本发明涉及一种调节装置，具体涉及一种除氧器排汽自动调节与余热利用装置，属于工业锅炉结构部件技术领域。
背景技术：
除氧器是将除氧给水加热到对应工作压力下产生饱和温度，并利用热力学原理除去溶解于给水中的氧及其它气体的混合式加热器。对除氧器来说，不同负荷工况下的除氧器氧气含量相差较大，其与机组凝结水流量、给水流量、排氧门开度、除氧器压力、除氧器温度等参数存在较大关系。现有技术中当机组负荷较高时，给水流量、凝结水流量一般也会较高，此时随着机组负荷的增加而除氧器排氧门始终是保持不变的，这样的结果就是在机组负荷变化时及变化后除氧器的除氧能力大幅下降，影响除氧效果，机组的安全性、经济性降低。目前国内大部分电厂除氧器排汽及锅炉定排乏汽直接排至大气，造成大量热能及工质损失，同时在视觉上对电厂环境造成污染。所排汽量越大则热能损失越大。
理论上讲无论在何种负荷工况下，除氧器的排氧门均应保持为一合适值才有利于提高除氧器除氧效果，然而目前在绝大多数电厂中，除氧器排氧门并不与机组负荷的运行调节一致，同时也不与排氧浓度，给水含氧量进行关联性自动调节，均是经验性地保持一定开度，利用除氧器除氧头本身的排气压力带出氧气分子。没有任何控制方式应用在排氧门的开度上，直接造成两个弊端：一是除氧门开度过大导致除氧乏汽直排浪费，热损失大，热效率低下，除氧蒸汽单耗大。二是排氧门开度过小，导致排氧不彻底，除氧效率低下，给水含氧量高，给锅炉生产带来隐患。
进一步通过文献检索：案例《一种干熄焦除氧器乏汽回收系统》(cn201810104516.9)采用自行设计的乏汽回收器，将乏汽所携带的热量用于加热除盐水，同时收集冷凝水回收利用，提高能源利用率。乏汽经蒸汽扩散器扩散均匀后，与热交换器的盘管充分接触，热交换率高且不增加含氧量。该系统可利用现有的干熄焦除氧装置改造而成，运行稳定，提高了热利用率，节能减排。上述案例均是通过热交换器进行乏汽回收再利用，节约蒸汽，提高热效率。但是都没有把除氧器本身的除氧功能，即出水含氧量考虑进去，在同等标准工况下，即满足一定的温度，压力，液位后，除氧器乏汽排出量过大，除氧效果好，但蒸汽损耗增大，不经济；除氧器乏汽排出量过小，除氧效果下降，氧离子带不出来，影响锅炉给水生产。所以，在考虑除氧器乏汽回收处置再利用的过程中，一定要充分考虑除氧效果和蒸汽损耗的最佳配比，因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。
技术实现要素：
本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种除氧器排汽自动调节与余热利用装置，该技术方案设计了一种排汽量自动调节的装置，无需外界动力和能源，利用除氧给水产生的压力驱动射流负压发生器吸引乏汽自动排出，同时增加了对排汽量大小的自动检测控制，通过给水含氧量，排氧浓度的检测反馈，再通过机组负荷（机组凝结水流量），和锅炉负荷（锅炉给水流量）的前馈干扰因子的克服补偿充分保证除氧器排汽的科学合理性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种除氧器排汽自动调节与余热利用装置，其特征在于，所述装置包括除氧器，乏汽引出管，射流负压发生装置，乏汽余热利用回收装置，乏汽集汽槽，乏汽凝结水管，射流出水二次加热出水管，循环补水泵，锅炉给水泵，循环补水管、水箱，除氧给水泵；其中外供除盐水和机组凝结水混合和在水箱中，其中在机组凝结水管加装凝结水流量测点，通过除氧给水泵将水送至除氧器除氧头进水口，除氧加热低压蒸汽进入除氧头下端，水汽交融，充分结合换热，迅速将水加热至饱和温度104度和压力20kpa左右，保持一定的压力和一定的温度。