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真空除氧器的选择系统运行特点?

真空除氧器的选择系统运行特点? 

 《低压锅炉水质标准》中对蒸发量>2吨/小时的蒸汽锅炉和热水温度> 95°C 的热水锅炉的除氧问题,提出了具体的要求。为了满足这些要求,在新设计的热水供暖锅炉房中,多设置了除氧器。由于真空除氧器价格适中,维护管理方便,近几年在一些工程中得到应用。但由于选择和运行方式不当,使得相当数量的锅炉房内的真空除氧器未能正常运行。
     从
真空除氧器的工作原理出发,探讨真空除氧器的选择(包括配套的设备)及运行的方法。
1、
真空除氧器的工作原理
    
气体在水中的溶解度是与此气体在水界面上的分压成正比的。当水温达到沸点时,此时水界面上的水蒸汽压力和外界的压力相等,其它气体的分压都趋于零,水就不再具有溶解气体的能力。真空除氧器是借用水喷射器或真空泵来抽真空的方法,使低温水在真空状态下达到沸腾,从而达到除氧的目的。目前常见的真空除氧器软水进入除气塔的温度要求在40~60°C之间。
真空除氧器根据安装高度,可分为高位真空除氧器和低位真空除氧器两种,图1所示为低位真空除氧器的热力系统图。软水泵将软水箱中温度为ti的软化水送至换热器,加热至其空压力下的过热温度tg后,进入除氧器的脱气塔雾化。脱出的气体于水喷射泵1引至循环水箱中排入大气。除.氧后的水进入储水箱4中。由出水泵7和水喷射器6组成的出水泵装置,用于实现除氧器的低位安装。流经出水泵7的水量,一部分进入水喷射器6,用于引射储水箱中的水,另一部分送入补给水泵8吸入口,用于系统补水。软水泵5的启停受储水箱中的水位控制;电磁阀12的启停受换热器的出水温度控制。水温低于脱气塔要求的水温时,电.磁阀关闭,软水停止进入除氧器。
2
真空除氧器热水供暖系统的运行特点
     目前小区供暖系统的集中调节,一般采用质调节或分阶段改变流量质调节方式,供热系统的运行方式主要有以下几种:    
(1)间歇运行方式。此种运行方式的特点是,无论是在供暖初期还是在冷季节里,锅炉均保持开开停停状态。
    
(2)连续运行方式。此种运行方式的特点是,无论是在供暖初期还是在冷季节里,锅炉均保持连续运行状态。
    
(3)连续运行间歇调节运行方式。此种运行方式的特点是,在室外温度较高时,锅炉实行间歇运行;在室外温度较低时,锅炉连续运行。供热系统的运行调节方式,直接影响到真空除氧器的进水温度tz,以及除氧器的运.行。在供热系统中,除氧水直接用于补充系统的缺水。在分析系统的补水量时,往往是按照日平均值来考虑的,而实际的补水量在一天中有很大的变化。晚上补水量大,早上次之,午闻小一些,其它时间的补水量基本上等于供热系统中设备、管件等的漏水量。日补水量的不均匀性,直接影响到所选真空除氧器的处理能力和储水箱的容积。
3、真空除氧器的选择
选用正确的
真空除氧器,应能满足下述指
标:
     (1)经
真空除氧器处理过的水,应时时满足《低压锅炉水质标准》的要求。
    
(2)真空除氧器的处理水的能力应不小于供热系统的补水量,满足供热系统补水要求。
3.1真空除氧器供热系统
     连续运行对于连续运行的供热系统,应保证真空除氧器连续运行,真空除氧器的处理水量应为:Goz= K,Gg .T/h(1 )式中: G,-系统的补水量,T/h;-考虑到补水量的不均匀性及其它一些因素而确定的安全系数。加热器的热负荷Qo2由下式计算:Qoz= Go2C(t2- t,)/3600=1.163K,Gg(tg-tp) kw (2)式中: t2- 加热器出水温度,C:t,- -软化水温,C;-水的比热,对于整个采暖季来说,软化水温是个变量,若忽略自来水软化处理后,在室内停留时的温升,则可近似认为软化水温等于自来水温。这样,在室外温度较低时,软化水温也较低,为提高除氧设备的备用能力,可取t1为冷季里的自来水温。
3.2 供热系统实行
     连续运行间歇调节实行间歇调节时,由于锅炉停止运行,供热系统水温太低,除氧加热器的出水.温度tz必是偏低,使得真空除氧器无法正常工作。对图1所示的除氧系统来说,将导致真空除氧器进水电磁阀关闭,处理水部分停止工作。供热系统的补水只能靠真空除氧器的储水箱中存储的水量来维持。而储水箱的存水量有限,很难满足锅炉停止运行时供热系统所需的补水量。为解决此问题,需按下述方法选择除氧器:
    
