[发明专利]锅炉进水脱气器方法和设备

说明书

相关申请

本申请要求美国临时专利申请NO.60/633918的优先权和权益(申 请日2004年12月7日)。

技术领域

本发明涉及用于石化装置的蒸汽系统。更具体地，本发明涉及利 用一种脱气器系统从锅炉进水物流中除去氧气。

背景技术

脱气器广泛应用于石化、精炼和发电工业中。脱气器是一种设备 的机械部件，用于在将水供给到锅炉之前，对锅炉进水进行加热和除 去锅炉进水中的氧气和二氧化碳。包含在锅炉进水中的氧气和二氧化 碳导致蒸汽系统(即锅炉管道，蒸汽管线，冷凝物管线，和传热设备) 严重的腐蚀。另外，如果锅炉进水中有氧气，氧气可以造成冷凝器表 面腐蚀而漏铜。蒸汽系统漏铜会在蒸汽系统需要进行任何维修焊接时 成为一个主要问题。脱气器的应用通过除去氧气和二氧化碳而明显降 低蒸汽系统中形成的腐蚀量。

脱气器使用一种机械汽提(stripping)机械装置来释放出包含在锅 炉进水中的氧气和二氧化碳。几种类型的用于脱气器的汽提机械装置 是市场上可以获得的。在具有高蒸汽容量需求的大型设备中，典型地 使用板式脱气器。在具有较低蒸汽需求的小型设备中，使用填料塔或 喷雾型脱气器。尽管脱气器能够除去大部分的氧气和二氧化碳，多次 使用时，脱气器的汽提能力是不足以除去足够的氧气和二氧化碳来充 分最小化蒸汽系统内的腐蚀。

因为脱气器仅仅能够除去一部分锅炉进水中的氧气，许多石化装 置中使用通常称为“氧气清除剂”的化学药品来进一步减少锅炉进水中 的氧气的量。氧气清除剂的例子包括亚硫酸盐、单宁和腐蚀性的化学 药品。氧气清除剂很昂贵，并且可明显增加蒸汽系统的操作成本。

尽管可以利用化学药品，例如氧气清除剂来除去锅炉进水中的氧 气，但是大部分装置仍然需要使用脱气器。除了减少导致蒸汽系统腐 蚀的成分外，使用脱气器还有另外的好处。脱气器还可以提供一种从 锅炉排气或闪蒸蒸汽中回收热的有效方式。脱气器还可以从蒸汽系统 中回收冷凝物来减少需要提供给锅炉的补充水量。

存在对一种经济方法的需求，该方法能够除去锅炉进水中的氧 气，作为脱气器使用的补充或替代。对该方法而言，另外还除去其他 气体，例如二氧化碳将是很有利的，这些气体也导致蒸汽系统内的腐 蚀。如果该方法能够用于新脱气器系统和已有的系统，以及特别是现 有的、运转中的系统，这也将是有利的。

发明内容

考虑到前述那些，本发明有利地提供一种从锅炉进水物流中除去 氧气的方法。该方法包括供给供水物流到脱气器汽提器的步骤，其中 该供水物流被加热，并且其中包含的至少一部分氧气和至少一部分二 氧化碳被除去。该供水物流沿着脱气器汽提器下降到脱气器水箱中。 或者，该供水物流可以通过使用换热器等进行加热并且不使用脱气器 汽提器而供给到脱气器水箱中。

然后在脱气器运转期间将氮气吹扫物流供给到脱气器水箱中。氮 气吹扫物流由此驱散了供水物流中残存的任何氧气，导致从供水物流 中除去了主要部分(substantial portion)的残存氧气，从而产生一种减氧 供水物流。氮气吹扫物流还充分除去供水物流中包含的任何残存的二 氧化碳。减氧供水物流然后作为其中所含的氧气和二氧化碳充分减少 的进水物流供给到锅炉中。在脱气器运转期间保持氮气吹扫物流以除 去进水物流中的氧气和二氧化碳。

除了方法实施方案以外，还有利地提供了一种脱气器设备作为本 发明的实施方案。

附图说明

附图中：

图1是具有脱气器汽提器的脱气器的局部截面平面图，并且该脱 气器在脱气器运转中根据本发明的一个实施方案使用氮气吹扫物流； 和

图2是使用换热器供给热水到脱气器的脱气器的局部截面平面 图，并且该脱气器在脱气器运转中根据本发明的一个实施方案使用氮 气吹扫物流。

虽然本发明将要描述相关的优选实施方案，但是可以理解其目的 并非将本发明限定到那样的实施方案中。相反，其目的在于覆盖可包 括在通过附加的权利要求所定义的本发明精神和范围之中的全部的可 选方案、修改方案和等价方案。

具体实施方式