真空除氧器的選擇系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)？

發(fā)布時(shí)間:2024-11-23 01:27:02瀏覽數(shù):

《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)蒸發(fā)量>2噸/小時(shí)的蒸汽鍋爐和熱水溫度> 95°C 的熱水鍋爐的除氧問題，提出了具體的要求。為了滿足這些要求，在新設(shè)計(jì)的熱水供暖鍋爐房中，多設(shè)置了除氧器。由于真空除氧器價(jià)格適中，維護(hù)管理方便，近幾年在一些工程中得到應(yīng)用。但由于選擇和運(yùn)行方式不當(dāng)，使得相當(dāng)數(shù)量的鍋爐房?jī)?nèi)的真空除氧器未能正常運(yùn)行。
從真空除氧器的工作原理出發(fā)，探討真空除氧器的選擇(包括配套的設(shè)備)及運(yùn)行的方法。
1、真空除氧器的工作原理

氣體在水中的溶解度是與此氣體在水界面上的分壓成正比的。當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，此時(shí)水界面上的水蒸汽壓力和外界的壓力相等，其它氣體的分壓都趨于低，水就不再具有溶解氣體的能力。真空除氧器是借用水噴射器或真空泵來(lái)抽真空的方法，使低溫水在真空狀態(tài)下達(dá)到沸騰，從而達(dá)到除氧的目的。目前常見的真空除氧器軟水進(jìn)入除氣塔的溫度要求在40~60°C之間。
真空除氧器根據(jù)安裝高度，可分為高位真空除氧器和低位真空除氧器兩種，圖1所示為低位真空除氧器的熱力系統(tǒng)圖。軟水泵將軟水箱中溫度為ti的軟化水送至換熱器，加熱至其空壓力下的過熱溫度tg后，進(jìn)入除氧器的脫氣塔霧化。脫出的氣體于水噴射泵1引至循環(huán)水箱中排入大氣。除.氧后的水進(jìn)入儲(chǔ)水箱4中。由出水泵7和水噴射器6組成的出水泵裝置，用于實(shí)現(xiàn)除氧器的低位安裝。流經(jīng)出水泵7的水量，一部分進(jìn)入水噴射器6，用于引射儲(chǔ)水箱中的水，另一部分送入補(bǔ)給水泵8吸入口，用于系統(tǒng)補(bǔ)水。軟水泵5的啟停受儲(chǔ)水箱中的水位控制;電磁閥12的啟停受換熱器的出水溫度控制。水溫低于脫氣塔要求的水溫時(shí)，電.磁閥關(guān)閉，軟水停止進(jìn)入除氧器。
2真空除氧器熱水供暖系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)
目前小區(qū)供暖系統(tǒng)的集中調(diào)節(jié)，一般采用質(zhì)調(diào)節(jié)或分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)方式，供熱系統(tǒng)的運(yùn)行方式主要有以下幾種
(1)間歇運(yùn)行方式。此種運(yùn)行方式的特點(diǎn)是，無(wú)論是在供暖初期還是在冷季節(jié)里，鍋爐均保持開開停停狀態(tài)。

(2)連續(xù)運(yùn)行方式。此種運(yùn)行方式的特點(diǎn)是，無(wú)論是在供暖初期還是在冷季節(jié)里，鍋爐均保持連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)。

(3)連續(xù)運(yùn)行間歇調(diào)節(jié)運(yùn)行方式。此種運(yùn)行方式的特點(diǎn)是，在室外溫度較高時(shí),鍋爐實(shí)行間歇運(yùn)行;在室外溫度較低時(shí)，鍋爐連續(xù)運(yùn)行。供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式，直接影響到真空除氧器的進(jìn)水溫度tz,以及除氧器的運(yùn).行。在供熱系統(tǒng)中，除氧水直接用于補(bǔ)充系統(tǒng)的缺水。在分析系統(tǒng)的補(bǔ)水量時(shí)，往往是按照日平均值來(lái)考慮的，而實(shí)際的補(bǔ)水量在一天中有很大的變化。晚上補(bǔ)水量大，早上次之，午聞小一些，其它時(shí)間的補(bǔ)水量基本上等于供熱系統(tǒng)中設(shè)備、管件等的露水量。日補(bǔ)水量的不均勻遙遙，直接影響到所選真空除氧器的處理能力和儲(chǔ)水箱的容積。
3、真空除氧器的選擇
選用正確的真空除氧器，應(yīng)能滿足下述指
標(biāo)
(1)經(jīng)真空除氧器處理過的水，應(yīng)時(shí)時(shí)滿足《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