(1)增大除氧设备的容量此种方法是靠增大真空除氧器的处理水能力和增加除氧储水箱的容积,来解决锅炉停止运行时,供热系统所需的补水量。设锅炉停止运行时间为τ1,运行时间为Tg,则除氧器的处理水量应为: G,e= K;G1tGist= K,G,(1+号)T2T/h
(3)加热器的热负荷应为:Qo2=1.163K,G6(1 +1))(tg- t。)Tz 'kw
(4 )式中: tre- 供暖初期(末期)自来水温度,按此方法确定了真空除氧器容量后,尚需校核除氧储水箱的储水量是否能满足停炉期间所需补水量,同时还需校核软水器处理能力是否能满足真空除氧器所需软水量。
(2)增大热水存储量此种方法的出发点是,真空除氧器在锅炉停运期间仍正常运行,真空除氧器所需温度为tp的软化水靠热水储水箱来存储。此时,真空除氧器的处理能仍按式(1 )计算。热水储水箱的储水量及加热负荷按下式计算:Gv= K,GntmT《5)K,GgT2C(tz- tr)+3600τ:,GnTrC(tz-te)3 600τz=1.163K:G6(t2-t)(1 +kw
( 6)式中: Gr--- 热水储水箱的储水量,T;r1-锅炉 停运时间,h;T2-锅炉 运行时间,h;tre---供暖初期(末期)自来水温度,°C。按此方法确定了除氧器容量后,尚罱校核软水器的处理能力能否满足热水储水箱所要求的水量。
3.3供热系统
     间歌运行为满足锅炉停止运动的供热系统所需补水量,可按下述方法选择真空除氧器:
(1)增大除氧设备的容量在此种运行方式下,锅炉在整个供暖季一直间歇运行,且间歌的时间往往随着室外温度的变化而变化,因而应按长停炉时间来确定设备的容量。对整个供暖季来说,长的停炉时间发生在供暖初期(末期)。设供暖初期(末期)一天中长的停炉时间为τ1cms,短运行时间为T2cmin, 则
真空除氧器处理水量为:Goe=K,G,(1 + ) T/h(7 )T2cmln加热器热负荷受处理水量和软化水温度制约,采曖初期加热负荷可表示为:Qo2=1.163K,G3( 1 +-Tiems )T2cmin .(t2- t1e)kw
( 8)采暖设计条件下,加热负荷Qo'为:Q'n=1.163 K,G6(1+-T1mx”)(t: -T2miat)kw
(9 )一般情况下:Qo2(1 +Trcmx:)(te-t)Qo2
二T2cmia-> 1+-T1max-)<t2-t,)T2mla .式中: τimx- 设计条件下,一天中长的停炉时间,h;T2m1a一设计条件下,一天中短的运行时间,h。t,一设计条件下,自来水温度,C。 因此,在一般情况下,加热器的热负荷应按式(8)计算。此时亦应校核
真空除氧器
水箱的储水量能否满足停炉期间所酱补水量,校核软水器的处理能力能否满足除氧器需软化量。    
(2)增大热水存储量锅炉停运时,真空除氧器运行时所需的tz温度的软化水,由热水储水箱来提供。此时除氧器可连续运行,真空除氧器的处理水能力仍按式(1)计算。热储水箱的储水量大值发生在供暖初期(末期)。设供暖初期(末期)一天中长的停炉时闻为τ1cmx,短运行时间为τ2emin,则热水储水箱的储水量Gv为:Gy= KGitICDuxT
(10)加热器的加热负荷为:Qoz=1.163K,G,<tz-tc)(1 +-T1clc四胚)T2cm地kw
(11)供暖设计条件下,加热负截Q"uz为:=1.163K,G6(t2-t,)(1 +1em)T2miakw
(12)一般情况下,Q2 = (52- tse)(1+ TIrcax/ecia)、1Qo2- (t2-t1)(1+ Thax/t2mn)式中符号意义同前。因此,一般情况下,可按式(11)计算加热器所需的加热量。