这样含氧水在与蒸汽换热的过程中，水中氧离子迅速排出，通过除氧头顶端的除氧器排汽电动门排出；排气电动门出口通过乏汽引出管与乏汽余热利用回收装置联通，其中在乏汽引出管加装排氧浓度测点，从除氧给水泵出口，除氧器进水管引出一路射流驱动进水管，加装射流调节阀，直接进入射流负压发生装置的射流输入腔入口中，其中，乏汽余热利用回收装置内部包含乏汽引出管线扩张管段，直接与射流负压发生装置的负压入口腔相连接，余热回收装置下部还进一步加装乏汽集汽槽，射流负压发生装置负压进出口主体安装在乏汽余热回收装置内部，乏汽集汽槽底端出口加装乏汽凝结水管，其中射流负压发生装置的射流输出腔通过管线与乏汽集齐槽上端相连，其中射流输出管线呈环绕曲线安装在乏汽集汽槽内部，便于热交换效率提高。其出口加装射流出水二次加热出水管，其中乏汽凝结水管与射流出水二次加热出水管混合进入循环补水管中，通过循环补水泵将热水再次送至水箱中进行循环利用，提高热效率。
作为本发明的一种改进，乏汽余热回收利用装置分为上下两层圆柱形腔体，上层是乏汽引出功能，下层腔体是热量回收；上层负压装置将除氧乏汽吸收后，进入下层回收腔体，乏汽对进水继续进一步加热，换热，乏汽冷却成水，换热后的除氧器进水继续进入水箱，循环使用，提高进水初始温度，降低除氧加热蒸汽的消耗
作为本发明的一种改进，所述射流负压发生装置包括射流输入腔，负压出口腔，喷嘴，排流管，射流输出腔，卷吸腔以及负压入口腔，所述射流输入腔的下端设置有喷嘴，喷嘴的下方设置有排流管，排流管的下方连接射流输出腔；所述负压入口腔和负压出口腔之间设置有卷吸腔。
作为本发明的一种改进，在乏汽引出管加装排氧浓度测点。
作为本发明的一种改进，在除氧器的除氧头两侧分别加装除氧器压力测点和除氧器温度测点。
作为本发明的一种改进，所述除氧器底端出口加装除氧器出水管，在除氧器出水管中加装给水含氧量测点，进一步通过锅炉给水泵将水送至锅炉汽包进行生产，在给泵出口管道加装锅炉给水流量测点。
本方案主要解决两个问题：
第一是除氧器排氧乏汽自动射流负压调节，其中射流装置产生的负压越大，乏汽排出量越大；负压越小，乏汽排出量就变小。射流产生的负压大小通过射流压力调节阀控制射流驱动进水压力的大小来决定的。射流压力越大，则负压越大，乏汽排出量就变大；射流压力越小，则负压变小，排气量变小。
第二是将除氧器排出乏汽的热量进行余热回收利用，提高除氧热效率，降低热损失。
射流负压发生器工作原理介绍：利用喷管喷射的流体在喷嘴的节流作用下高速喷射，形成射流，产生卷吸流动，在卷吸的作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔体内的压力降至大气压下，形成一定的真空度。此真空度产生的负压用以吸引除氧器排氧门排出的乏汽。
相对于现有技术，本发明具有如下优点，1）该技术方案设计一种除氧器乏汽排出自动负压调节控制技术，无需外界任何动力与能源，自力式调节，节能环保；2）该方案首创了一种射流负压发生装置应用在除氧器乏汽自动调节排出的控制领域内，确保了乏汽排出量的合理性；3）该方案就地取材，合理利用除氧器进水作为射流驱动介质，并通过压力调节控制射流装置的负压产生大小，保证乏汽引出量的可控性；4）该方案进一步通过引入靶向闭环控制，通过控制负压引出乏汽量的大小，进一步实现对给水含氧量的精确控制；5）该方案首创了一种乏汽自动调节引出与乏汽余热利用回收的有机结合装置，进一步实现了乏汽的综合余热利用和除氧器热效率提升。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为射流负压发生装置结构示意图；
图3为除氧器负压排气量自动控制图。
