專利名稱：常溫下氫氣催化脫氧解吸除氧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種中小工業(yè)鍋爐給水除氧或熱水采暖系統(tǒng)的補(bǔ)充水除氧裝置，尤指一種常溫下氫氣催化脫氧解吸除氧裝置。
現(xiàn)有鍋爐除氧方法有熱力除氧、真空除氧、氧化還原樹脂除氧、催化反應(yīng)低溫解吸除氧等。熱力除氧效果好，但因其自身耗熱太大而無法在中小鍋爐上推廣使用。真空除氧占地面積大水箱需高位布置，除氧效果不佳，目前很少使用?；瘜W(xué)除氧，當(dāng)負(fù)荷變化頻繁時，不易控制加藥量，運(yùn)行成本高而無法推廣使用。長期以來解吸除氧因設(shè)備簡單，除氧費(fèi)用低而受到重視，但也因①除氧器的總高達(dá)5-6米，使設(shè)備安裝不便，不適合現(xiàn)行鍋爐房水處理間4.5米高度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使其安裝困難；②長期以來使用炭類物質(zhì)作脫氧劑造成除氧效果不佳，穩(wěn)定性不好。產(chǎn)生的CO2對水還有二次污染。如中國專利CN87211745U，因此，也限制了解吸除氧設(shè)備的推廣應(yīng)用。
在中國專利CN1079942中公開了一種氫氣脫氧解吸除氧的方法及裝置，它采用電解水產(chǎn)生的H2代替炭類脫氧劑，解決了炭類脫氧劑產(chǎn)生CO2對除氧水二次污染的問題。但其脫氧方法及設(shè)備，均存在以下缺陷，限制了其推廣使用，①從解吸器解吸出來的含氧氣體及從氫氣發(fā)生器產(chǎn)生的氫氣，在進(jìn)入脫氧器之前，需加熱到250℃-300℃；且脫氧器本身也需加熱裝置，使得脫氧器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，最佳溫度難于控制，脫氧器本身需一定能耗。②該裝置的高度為5.5米，不適合現(xiàn)行鍋爐房水處理間4.5米高度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不便于安裝運(yùn)輸。③該系統(tǒng)中H2氣的濃度為3％左右，且氣體還需加熱，系統(tǒng)存在曝鳴的可能性，使系統(tǒng)不能安全運(yùn)行。
本實(shí)用新型的目的是為了提供一種利用多級串聯(lián)運(yùn)行可降低水中殘氧、穩(wěn)定性好、能耗低、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，設(shè)備高度降低，便于安裝運(yùn)輸?shù)某叵職錃獯呋撗踅馕跹b置。
本實(shí)用新型的目的可通過如下措施來實(shí)現(xiàn)待除氧水經(jīng)一級水泵加壓后，送入一級引射器、一級混合管及一級解吸器，由一級引射器加壓后的待除氧水形成高速水流，抽動脫氧器的無氧氣體與之強(qiáng)烈混合，在一級混合管內(nèi)，水中溶解氧向無氧氣體中擴(kuò)散，在一級解吸器內(nèi)完成第一次氣水分離后得除氧水和含氧氣體；一級解吸器的下部與二級水泵相聯(lián)，再經(jīng)二級水泵加壓，送入二級引射器、二級混合管、二級解吸器，第一次除氧后的水在二級引射器內(nèi)，再次與脫氧器的無氧氣體強(qiáng)烈混合，進(jìn)入二級混合管，水中溶解氧再次向無氧氣體中擴(kuò)散，在二級解吸器進(jìn)行第二次氣水分離后得的除氧水通過除氧水出管即可送入鍋爐。