[发明专利]脱气装置

说明书

本发明涉及例如将火力发电厂等的锅炉给水系统的给水中的溶解氧分离除去时使用的脱气装置。

锅炉给水中溶解氧的含量与锅炉内的腐蚀现象有很深的关系，所以在大部分火力发电厂的给水系统中都设有通过蒸气加热来分离抽出给水中溶解氧的脱气装置。一般来说，该种脱气装置多数是以单独装置进行设置的，但也有将脱气装置组装到冷凝器中的。

该种脱气的基本原理是以浓度不平衡来导致物质扩散，不平衡度愈大物质移动速度愈快，物质扩散时移动距离愈短速度愈快。因此，以往的脱气装置采用的结构大部分着眼于通过对给水的搅拌以及微细化来扩大接触面积。

图11示出以往技术中一种发泡型脱气装置的例子。给水经由设在壳体1上部的给水入口2进入容器内，并由喷雾器3喷出。喷出后的给水在壳体1内的贮水部4处汇集并从发泡喷嘴5的外侧流向给水出口6，在此期间被加热后从给水出口6流出。

另一方面，蒸汽经蒸汽入口7进入沿着壳体1长度方向延伸的蒸汽集流管8，再被分配到分别穿设着多个透孔的发泡喷嘴5，该蒸汽从发泡喷嘴5的透孔向贮水部4喷出后，一边在给水中上升，一边与给水直接接触而将给水加热，并同时对溶解氧进行脱气。蒸汽再进一步上升，到达蒸汽加热部9，与从喷雾器3喷出的给水直接接触，在加热给水的同时进行脱气，其中一部分蒸汽与被分离出来的氧一起经泄气口10流向容器外部。在上述发泡型脱气装置中，在贮水部4的给水流中混杂着从给水入口2到给水出口6的总体水流，和在从发泡喷嘴5喷出的蒸汽的搅拌下因给水发生紊乱而形成的局部性水流，而不能保持一定的流路。

脱气是在各个发泡喷嘴5那里分别进行的，大部分给水从含氧浓度高的状态到达给水出口6时逐渐被脱气而使含氧浓度降低，但经常由于从发泡喷嘴5喷出的蒸汽造成水流紊乱，而使曾被降低了含氧浓度的水被带动到含氧浓度高的给水入口2侧，蔌是将含氧浓度高的给水在未经脱气的状态下带到给水出口6侧。由于水流流路的不稳定，需要为使脱气装置内的溶解氧浓度的分布均匀而进行特别的操作，例如，为使溶解氧的浓度降到锅炉要求值(以下称作“要求浓度”)以下而需要很长的时间。这些都是给水流路不稳定所带来的弊端。

另外，在给水中的混入气泡未被抽出的状态下使气泡与给水一起流入给水系统的机器、例如给水泵等之中，会对机器造成不良影响。

本发明的目的在于提供一种能消除因贮水部的给水流不稳而产生的弊端、并能有效地对给水进行脱气的脱气装置。

为达到上述目的，本发明的脱气装置，备有由多个与蒸汽集流管连通并具有多个透孔的喷嘴构成的喷出机构，所述喷嘴的各个透孔对着壳体内的贮水部，以将由所述蒸汽集流管引入所述喷嘴的加热蒸汽通过透孔喷到给水中，其特征在于，被送到所述贮水部的给水在到达给水出口的过程中，沿着设定的路线形成蛇行流路，以便与从所述喷嘴透孔喷出的加热蒸汽接触，所述蛇行流路是通过使用多个挡板来形成的，为使给水与从上述喷嘴透孔喷出的加热蒸汽的汽泡作相向或平行的流动而将上述各个挡板分别设置成与上述喷嘴的延伸方向平行。

本发明考虑到脱气装置中贮水部的给水流路不稳定问题，例如溶解氧含量高的给水在未充分与加热蒸汽接触的状态下被带动到给水出口的问题，因而在贮水部形成固定流路，即，被送到贮水部的给水在到达给水出口的过程中，沿着设定的路线形成蛇行流路，以便与从喷嘴透孔喷出的加热蒸汽相接触。通常，从设在流路内的发泡喷嘴喷出的蒸汽会形成气泡在给水中向上升，因此，本发明配置了流路构成部件，以使给水水流与上述气泡构成相向流或平行流。这样，给水便可沿着由流路构成部件构成的流路作弯曲蛇行状流动，当到达给水出口时已被有效地加热。例如当形成相向流的流路时，蒸汽泡便以与成为下降流的水流逆向的形态上升，从而使上升速度减缓，在给水中的通过时间拉长，蒸汽泡与给水的接触时间也就变长。这样能使给水温度上升得特别快，从而大大地提高了脱气效率。因此，能实现经济合理地利用加热蒸汽来为给水脱气。

由于给水沿着设定的路线流动，它每次与加热蒸汽接触都会降低溶解氧的浓度，因此，不存在以往装置那种使溶解氧浓度不同的给水混杂在一起的问题，可在短时间内使溶解氧浓度降到要求值。例如在希望加快锅炉起动时间时，本发明就能轻易地满足这一要求。

图2示出本发明与先有技术之间溶解氧浓度分布曲线的比较情况，从图中可见，本发明的溶解氧浓度分布曲线a比先有技术的曲线b的倾斜度大，表明可在短时间内达到要求浓度值。

附图简要说明如下：

图1(a)、(b)是本发明脱气装置一个实施例的断面图。

图2是显示给水中溶解氧浓分布情况的特性曲线图。