给水系统论文和设计-王岩

全文摘要

本实用新型实施例公开了一种给水系统，所述给水系统包括氢水混合器、氢气去除器、氢气储罐和氢气混合器。本实用新型的系统包括氢水混合器、氢气去除器、氢气储罐和氢气混合器，通过氢水混合器中的催化剂网层对水中的微量溶解氧气与氢气反应去除，极大提高了锅炉的耐腐蚀性能，另外，通过氢气储罐和氢气混合器可以补充新氢并将氢气循环使用，减少了氢气消耗。

主设计要求

1.一种给水系统，其特征在于，所述给水系统包括氢水混合器(1)、氢气去除器(2)、氢气储罐(3)和氢气混合器(4)，所述氢水混合器(1)包括壳体(11)、由上至下间隔地设置于所述壳体(11)中的氢气分布器(12)和催化剂网层(13)，所述壳体(11)顶部设置有进水口、底部设置有出水口，所述氢气去除器(2)包括位于上部的进水口、位于顶部的出气口、位于底部的出水口和设置于内部的第一加热部件(21)，所述氢气混合器(4)设置有氢气入口和氢气出口，所述氢气储罐(3)的出气口与所述氢气混合器(4)的氢气入口连通，所述氢气去除器(2)顶部的出气口与所述氢气混合器(4)的氢气入口连通，所述氢气混合器(4)的氢气出口通过由上至下伸入所述氢水混合器(1)中的氢气管线(41)与所述氢气分布器(12)连通，所述氢气分布器(12)的出气口朝下设置，所述催化剂网层(13)包括镍骨架和分散在镍骨架上的铂颗粒，所述壳体(11)的出水口与所述氢气去除器(2)的进水口连通。

设计方案

2.根据权利要求1所述的给水系统，其特征在于，所述氢气分布器(12)为中空盘形，所述氢气分布器(12)的出气口为多个且形成为三角形。

3.根据权利要求1所述的给水系统，其特征在于，所述氢水混合器(1)中设置有第二加热部件(14)，所述第一加热部件(21)和第二加热部件(14)均为蒸汽加热腔体且二者相连通并通入蒸汽。

4.根据权利要求1所述的给水系统，其特征在于，所述氢水混合器(1)还包括用于搅拌壳体(11)中氢气和水的搅拌器(15)，所述搅拌器(15)的搅拌桨位于所述氢气分布器(12)和催化剂网层(13)之间的壳体(11)中。

5.根据权利要求1所述的给水系统，其特征在于，所述氢气去除器(2)包括上部的球形段(22)和位于下部的柱形段(23)，所述球形段(22)和柱形段(23)流体连通，且所述氢气去除器(2)的进水口和出气口设置于所述球形段上，所述第一加热部件(21)设置于所述球形段中，所述氢气去除器(2)的出水口设置于所述柱形段(23)的底部。

6.根据权利要求1所述的给水系统，其特征在于，所述氢气去除器(2)顶部的出气口通过防止氢气倒流氢气去除器(2)的第一单向阀(5)与所述氢气混合器(4)的氢气入口连通；所述氢气管线(41)上设置有防止氢气从氢气分布器(12)倒流氢气混合器(4)的第二单向阀(6)；所述氢气储罐(3)的出气口通过气体流量控制器(7)与所述氢气混合器(4)的氢气入口连通。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及煤气发电技术领域，具体涉及一种给水系统。

背景技术

在煤气发电技术领域，锅炉给水系统用于向锅炉汽包提供无氧水，以减少氧气对锅炉的腐蚀。

现有技术公开了一种锅炉给水系统及具备该锅炉给水系统的锅炉、以及锅炉给水系统的控制方法。该锅炉给水系统防止给水加热装置的低温腐蚀，节省空间并抑制成本来配置给水加热装置，并且，抑制锅筒的水位降低。该锅炉给水系统具备：给水系统，具备第1路径、第2路径及第3路径，所述第1路径将与蒸汽锅筒内的锅炉水进行了热交换的水供给至与源自火炉的排气进行热交换的给水加热用省煤器，所述第2路径从与锅炉水进行热交换前的第1路径分支，并旁通蒸汽锅筒而在汇合点与第1路径汇合，所述第3路径从第2路径分支且向蒸汽锅筒给水；温度检测部，检测汇合点与给水加热用省煤器之间的水温；流量调整部，调整在给水系统中流动的水的流量；及控制部，以通过温度检测部检测的水温成为防止给水加热装置的低温腐蚀且节省空间并降低成本。