兩解吸器內(nèi)解吸出來的含氧氣體，在解吸器頂部合并，再經(jīng)冷凝器氣水分離后，再次進(jìn)入脫氧器，在脫氧器內(nèi)的常溫脫氧脫氫催化劑的作用下含氧氣體與來自氫氣發(fā)生器的氫氣發(fā)生常溫化合反應(yīng)而除去氣體中的氧，無氧氣體又進(jìn)入引射器。如此循環(huán)便達(dá)到了連續(xù)除氧的目的。所述的常溫脫氧脫氫催化劑是一種鈀、鉑貴金屬催化劑，為國內(nèi)常見的常溫催化脫氧脫氫催化劑，為了控制進(jìn)入脫氧器氫氣的流量，在脫氧器內(nèi)裝有一氫氧氣體的傳感器，適時測量氫氧氣體的濃度；并在控制單元的控制下，使H2、O2的體積比保持在(1.9-2)∶1的狀態(tài)，即系統(tǒng)中氫氣的濃度約在千分之三左右，即可避免曝氣現(xiàn)象發(fā)生。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型利用兩并列串聯(lián)運(yùn)行的解吸器經(jīng)二次串聯(lián)噴射除氧可充分解吸除氧，使水中殘氧含量低至0.005mg/l，且除氧效果穩(wěn)定。
2、本實(shí)用新型采用常溫脫氧脫氫儲化劑，可使H2、O2在常溫下發(fā)生化合反應(yīng)，且進(jìn)入脫氧器的氣體無需加熱，因而可簡化脫氧結(jié)構(gòu)，不需自耗能量，可節(jié)約能源，可在常溫下連續(xù)穩(wěn)定除氧。
3、本實(shí)用新型控制氫氧混合比例，系統(tǒng)中氫氣的濃度在千分之三，且在常溫下進(jìn)行反應(yīng)，因而安全可靠，無需防爆。
4、本實(shí)用新型置中利用兩解吸器串聯(lián)運(yùn)行解吸除氧，其中兩次噴射除氧的混合管高度相對于一次噴射的混合管來說是兩級混合管的高度之和，因此，二次噴射除氧混合管的高度僅為一次噴射混合管的高度的1/2左右，從而實(shí)現(xiàn)了降低解吸除氧裝置高度的目的，便于安裝運(yùn)輸。
5、本實(shí)用新型由于采用噴射串聯(lián)運(yùn)行解吸除氧，因而其總氣水比為二級噴射的各級氣水比的乘積，而其總氣水比基本上與泵的功率的一次方成正比；因此在相同噴射條件下，二次噴射除氧能耗低于傳統(tǒng)一次噴射除氧的能耗，也就是說在相同能耗的條件下，二次噴射除氧相對一次噴射除氧來說，殘氧含量更低，穩(wěn)定性更好。
本實(shí)用新型實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖給出


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意原理圖
1-一、二級水泵2-一、二級引射器 3-一、二級混合管4-解吸器(室1、2) 5-冷凝器 6-脫氧器 7-回水管8-連通管 9-氫氣發(fā)生器 10-氫、氧氣體傳感器11-隔板 12-待除氧水箱 13-除氧水出管圖2是本實(shí)用新型脫氧器結(jié)構(gòu)示意
圖14-常溫脫氧脫氫催化劑 15-多孔篩板 16-氫氣入口本實(shí)用新型還將結(jié)合附
圖1、2實(shí)施例作進(jìn)一步詳述參照
圖1，為本實(shí)用新型的實(shí)施例；除氧水泵1-1將水箱12中的待除氧水加壓到0.4MPa左右，送入一級引射器2-1，從一級引射器2-1的噴嘴中高速噴出，抽動來自脫氧器6的無氧氣體，并與之強(qiáng)烈混合，水中溶解氧向無氧氣體中擴(kuò)散，進(jìn)入混合管3-1、及解吸器的室4-1。解吸器室4-1是在解吸器4下部設(shè)有豎立隔板11將解吸器分隔成兩并列上部相通的解吸室4-1、4-2而成。