图中：1、射流驱动进水，2、除氧器进水，3、除氧器排汽电动门，4、射流压力调节阀，5、除氧器，6、乏汽引出管，7、排氧浓度测点，8射流负压发生装置9、乏汽余热利用回收装置，10、乏汽集汽槽，11乏汽凝结水管，12射流出水二次加热出水管，13、循环补水泵，14、锅炉给水流量，15、锅炉给水泵，16、给水含氧量，17、除氧器出水管，18、循环补水管，19、除氧器压力，20、除氧器温度，21、机组凝结水流量，22、机组凝结水，23、外供除盐水，24、水箱，25、除氧给水泵；81、射流输入腔，82、负压出口腔，83、喷嘴，84、排流管，85、射流输出腔，86、卷吸腔，87、负压入口腔。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
实施例1：参见图1，一种除氧器排汽自动调节与余热利用装置，外供除盐水23和机组凝结水22混合和在水箱24中，其中在机组凝结水管加装凝结水流量测点21，通过除氧给水泵25将水送至除氧器5除氧头进水口，除氧加热低压蒸汽进入除氧头下端，水汽交融，充分结合换热，迅速将水加热至饱和温度104度和压力20kpa左右，保持一定的压力和一定的温度。这样含氧水在与蒸汽换热的过程中，水中氧离子迅速排出，通过除氧头顶端的除氧器排汽电动门3排出；排气电动门3出口通过乏汽引出管6与乏汽余热利用回收装置9联通。其中在乏汽引出管6加装排氧浓度测点7，从除氧给水泵出口，除氧器进水管引出一路射流驱动进水管1，加装射流调节阀4，直接进入射流负压发生装置8的射流输入腔入口中。其中，乏汽余热利用回收装置9内部包含乏汽引出管线扩张管段，直接于射流负压发生装置的负压入口腔7相连接，余热回收装置9下部还进一步加装乏汽集汽槽10，射流负压发生装置负压进出口主体安装在乏汽余热回收装置内部，乏汽集汽槽10底端出口加装乏汽凝结水管11，其中射流负压发生装置的射流输出腔通过管线与乏汽集齐槽上端相连，其中射流输出管线呈环绕曲线安装在乏汽集汽槽内部，便于热交换效率提高。其出口加装射流出水二次加热出水管12，其中乏汽凝结水管11与射流出水二次加热出水管12混合进入循环补水管18中，通过循环补水泵13将热水再次送至水箱24中进行循环利用，提高热效率。其中乏汽余热回收利用装置9分为上下两层圆柱形腔体，上层是乏汽引出功能，下层腔体是热量回收；上层负压装置将除氧乏汽吸收后，进入下层回收腔体，乏汽对进水继续进一步加热，换热，乏汽冷却成水，换热后的除氧器进水继续进入水箱，循环使用，提高进水初始温度，降低除氧加热蒸汽的消耗。在除氧器5的除氧头两侧分别加装除氧器压力测点19和除氧器温度测点20，除氧器底端出口加装除氧器出水管17，在除氧器出水管17中加装给水含氧量测点16，进一步通过锅炉给水泵15将水送至锅炉汽包进行生产，在给泵出口管道加装锅炉给水流量测点14.
图2射流负压发生装置由射流输入腔81，负压出口腔82，喷嘴83，排流管84，射流输出腔85，卷吸腔86，负压入口腔87组成，所述射流输入腔81的下端设置有喷嘴，喷嘴的下方设置有拍排流管，排流管的下方连接输出腔；所述负压入口腔和负压出口腔之间设置有卷吸腔86。
如图3所示，射流驱动进水在射流压力调节阀的作用下直接进入射流输入腔1，利用喷管喷射的流体在喷嘴3的节流作用下高速喷射，形成射流，在卷吸腔6中产生卷吸流动，在卷吸的作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔体内的压力降至大气压下，形成一定的真空度。此真空度在射流负压入口腔7产生的负压用以吸引除氧器排氧门排出的乏汽通过负压出口腔2排至余热回收装置内部。其中在射流装置内部高速喷射以后的流体通过排流管4再进一步通过射流输出腔5排出射流负压发生装置。