(2)真空除氧器的處理水的能力應(yīng)不小于供熱系統(tǒng)的補(bǔ)水量，滿足供熱系統(tǒng)補(bǔ)水要求。
3.1真空除氧器供熱系統(tǒng)
連續(xù)運(yùn)行對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的供熱系統(tǒng)，應(yīng)遙遙真空除氧器連續(xù)運(yùn)行，真空除氧器的處理水量應(yīng)為Goz= K,Gg .T/h(1 )式中 G,系統(tǒng)的補(bǔ)水量，T/h;考慮到補(bǔ)水量的不均勻遙遙及其它一些因素而確定的安全系數(shù)。加熱器的熱負(fù)荷Qo2由下式計(jì)算Qoz= Go2C(t2 t,)/3600=1.K,Gg(tgtp) kw (2)式中 t2 加熱器出水溫度，Ct, 軟化水溫，C;水的比熱,對(duì)于整個(gè)采暖季來(lái)說，軟化水溫是個(gè)變量,若忽略自來(lái)水軟化處理后,在室內(nèi)停留時(shí)的溫升,則可近似認(rèn)為軟化水溫等于自來(lái)水溫。這樣，在室外溫度較低時(shí)，軟化水溫也較低，為提高除氧設(shè)備的備用能力，可取t1為冷季里的自來(lái)水溫。
3.2 供熱系統(tǒng)實(shí)行
連續(xù)運(yùn)行間歇調(diào)節(jié)實(shí)行間歇調(diào)節(jié)時(shí)，由于鍋爐停止運(yùn)行，供熱系統(tǒng)水溫太低，除氧加熱器的出水.溫度tz遙遙是偏低，使得真空除氧器無(wú)法正常工作。對(duì)圖1所示的除氧系統(tǒng)來(lái)說，將導(dǎo)致真空除氧器進(jìn)水電磁閥關(guān)閉，處理水部分停止工作。供熱系統(tǒng)的補(bǔ)水只能靠真空除氧器的儲(chǔ)水箱中存儲(chǔ)的水量來(lái)維持。而儲(chǔ)水箱的存水量有限，很難滿足鍋爐停止運(yùn)行時(shí)供熱系統(tǒng)所需的補(bǔ)水量。為解決此問題，需按下述方法選擇除氧器