在解吸室4-1中，氣水分離得一次除氧水和含氧氣體，一次除氧水被二級泵1-2再次加壓到0.4MPa左右，送入二級引射器2-1，從二級引射器噴嘴中高速噴出，抽動來自脫氧器6的無氧氣體，并強(qiáng)烈混合，一次除氧水中的溶解氧再次向無氧氣體中擴(kuò)散，進(jìn)入二級混合管3-2、解吸器室4-2，再次進(jìn)行氣水分離，經(jīng)第二次脫氧的水一部分由除氧水出管13排出被鍋爐上水泵送入鍋爐，剩余部分通過連通管8進(jìn)入解吸室4-1，再通過回水管7回到水箱12，實(shí)現(xiàn)部分凈水回流。從解吸器室1、室2分離出來的氣體，在解吸器4上部混合進(jìn)入冷凝器5，進(jìn)行氣水分離，并與氫氣發(fā)生器9來的氫氣混合，進(jìn)入脫氧器6，在脫氧器6內(nèi)在鈀催化劑的作用下，H2，O2反應(yīng)生成H2O，有氧氣變?yōu)闊o氧氣體，再次進(jìn)入一、二級引射器2，如此循環(huán)，達(dá)到了連續(xù)脫氧的目的。
參照圖2，脫氧器為常溫H2催化脫氧器，在其筒體的兩端安有多孔篩板15，其一側(cè)設(shè)有氫氣入口16，一側(cè)設(shè)有氫氧氣體傳感器10，在其內(nèi)還裝有常溫脫氧脫氫催化劑14。氫氧氣體傳感器10將進(jìn)入脫氧器的H2、O2濃度傳送給氫氣發(fā)生器9的控制單元，控制單元適時控制氫氣產(chǎn)量，使進(jìn)入脫氧器6的H2、O2之比略低于2∶1，氫濃度在千分之三左右。
權(quán)利要求1.一種常溫下氫氣催化脫氧解吸除氧裝置，包括待除氧水箱(12)、水泵(1)、引射器(2)、解吸器(4)、冷凝器(5)、脫氧器(6)、氫氣發(fā)生器(9)及其他管道等；其特征在于將至少兩解吸器(4)利用引射器(2)和混合管(3)串聯(lián)，其中一解吸器(4)還通過混合管(3)和引射器(2)與待除氧水箱(12)相連，解吸器(4)的上部均與冷凝器(5)相連，冷凝器(5)與脫氧器(6)相連，脫氧器(6)還與氫氣發(fā)生器(9)相連，在脫氧器(6)內(nèi)裝有常溫脫氧脫氫催化劑(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的的常溫下氫氣催化脫氧解吸除氧裝置，其特征在于解吸器(4)的底部通過連通管(8)相連，并還通過回水管(7)與待除氧水箱(12)相連。
3.如權(quán)利要求1所述的常溫下氫氣催化脫氧解吸除氧裝置，其特征在于脫氧器(4)內(nèi)還裝有氫氧氣體傳感器(10)。
4.如權(quán)利要求1所述的常溫下氫氣催化脫氧解吸除氧裝置，其特征在于控制脫氧器(4)內(nèi)的氫、氧體積比為(1.9-2)∶1。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種常溫下氫氣催化脫氧解吸除氧裝置，將待除氧水送入一級引射器，在一級引射器內(nèi)水與來自脫氧器的無氧氣體充分混合并進(jìn)入二級串聯(lián)運(yùn)行的解吸器充分解吸分離出含氧氣體和除氧水，含氧氣體通過冷凝器進(jìn)入脫氧器，在脫氧器內(nèi)的催化劑的作用下含氧氣體與來自氫氣發(fā)生器的氫氣反應(yīng)生成水，含氧氣體變成無氧氣體循環(huán)運(yùn)行；本實(shí)用新型水中殘氧含量低、穩(wěn)定性好、能耗低，結(jié)構(gòu)簡單、脫氧器無需自耗能量、安裝運(yùn)輸方便、安全可靠。
文檔編號C02F1/20GK2354929SQ9821973
公開日1999年12月22日 申請日期1998年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月25日
發(fā)明者史君, 張志紅 申請人:史君, 張志紅