现有技术公开了一种能够高效调节给水系统供水能力的方法及给水系统，给水系统包括分水管路、总水管路、检修阀门、多功能水泵控制阀、水泵、吸水井、水系统仪表、逻辑控制器；4条或5条分水管路并联，并联管路的一端连接吸水井，另一端连接总水管路；在每一条分水管路上分别安装有检修阀门、多功能水泵控制阀、水泵，检修阀门为两个，分别安装在水泵的吸水管上和水泵的出水管上，在水泵和水泵出水管检修阀门之间安装多功能水泵控制阀；水系统仪表安装在总水管路上；逻辑控制器分别连接水泵电机和水系统仪表。

据研究发现，现有给水系统的除氧设备氧气利用加热方式除氧，去除效率仅能降低水中氧气含量至万分之一以下，长期情况下仍旧会对锅炉水系统造成腐蚀。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种给水系统，本实用新型的给水系统具有更好的除氧效果。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

在本实用新型的实施方式的第一方面中，提供了一种给水系统，所述给水系统包括氢水混合器、氢气去除器、氢气储罐和氢气混合器，所述氢水混合器包括壳体、由上至下间隔地设置于所述壳体中的氢气分布器和催化剂网层，所述壳体顶部设置有进水口、底部设置有出水口，所述氢气去除器包括位于上部的进水口、位于顶部的出气口、位于底部的出水口和设置于内部的第一加热部件，所述氢气混合器设置有氢气入口和氢气出口，所述氢气储罐的出气口与所述氢气混合器的氢气入口连通，所述氢气去除器顶部的出气口与所述氢气混合器的氢气入口连通，所述氢气混合器的氢气出口通过由上至下伸入所述氢水混合器中的氢气管线与所述氢气分布器连通，所述氢气分布器的出气口朝下设置，所述催化剂网层包括镍骨架和分散在镍骨架上的铂颗粒，所述壳体的出水口与所述氢气去除器的进水口连通。

可选的，所述氢气分布器为中空盘形，所述氢气分布器的出气口为多个且形成为三角形。

可选的，所述氢水混合器中设置有第二加热部件，所述第一加热部件和第二加热部件均为蒸汽加热腔体且二者相连通并通入蒸汽。

可选的，所述氢水混合器还包括用于搅拌壳体中氢气和水的搅拌器，所述搅拌器的搅拌桨位于所述氢气分布器和催化剂网层之间的壳体中。

可选的，所述氢气去除器包括上部的球形段和位于下部的柱形段，所述球形段和柱形段流体连通，且所述氢气去除器的进水口和出气口设置于所述球形段上，所述第一加热部件设置于所述球形段中，所述氢气去除器的出水口设置于所述柱形段的底部。

可选的，所述氢气去除器顶部的出气口通过防止氢气倒流氢气去除器的第一单向阀与所述氢气混合器的氢气入口连通；所述氢气管线上设置有防止氢气从氢气分布器倒流氢气混合器的第二单向阀；所述氢气储罐的出气口通过气体流量控制器与所述氢气混合器的氢气入口连通。

根据本实用新型的实施方式，具有如下优点：

本实用新型的系统包括氢水混合器、氢气去除器、氢气储罐和氢气混合器，通过氢水混合器中的催化剂网层对水中的微量溶解氧气与氢气反应去除，极大提高了锅炉的耐腐蚀性能，另外，通过氢气储罐和氢气混合器可以补充新氢并将氢气循环使用，减少了氢气消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的一实施例提供的给水系统的结构示意图。

