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      空氣能熱泵補水除氧及空調(diào)系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:9885127閱讀:400來源:國知局
      空氣能熱泵補水除氧及空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及鍋爐補水熱力除氧領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]除氧器的作用是除去溶于水中的氧氣,避免鍋爐、汽輪機(jī)組等系統(tǒng)的金屬部件在高溫下發(fā)生過度的氧化腐蝕。目前使用的除氧器均采用熱力除氧法。除氧原理根據(jù)享利定律和道爾頓定律,即在定壓下,將水加熱至飽和狀態(tài)。如果液面上氣相中凝結(jié)氣體的分壓力小于其平衡壓力,氣體會在不平衡壓差的作用下由水中離析出來。若及時排出不凝結(jié)氣體,不斷破壞其平衡,保持不平衡壓差,氣體會不斷從水中逸出,直至液面上全壓力等于水蒸汽壓力時,其他氣體的分壓力趨于0,溶于水中的氣體全部逸出而除去。因此,熱力除氧必須具備兩個條件:I)傳熱條件:快速將水加熱到相應(yīng)壓力下飽和溫度;2)傳質(zhì)條件:使氣體從水中迅速離析并排走。
      [0003]早期使用的淋水盤式除氧器對進(jìn)水溫度和負(fù)荷要求苛刻,其除氧效果較差,且淋水盤的小孔易堵塞。后來開發(fā)的噴霧填料式除氧器,其除氧效果比淋水盤式除氧器好,但只能除去水中溶解氧的80%?90%。目前流行的旋膜式除氧器,進(jìn)一步強(qiáng)化了傳熱、傳動、傳質(zhì)過程,旋膜式結(jié)構(gòu)保證了此過程的順利實施,除氧效果較好。
      [0004]補水除氧熱源基本為低參數(shù)蒸汽。不論是熱力盤式、噴霧式還是旋膜式,補水溫度均為25°C左右,補水在除氧頭內(nèi)通過和蒸汽的接觸實現(xiàn)快速換熱。與熱力盤式相比,噴霧式和旋膜式除氧器兩種介質(zhì)的接觸效率有較大提高,基本可以保證補水快速達(dá)到飽和狀態(tài)。但是兩種均要消耗蒸汽。以120t轉(zhuǎn)爐為例,補水量為30t/h,溫度25°C,低壓蒸汽參數(shù)為
      0.8Mpa,飽和。將補水加熱到飽和溫度105°C所需的蒸汽量約為2.5t/h。以蒸汽價格160元/噸計算,運行費用為400元/h。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,提供一種空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),可最大限度利用能源,同時進(jìn)一步提高除氧效果。
      [0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),包括空氣能熱栗系統(tǒng)和除氧器系統(tǒng),所述空氣能熱栗系統(tǒng)包括構(gòu)成回路的壓縮機(jī)、補水預(yù)熱器和蒸發(fā)器,所述補水預(yù)熱器為冷凝器,所述蒸發(fā)器作為空調(diào)室內(nèi)機(jī),所述壓縮機(jī)連接補水預(yù)熱器和蒸發(fā)器,制冷劑在所述除氧器系統(tǒng)包括除氧水箱、除氧頭和蒸汽加熱裝置,所述補水預(yù)熱器與除氧水箱連接,補水預(yù)熱器與除氧頭連接,除氧頭與蒸汽加熱裝置連接。
      [0007]上述方案中,所述蒸發(fā)器的側(cè)邊設(shè)有風(fēng)機(jī)。
      [0008]上述方案中,所述蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間設(shè)有膨脹閥和電動閥,所述壓縮機(jī)與給水預(yù)熱器之間設(shè)有止回閥和電動閥。
      [0009]上述方案中,所述補水預(yù)熱器與除氧頭之間設(shè)有補水量調(diào)節(jié)閥組。
      [0010]上述方案中,所述蒸汽加熱裝置與加熱蒸汽調(diào)節(jié)閥組連接。
      [0011]上述方案中,所述除氧頭為淋水盤式除氧頭、噴霧式除氧頭或旋膜式除氧頭。
      [0012]實施本發(fā)明的空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),具有以下有益效果:
      [0013]1、本發(fā)明充分利用了空氣能熱栗與除氧器的特點,將兩者的結(jié)合起來,實現(xiàn)了能源利用的最大化。
      [0014]2、本發(fā)明提高了進(jìn)入除氧器的補水溫度,有利于補水在除氧頭內(nèi)更加快速的達(dá)到飽和溫度,為深度除氧提供了優(yōu)越的條件,改進(jìn)了除氧效果。
      [0015]3、空氣能熱栗的蒸發(fā)器作為空調(diào)機(jī)組,節(jié)省了車間的空調(diào)費用,可獲得直接的經(jīng)濟(jì)效益。
      [0016]4、在常規(guī)除氧器基本不需要改造的情況下,可實現(xiàn)其除氧效果的提高,有利于節(jié)能改造的實施;
      [0017]5、新加入的熱栗系統(tǒng)相對獨立,對原除氧補水系統(tǒng)基本無重大影響,有利于節(jié)能改造的實施。
      【附圖說明】
      [0018]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
      [0019]圖1是本發(fā)明空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng)的示意圖。
      【具體實施方式】
      [0020]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
      [0021]如圖1所示,本發(fā)明空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),包括空氣能熱栗系統(tǒng)和除氧器系統(tǒng)。
      [0022]空氣能熱栗系統(tǒng)包括壓縮機(jī)3、補水預(yù)熱器4和蒸發(fā)器I。壓縮機(jī)3、補水預(yù)熱器4和蒸發(fā)器I通過管道連接成回路,制冷劑在回路中循環(huán)實現(xiàn)換熱。補水預(yù)熱器4為冷凝器,蒸發(fā)器I作為空調(diào)室內(nèi)機(jī),壓縮機(jī)3連接補水預(yù)熱器4和蒸發(fā)器I。蒸發(fā)器I的側(cè)邊設(shè)有風(fēng)機(jī)2,蒸發(fā)器I與壓縮機(jī)3之間設(shè)有膨脹閥6和電動閥7,壓縮機(jī)3與給水預(yù)熱器4之間設(shè)有止回閥8和電動閥7。空氣能熱栗系統(tǒng)還包括流量檢測儀、壓力檢測儀、溫度檢測儀表及控制系統(tǒng)。
