 3b與溴化鋰制冷機的冷凍水進口 IOa連接。溴化鋰制冷機的冷卻水出口 10b’與冷卻塔11的冷卻塔上水管Ila連接，冷卻塔11的冷卻塔出水管I la’與溴化鋰制冷機的冷卻水進口 IOb連接。工作中，自然空氣I經(jīng)空氣過濾器2過濾后進入表面冷卻器及除霧器3，表面冷卻器及除霧器3由表面冷卻器、除霧器合二為一組成，低溫冷凍水進入表面冷卻器，與流經(jīng)表面冷卻器的空氣進行間接換熱，將空氣的溫度冷卻至露點溫度以下，空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水珠，并沿表冷器壁流入自動排水槽3c，空氣驟冷產(chǎn)生的殘余水霧則由除霧器捕捉也進入自動排水槽3c ;脫水后的干空氣進入鼓風(fēng)機4的吸風(fēng)口，由鼓風(fēng)機4送往空氣預(yù)熱器6,在空氣預(yù)熱器6中，利用鍋爐7排放的高溫?zé)煔馀c干空氣進行間接換熱，使干空氣成為熱空氣進入鍋爐進風(fēng)道，煙氣由引風(fēng)機8送至煙囪9排放。除氧器14排放的乏汽接入溴化鋰制冷機10的蒸汽進口 10c，放熱后成為蒸汽冷凝水從蒸汽冷凝水出口 10c’排出流回除鹽水箱12。從溴化鋰制冷機10的冷凍水出口 10a’流出的低溫冷凍水(例如為7 V )，進入表面冷卻器及除霧器3的冷卻器進水口 3a，在表面冷卻器及除霧器3中吸收空氣的熱量后成為高溫的冷凍水(例如為12°C)，再從冷卻器出水口3b流出并回到溴化鋰制冷機的冷凍水進口 10a，完成冷凍水循環(huán)。蒸汽冷凝所釋放的熱量及冷凍水降溫所釋放的熱量由冷卻水帶走，從溴化鋰制冷機的冷卻水出口 10b’出來的高溫冷卻水(例如為38°C)由冷卻塔上水管Ila進入冷卻塔11進行冷卻成為低溫冷卻水(例如為32°C)，然后從冷卻塔出水管I la’流出并進入溴化鋰制冷機的冷卻水進口 10b，完成冷卻水循環(huán)。以上所述僅為本實用新型之較佳可行實施例而已，非因此局限本實用新型的專利保護范圍。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶除氧器的蒸汽鍋爐與溴化鋰制冷系統(tǒng)，包括鍋爐、鼓風(fēng)機、除鹽水箱、補水泵、除氧器、給水泵、空氣預(yù)熱器、溴化鋰制冷機和冷卻塔，補水泵將除鹽水箱中的除鹽水送往除氧器的進水口，除氧器的出水通過給水泵送至鍋爐，其特征在于還包括表面冷卻器及除霧器，自然空氣進入表面冷卻器及除霧器，再由鼓風(fēng)機送入空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器的出口接入鍋爐的進風(fēng)道；所述除氧器的乏汽出口與所述溴化鋰制冷機的蒸汽進口連接，所述溴化鋰制冷機的蒸汽冷凝水出口接入所述除鹽水箱；所述溴化鋰制冷機的冷凍水出口與所述表面冷卻器及除霧器的冷卻器進水口連接，所述表面冷卻器及除霧器的冷卻器出水口與所述溴化鋰制冷機的冷凍水進口連接。
專利摘要本實用新型涉及一種帶除氧器的蒸汽鍋爐與溴化鋰制冷系統(tǒng)，自然空氣進入表面冷卻器及除霧器，再由鼓風(fēng)機送入空氣預(yù)熱器，最后進入鍋爐；除氧器乏汽出口與溴化鋰制冷機的蒸汽進口連接，溴化鋰制冷機的蒸汽冷凝水出口接入除鹽水箱；溴化鋰制冷機的冷凍水出口與表面冷卻器及除霧器的冷卻器進水口連接，表面冷卻器及除霧器的冷卻器出水口與溴化鋰制冷機的冷凍水進口連接；溴化鋰制冷機的冷卻水出口與冷卻塔的上水管連接，冷卻塔的下水管與溴化鋰制冷機的冷卻水進口連接。該系統(tǒng)能夠降低鼓風(fēng)機電耗，減少排煙熱損失，對除氧乏汽進行利用，提高系統(tǒng)的熱效率。
文檔編號F25B15/06GK202371742SQ20112052721
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者張基虎, 楊曉輝 申請人:億恒節(jié)能科技江蘇有限公司