图中：

1氢水混合器 2氢气去除器 3氢气储罐

4氢气混合器 5第一单向阀 6第二单向阀

7气体流量控制器

11壳体 12氢气分布器 13催化剂网层

14第二加热部件 15搅拌器

21第一加热部件 22球形段 23柱形段

41氢气管线

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型实施例提供一种给水系统，如图1所示，所述给水系统包括氢水混合器1、氢气去除器2、氢气储罐3和氢气混合器4，所述氢水混合器1包括壳体11、由上至下间隔地设置于所述壳体11中的氢气分布器12和催化剂网层13，所述壳体11顶部设置有进水口、底部设置有出水口，所述氢气去除器2包括位于上部的进水口、位于顶部的出气口、位于底部的出水口和设置于内部的第一加热部件21，所述氢气混合器4设置有氢气入口和氢气出口，所述氢气储罐3的出气口与所述氢气混合器4的氢气入口连通，所述氢气去除器2顶部的出气口与所述氢气混合器4的氢气入口连通，所述氢气混合器4的氢气出口通过由上至下伸入所述氢水混合器1中的氢气管线41与所述氢气分布器12连通，所述氢气分布器12的出气口朝下设置，所述催化剂网层13包括镍骨架和分散在镍骨架上的铂颗粒，所述壳体11的出水口与所述氢气去除器2的进水口连通。

本实用新型实施例系统运转方式如下：将水从氢水混合器的进水口进入氢水混合器中与来自氢气管线并经氢气分布器分布的氢气充分混合，此时保持氢气过量，接着穿过催化剂网层与镍骨架上具有高催化活性的铂颗粒接触，使水中溶解氧与氢气发生反应生成水，极大降低了水中溶解氧的含量。反应后的氢气与水进入氢气去除器中进行气液分离，由于氢气在水中溶解度底，氢气从氢气去除器顶部离开并与来自氢气储罐的新氢混合后进入氢气混合器中进行混合并通过氢气管线再次循环回氢水混合器中，若不补充新氢，可以通过设置在氢气混合器中的气泵对氢气进行循环使用。本实用新型实施例的系统包括氢水混合器、氢气去除器、氢气储罐和氢气混合器，通过氢水混合器中的催化剂网层对水中的微量溶解氧气与氢气反应去除，极大提高了锅炉的耐腐蚀性能，另外，通过氢气储罐和氢气混合器可以补充新氢并将氢气循环使用，减少了氢气消耗。

气体分布器是本领域技术人员熟知的，本实施例氢气分布器可以采用各种结构的气体分布器，例如，所述氢气分布器12可以为中空盘形，所述氢气分布器12的出气口可以为多个且形成为三角形，从而使氢气分散更加均匀地与水接触，提高除氧效率。

氢气与氧气的反应随着温度提高而效率提高，而氢气在水中的溶解度随着温度升高而降低，如图1所示，所述氢水混合器1中可以设置有第二加热部件14，所述第一加热部件21和第二加热部件14均可以为蒸汽加热腔体且二者相连通并通入蒸汽，上述蒸汽可以来自发电系统的汽轮机或者来自汽包中的高温蒸汽。

本实施例提供搅拌器，如图1所示，所述氢水混合器1还包括用于搅拌壳体11中氢气和水的搅拌器15，所述搅拌器15的搅拌桨位于所述氢气分布器12和催化剂网层13之间的壳体11中。搅拌器的作用在于使水与氢气更好地混合，以提高分散效果，搅拌器可以使电机带动的搅拌桨，电机设置于壳体外部。

本实施例提供氢气去除器，如图1所示，所述氢气去除器2包括上部的球形段22和位于下部的柱形段23，所述球形段22和柱形段23流体连通，且所述氢气去除器2的进水口和出气口设置于所述球形段上，所述第一加热部件21设置于所述球形段中，所述氢气去除器2的出水口设置于所述柱形段23的底部。通过球形段可以提高氢气富集的效率，使氢气在球形段顶部汇集而离开，柱形段提高氢气与水的分离时间，从而提高了分离效率。

本实施例提供单向阀，如图1所示，所述氢气去除器2顶部的出气口通过防止氢气倒流氢气去除器2的第一单向阀5与所述氢气混合器4的氢气入口连通；所述氢气管线41上设置有防止氢气从氢气分布器12倒流氢气混合器4的第二单向阀6；所述氢气储罐3的出气口通过气体流量控制器7与所述氢气混合器4的氢气入口连通。第一单向阀和第二单向阀能够防止氢气倒流，实现氢气正向循环，而气体流量控制器一方面可以控制气流流量，还可以防止氢气倒流。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

设计图

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