(1)增大除氧設(shè)備的容量此種方法是靠增大真空除氧器的處理水能力和增加除氧儲(chǔ)水箱的容積，來(lái)解決鍋爐停止運(yùn)行時(shí)，供熱系統(tǒng)所需的補(bǔ)水量。設(shè)鍋爐停止運(yùn)行時(shí)間為τ1，運(yùn)行時(shí)間為Tg，則除氧器的處理水量應(yīng)為 G,e= K;G1tGist= K,G,(1+號(hào))T2T/h
(3)加熱器的熱負(fù)荷應(yīng)為Qo2=1.K,G6(1 +1))(tg t。)Tz 'kw
(4 )式中 tre 供暖初期(末期)自來(lái)水溫度,按此方法確定了真空除氧器容量后，尚需校核除氧儲(chǔ)水箱的儲(chǔ)水量是否能滿足停爐期間所需補(bǔ)水量，同時(shí)還需校核軟水器處理能力是否能滿足真空除氧器所需軟水量。
(2)增大熱水存儲(chǔ)量此種方法的出發(fā)點(diǎn)是，真空除氧器在鍋爐停運(yùn)期間仍正常運(yùn)行，真空除氧器所需溫度為tp的軟化水靠熱水儲(chǔ)水箱來(lái)存儲(chǔ)。此時(shí)，真空除氧器的處理能仍按式(1 )計(jì)算。熱水儲(chǔ)水箱的儲(chǔ)水量及加熱負(fù)荷按下式計(jì)算Gv= K,GntmT《5)K,GgT2C(tz tr)+3600τ,GnTrC(tzte)3 600τz=1.KG6(t2t)(1 +kw
( 6)式中 Gr 熱水儲(chǔ)水箱的儲(chǔ)水量，T;r1鍋爐停運(yùn)時(shí)間，h;T2鍋爐運(yùn)行時(shí)間，h;tre供暖初期(末期)自來(lái)水溫度，°C。按此方法確定了除氧器容量后，尚罱校核軟水器的處理能力能否滿足熱水儲(chǔ)水箱所要求的水量。
3.3供熱系統(tǒng)
間歌運(yùn)行為滿足鍋爐停止運(yùn)動(dòng)的供熱系統(tǒng)所需補(bǔ)水量，可按下述方法選擇真空除氧器
(1)增大除氧設(shè)備的容量在此種運(yùn)行方式下，鍋爐在整個(gè)供暖季一直間歇運(yùn)行，且間歌的時(shí)間往往隨著室外溫度的變化而變化，因而應(yīng)按長(zhǎng)停爐時(shí)間來(lái)確定設(shè)備的容量。對(duì)整個(gè)供暖季來(lái)說，長(zhǎng)的停爐時(shí)間發(fā)生在供暖初期(末期)。設(shè)供暖初期(末期)一天中長(zhǎng)的停爐時(shí)間為τ1cms，短運(yùn)行時(shí)間為T2cmin, 則真空除氧器處理水量為Goe=K,G,(1 + ) T/h(7 )T2cmln加熱器熱負(fù)荷受處理水量和軟化水溫度制約，采曖初期加熱負(fù)荷可表示為Qo2=1.K,G3( 1 +Tiems )T2cmin .(t2 t1e)kw
( 8)采暖設(shè)計(jì)條件下，加熱負(fù)荷Qo'為Q'n=1. K,G6(1+T1mx”)(t T2miat)kw
(9 )一般情況下Qo2(1 +Trcmx)(tet)Qo2
二T2cmia> 1+T1max)<t2t,)T2mla .式中 τimx 設(shè)計(jì)條件下，一天中長(zhǎng)的停爐時(shí)間，h;T2m1a一設(shè)計(jì)條件下，一天中短的運(yùn)行時(shí)間，h。t,一設(shè)計(jì)條件下，自來(lái)水溫度，C。因此，在一般情況下，加熱器的熱負(fù)荷應(yīng)按式(8)計(jì)算。此時(shí)亦應(yīng)校核真空除氧器儲(chǔ)
水箱的儲(chǔ)水量能否滿足停爐期間所醬補(bǔ)水量，校核軟水器的處理能力能否滿足除氧器需軟化量。
(2)增大熱水存儲(chǔ)量鍋爐停運(yùn)時(shí)，真空除氧器運(yùn)行時(shí)所需的tz溫度的軟化水，由熱水儲(chǔ)水箱來(lái)提供。此時(shí)除氧器可連續(xù)運(yùn)行，真空除氧器的處理水能力仍按式(1)計(jì)算。熱儲(chǔ)水箱的儲(chǔ)水量大值發(fā)生在供暖初期(末期)。設(shè)供暖初期(末期)一天中長(zhǎng)的停爐時(shí)聞為τ1cmx,短運(yùn)行時(shí)間為τ2emin,則熱水儲(chǔ)水箱的儲(chǔ)水量Gv為Gy= KGitICDuxT
(10)加熱器的加熱負(fù)荷為Qoz=1.K,G,<tztc)(1 +T1clc四胚)T2cm地kw
(11)供暖設(shè)計(jì)條件下，加熱負(fù)截Q"uz為=1.K,G6(t2t,)(1 +1em)T2miakw
(12)一般情況下，Q2 = (52 tse)(1+ TIrcax/ecia)、1Qo2 (t2t1)(1+ Thax/t2mn)式中符號(hào)意義同前。因此，一般情況下，可按式(11)計(jì)算加熱器所需的加熱量。