空氣能熱泵補(bǔ)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(bǔ)水熱力除氧領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種空氣能熱栗補(bǔ)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(huì)在不平衡壓差的作用下由水中離析出來。若及時(shí)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(huì)不斷從水中逸出，直至液面上全壓力等于水蒸汽壓力時(shí)，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(gè)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(duì)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(dòng)、傳質(zhì)過程，旋膜式結(jié)構(gòu)保證了此過程的順利實(shí)施，除氧效果較好。
[0004]補(bǔ)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(bǔ)水溫度均為25°C左右，補(bǔ)水在除氧頭內(nèi)通過和蒸汽的接觸實(shí)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(bǔ)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(bǔ)水量為30t/h，溫度25°C，低壓蒸汽參數(shù)為
0.8Mpa，飽和。將補(bǔ)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(jià)格160元/噸計(jì)算，運(yùn)行費(fèi)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(bǔ)水除氧及空調(diào)系統(tǒng)，可最大限度利用能源，同時(shí)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(bǔ)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(bǔ)水預(yù)熱器和蒸發(fā)器，所述補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)水預(yù)熱器與除氧水箱連接，補(bǔ)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(dòng)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(dòng)閥。
[0009]上述方案中，所述補(bǔ)水預(yù)熱器與除氧頭之間設(shè)有補(bǔ)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(shí)施本發(fā)明的空氣能熱栗補(bǔ)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(diǎn)，將兩者的結(jié)合起來，實(shí)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(bǔ)水溫度，有利于補(bǔ)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(fèi)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(shí)現(xiàn)其除氧效果的提高，有利于節(jié)能改造的實(shí)施；
[0017]5、新加入的熱栗系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，對(duì)原除氧補(bǔ)水系統(tǒng)基本無重大影響，有利于節(jié)能改造的實(shí)施。
【附圖說明】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)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(bǔ)水除氧及空調(diào)系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了對(duì)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(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明空氣能熱栗補(bǔ)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(bǔ)水預(yù)熱器4和蒸發(fā)器I。壓縮機(jī)3、補(bǔ)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(shí)現(xiàn)換熱。補(bǔ)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(bǔ)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(dòng)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(dòng)閥7。空氣能熱栗系統(tǒng)還包括流量檢測(cè)儀、壓力檢測(cè)儀、溫度檢測(cè)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(bǔ)水預(yù)熱器4與除氧水箱連接，補(bǔ)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(bǔ)水預(yù)熱器4與除氧頭5之間設(shè)有補(bǔ)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(bǔ)水除氧及空調(diào)系統(tǒng)補(bǔ)水除氧采用兩個(gè)步驟，第一步將補(bǔ)水從25°C在補(bǔ)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(bǔ)水從75°C加熱至105°C。本實(shí)施例中的所述溫度僅為示意性的，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0025]本發(fā)明可以增加補(bǔ)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(shí)實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化，利用空氣能熱栗預(yù)熱補(bǔ)水，同時(shí)提供空調(diào)制冷的方案，可最大限度利用能源，同時(shí)進(jìn)一步提高除氧效果。
[0026]國(guó)家新的能效標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:1級(jí)能效制冷系數(shù)為3.6，2級(jí)能效制冷系數(shù)為3.4，3級(jí)能效制冷系數(shù)為3.2。熱栗系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的制熱效率分別為4.6,4.4,4.2。本發(fā)明實(shí)例計(jì)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(fèi)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(yùn)行費(fèi)用為212.96元/11。將75°(:補(bǔ)水加熱至105°(:所需蒸汽量為1.6^11，費(fèi)用為256元/11。冷量運(yùn)行費(fèi)用為-745.305元/h?？傔\(yùn)行費(fèi)用為:212.96+256-745.305 = -276.345元/h。與純粹采用蒸汽加熱補(bǔ)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(jì)算，年效益為-676.345*300*24，約487萬元。
[0027]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)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(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H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(xiàng)】
1.一種空氣能熱栗補(bǔ)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(bǔ)水預(yù)熱器和蒸發(fā)器，所述補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)水預(yù)熱器與除氧水箱連接，補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(dòng)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(dòng)閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱栗補(bǔ)水除氧及空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)水預(yù)熱器與除氧頭之間設(shè)有補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)水預(yù)熱器和蒸發(fā)器，所述補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)水預(yù)熱器與除氧水箱連接，補(bǔ)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(bǔ)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(shí)實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化，利用空氣能熱泵預(yù)熱補(bǔ)水，同時(shí)提供空調(diào)制冷的方案，可最大限度利用能源，同時(shí)進(jìn)一步提高除氧效果。
【IPC分類】F22D1/50, F25B30/02
【公開號(hào)】CN105650942
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】薛軍鋒, 陳世意, 阮祥志, 段煉
【申請(qǐng)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(qǐng)日】2016年3月25日