      [0023]制冷劑在除氧器系統(tǒng)包括除氧水箱、除氧頭5和蒸汽加熱裝置,補水預(yù)熱器4與除氧水箱連接,補水預(yù)熱器4與除氧頭5連接,除氧頭5與蒸汽加熱裝置連接。補水預(yù)熱器4與除氧頭5之間設(shè)有補水量調(diào)節(jié)閥組。蒸汽加熱裝置與加熱蒸汽調(diào)節(jié)閥組連接。除氧頭5可以采用淋水盤式除氧頭5、噴霧式除氧頭5或旋膜式除氧頭5。
      [0024]本發(fā)明空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng)補水除氧采用兩個步驟,第一步將補水從25°C在補水預(yù)熱器4中加熱至75°C;第二步在除氧器中通過蒸汽將補水從75°C加熱至105°C。本實施例中的所述溫度僅為示意性的,不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
      [0025]本發(fā)明可以增加補水達(dá)到飽和溫度的速度,減少蒸汽耗量,在消耗能源的同時實現(xiàn)能源利用的最大化,利用空氣能熱栗預(yù)熱補水,同時提供空調(diào)制冷的方案,可最大限度利用能源,同時進(jìn)一步提高除氧效果。
      [0026]國家新的能效標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:1級能效制冷系數(shù)為3.6,2級能效制冷系數(shù)為3.4,3級能效制冷系數(shù)為3.2。熱栗系統(tǒng)對應(yīng)的制熱效率分別為4.6,4.4,4.2。本發(fā)明實例計算過程取熱栗的效率C0P = 4.5。仍以120t轉(zhuǎn)爐為例,根據(jù)Q = C_mATM,將30t冷水從25°C加熱至75°C所需熱量為Ql = 6272.4MJ,則熱栗需要耗費的功為W= 1393.9MJ,獲得的冷量為Q2 =4878.5MJ。折算為功率,則為W = 387.2KW,冷量為Q2= 1355.1KW。按廠用電0.55元/度,則運行費用為212.96元/11。將75°(:補水加熱至105°(:所需蒸汽量為1.6^11,費用為256元/11。冷量運行費用為-745.305元/h??傔\行費用為:212.96+256-745.305 = -276.345元/h。與純粹采用蒸汽加熱補水相比,經(jīng)濟(jì)效益為-276.345-400 = -676.345元/h。按年均生產(chǎn)300天計算,年效益為-676.345*300*24,約487萬元。
      [0027]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】,上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
      【主權(quán)項】
      1.一種空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,包括空氣能熱栗系統(tǒng)和除氧器系統(tǒng),所述空氣能熱栗系統(tǒng)包括構(gòu)成回路的壓縮機(jī)、補水預(yù)熱器和蒸發(fā)器,所述補水預(yù)熱器為冷凝器,所述蒸發(fā)器作為空調(diào)室內(nèi)機(jī),所述壓縮機(jī)連接補水預(yù)熱器和蒸發(fā)器,制冷劑在所述除氧器系統(tǒng)包括除氧水箱、除氧頭和蒸汽加熱裝置,所述補水預(yù)熱器與除氧水箱連接,補水預(yù)熱器與除氧頭連接,除氧頭與蒸汽加熱裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述蒸發(fā)器的側(cè)邊設(shè)有風(fēng)機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間設(shè)有膨脹閥和電動閥,所述壓縮機(jī)與給水預(yù)熱器之間設(shè)有止回閥和電動閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述補水預(yù)熱器與除氧頭之間設(shè)有補水量調(diào)節(jié)閥組。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述蒸汽加熱裝置與加熱蒸汽調(diào)節(jié)閥組連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱栗補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述除氧頭為淋水盤式除氧頭、噴霧式除氧頭或旋膜式除氧頭。
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空氣能熱泵補水除氧及空調(diào)系統(tǒng),包括空氣能熱泵系統(tǒng)和除氧器系統(tǒng),所述空氣能熱泵系統(tǒng)包括構(gòu)成回路的壓縮機(jī)、補水預(yù)熱器和蒸發(fā)器,所述補水預(yù)熱器為冷凝器,所述蒸發(fā)器作為空調(diào)室內(nèi)機(jī),所述壓縮機(jī)連接補水預(yù)熱器和蒸發(fā)器,制冷劑在所述除氧器系統(tǒng)包括除氧水箱、除氧頭和蒸汽加熱裝置,所述補水預(yù)熱器與除氧水箱連接,補水預(yù)熱器與除氧頭連接,除氧頭與蒸汽加熱裝置連接。本發(fā)明可以增加補水達(dá)到飽和溫度的速度,減少蒸汽耗量,在消耗能源的同時實現(xiàn)能源利用的最大化,利用空氣能熱泵預(yù)熱補水,同時提供空調(diào)制冷的方案,可最大限度利用能源,同時進(jìn)一步提高除氧效果。
      【IPC分類】F22D1/50, F25B30/02
      【公開號】CN105650942
      【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】薛軍鋒, 陳世意, 阮祥志, 段煉
      【申請人】中冶南方工程技術(shù)有限公司
      【公開日】2016年6月8日
      【申請日】2016年3月25日
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