一种烟气余热回用技术的脱氧系统的制作方法

本技术属于环保处理、软水净化以及烟气回收利用，具体涉及一种烟气余热回用技术的脱氧系统。

背景技术：

1、热水锅炉在我国北方作为供暖热源应用广泛，但锅炉水中溶解氧会引发诸多问题。一方面，溶解氧加速亚铁离子氧化，形成氧化铁等物质，致使锅炉系统出现管道腐蚀、传热不均匀以及供热效率低等状况。氧腐蚀会使烟道管和水冷管壁厚变薄，严重时甚至腐烂，极大地威胁锅炉的安全、经济运行。另一方面，锅炉水中溶解氧对热力系统金属造成严重腐蚀，其产物在高热量处凝结成铜铁垢，导致传热恶化，严重时会引起汽轮机高压缸沉积和爆管现象，降低锅炉工作效率，影响正常运行。

2、目前常用的溶解氧去除方法存在诸多弊端：

3、热力除氧（物理除氧）：该方法通过将水加热至沸点使氧气逸出，虽然原理简单，但能耗高，需持续加热；设备庞大，初期投资高；高温环境还可能加速设备腐蚀。

4、化学药剂除氧：向水中添加还原性药剂与溶解氧反应，不过药剂残留可能污染水质，如联氨有毒需严格控制；长期运行成本较高，且需处理化学废液，环保压力大。

5、真空除氧：在密闭系统抽真空使溶解氧低温析出，然而设备复杂，维护难度高，真空系统易受泄漏影响，稳定性较低。

6、催化树脂脱氧：利用载有催化剂的树脂促使氧气与氢气反应生成水，但需持续供应氢气，存在安全风险，催化剂易中毒失效，维护成本高。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有脱氧技术存在的能耗高、成本高、设备复杂、污染水质等问题，通过对除盐水进行研究，利用膜式除氧系统降低除盐水中的溶解氧含量，使其达到锅炉水供给要求，并充分利用烟气余热与脱完氧的除盐水换热，升温后的除盐水作为锅炉进水使用，以提高烟气余热使用率，实现降本增效。

2、系统组成：本系统由脱氧系统及烟气换热系统设备组成。

3、脱氧系统：部件包括进水箱、进水泵、过滤器、溶氧仪、膜接触器、真空循环泵、换热器、循环水箱、氮源等。除盐水接入进水箱，经进水泵打入后端膜处理系统，途中通过过滤器过滤杂质后进入膜接触器。进水管道配备进水溶氧仪，实时监测进水水质的氧含量。利用水环真空泵抽取膜接触器内真空环境，同时利用氮源向膜接触器中打入氮气，依据膜接触器工艺原理排出除盐水中的氧气，降低水中氧含量。水环真空泵配备循环冷却系统，循环水箱内冷却循环水打入水环真空泵，出水与换热器换热后再打入循环水箱，持续为水环真空泵提供冷却。

4、烟气换热系统：包含烟气换热器、增压泵、耐高温溶氧仪等设备。脱氧后除盐水经增压泵提升后与烟气换热器换热，利用烟气余热提升脱氧后除盐水温度，升温后的除盐水打入锅炉使用，且在输送途中通过耐高温溶氧仪实时检测氧含量，保障锅炉使用安全。

5、工作原理：在脱氧系统中，利用水环真空泵营造的真空环境以及氮源提供的氮气，通过膜接触器的特殊工艺，使除盐水中的氧气排出，降低溶解氧含量。在烟气换热系统中，利用烟气的余热对脱氧后的除盐水进行加热，提升其温度，满足锅炉进水的温度要求，同时在整个过程中通过溶氧仪实时监测氧含量，确保水质安全。

6、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

7、充分利用烟气余热：将原本可能被浪费的烟气余热用于加热除盐水，提高了能源利用率，避免资源浪费。

8、降低运行及维护成本：无需添加化学药剂，减少了药剂采购、储存和使用成本，也避免了因药剂残留带来的水质污染问题以及后续化学废液处理成本；同时，相对简单的系统结构降低了维护难度和成本。

9、提高运行效率：简化的工艺减少了复杂的操作流程和设备，提高了整个脱氧及换热过程的运行效率。

1.一种烟气余热回用技术的脱氧系统，其特征在于，包括脱氧系统及烟气换热系统；所述脱氧系统包括进水箱（1）、进水泵、过滤器（2）、进水溶氧仪（3）、膜接触器（7）、水环真空泵（4）、换热器（5）、循环水箱（6）、氮源（12）；所述进水箱（1）通过进水泵与过滤器（2）连接，过滤器（2）与膜接触器（7）连接，进水溶氧仪（3）安装在进水箱（1）与过滤器（2）之间的管道上；所述水环真空泵（4）与膜接触器（7）连接，用于抽取膜接触器（7）内真空环境，氮源（12）与膜接触器（7）连接，用于向膜接触器（7）中打入氮气。

2.根据权利要求1所述的一种烟气余热回用技术的脱氧系统，其特征在于，所述循环水箱（6）通过管道与水环真空泵（4）连接，循环水箱（6）与水环真空泵（4）之间的管道上设有换热器（5）；所述烟气换热系统包括烟气换热器（10）、增压泵（11）、耐高温溶氧仪（9）、出水溶液仪（8），所述膜接触器（7）的出水端通过增压泵（11）与烟气换热器（10）连接，烟气换热器（10）的出水端通过管道连接至锅炉，耐高温溶氧仪（9）安装在烟气换热器（10）与锅炉之间的管道上，所述膜接触器（7）与增压泵（11）之间连接有出水溶液仪（8）。

3.根据权利要求1所述的一种烟气余热回用技术的脱氧系统，其特征在于：所述进水泵用于将进水箱（1）中的除盐水打入后端膜处理系统，所述过滤器（2）用于过滤除盐水中的杂质。

4.根据权利要求1所述的一种烟气余热回用技术的脱氧系统，其特征在于：所述进水溶氧仪（3）用于实时监测进水水质的氧含量，所述膜接触器（7）用于利用工艺原理排出除盐水中的氧气。

5.根据权利要求1所述的一种烟气余热回用技术的脱氧系统，其特征在于：所述水环真空泵（4）用于抽取膜接触器（7）内真空环境，且配备循环冷却系统，所述换热器（5）用于对水环真空泵（4）的冷却循环水进行换热。

6.根据权利要求1所述的一种烟气余热回用技术的脱氧系统，其特征在于：所述循环水箱（6）用于储存冷却循环水并为水环真空泵（4）持续供水，所述氮源（12）用于向膜接触器（7）中打入氮气辅助除氧。

7.根据权利要求2所述的一种烟气余热回用技术的脱氧系统，其特征在于：所述增压泵（11）用于提升脱氧后除盐水的压力，使其能够进入烟气换热器（10），所述烟气换热器（10）用于利用烟气余热提升脱氧后除盐水的温度。

8.根据权利要求2所述的一种烟气余热回用技术的脱氧系统，其特征在于：所述耐高温溶氧仪（9）用于实时检测进入锅炉前除盐水的氧含量，保证锅炉使用安全。