图3除氧器负压排汽量自动控制框图：根据除氧器工作原理可知，给水含氧量的数值大小是除氧器的除氧工作效率决定的，而除氧器的工作效率是通过除氧效果的好坏来决定的，本案中所述的控制除氧器含氧乏汽的排气量大小与合适度是决定除氧效果的重要前提，本案中所述的射流负压发生装置产生的负压大小是决定了乏汽排出量的大小；本案中进一步所述的射流压力调节阀的控制射流压力的大小是决定射流负压产生的大小的控制因素。所以本案中对射流压力调节阀的控制是决定给水含氧量的唯一控制手段。依据图3除氧器负压排气量自动控制框图所示：通过dcs自动控制系统，将给水含氧量作为最终调节控制对象，射流调节阀作为执行机构，乏汽排氧浓度作为反馈，机组负荷即机组凝结水流量，锅炉负荷即锅炉给水流量作为前馈干扰因子，组成一个除氧器乏汽自动负压调节控制系统。根据含氧量的设定值来自动调节，有根据的调节射流装置的负压大小，使除氧器排出的乏汽量在合适经济的范围内，保证除氧效果。
外供除盐水和机组凝结水混合和在水箱中，通过除氧给水泵将水送至除氧器除氧头，除氧加热低压蒸汽进入除氧头下端，水汽交融，充分结合换热，迅速将水加热至饱和温度104度和压力20kpa左右，保持一定的压力和一定的温度。这样含氧水在与蒸汽换热的过程中，水中氧离子迅速排出，通过除氧头顶端的除氧器排汽电动门排出，此时通过除氧器进水分出的一路射流驱动进水管线并加装射流压力调节阀，调节阀出口通过管道引至射流输入腔。一定压力，一定速度的流体在射流装置内部做功，产生卷吸流动，使射流装置的负压入口产生一定的真空度，即负压，射流器负压入口产生的负压将除氧器排出的乏汽吸出进入到乏汽热量回收装置内部。其中排出的乏汽在余热回收装置内部通过集汽槽对射流出水二次加热，同时乏汽凝结水与二次加热水一起通过管道汇入循环补水管进入水箱重复利用。节约蒸汽耗量，提高热效率。乏汽冷却后产生的带有一定温度的冷凝水也同时继续进入除氧器循环使用，进一步降低蒸汽单耗，提高热效率。射流压力调节阀的开度根据给水含氧量来控制，利用dcs自动控制，将给水含氧量作为最终调节控制对象，乏汽排氧浓度作为反馈，机组负荷即机组凝结水流量，锅炉负荷即锅炉给水流量作为前馈干扰因子，组成一个除氧器乏汽自动负压调节控制系统。根据含氧量来自动调节，有根据的调节射流装置的负压大小，使除氧器排出的乏汽量在合适经济的范围内。
本专利包含的除氧排汽自动负压调节原理：利用dcs自动控制，将给水含氧量作为最终调节控制对象，乏汽排氧浓度作为反馈，机组负荷即机组凝结水流量，锅炉负荷即锅炉给水流量作为前馈干扰因子，组成一个除氧器乏汽自动负压调节控制系统。射流压力调节阀的开度根据给水含氧量来控制。避免了盲目的无规律的开度，导致的没有规律的水压在射流装置产生的负压吸引乏汽造成的乏汽排出量过大或过小的弊端。根据含氧量来自动调节，有根据的调节射流装置的负压大小，使除氧器排出的乏汽量在合适经济的范围内
综上所述，该方案设计了一种除氧器乏汽排出自动负压调节控制装置，无需外界任何动力与能源，自力式调节，节能环保。首创了一种射流负压发生装置应用在除氧器乏汽自动调节排出的控制领域内，确保了乏汽排出量的合理性。就地取材，合理利用除氧器进水作为射流驱动介质，并通过压力调节控制射流装置的负压产生大小，保证乏汽引出量的可控性。进一步通过引入靶向闭环控制，通过控制负压引出乏汽量的大小，进一步实现对给水含氧量的精确控制。进一步设计了一种乏汽自动调节引出与乏汽余热利用回收的有机结合装置，实现了乏汽的综合余热利用和除氧器热效率提升。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
1.一种除氧器排汽自动调节与余热利用装置，其特征在于，所述装置包括除氧器，乏汽引出管，射流负压发生装置，乏汽余热利用回收装置，乏汽集汽槽，乏汽凝结水管，射流出水二次加热出水管，循环补水泵，锅炉给水泵，循环补水管、水箱以及除氧给水泵；其中外供除盐水和机组凝结水混合和在水箱中，其中在机组凝结水管加装凝结水流量测点，通过除氧给水泵将水送至除氧器除氧头进水口，除氧加热低压蒸汽进入除氧头下端，排气电动门出口通过乏汽引出管与乏汽余热利用回收装置联通，除氧器进水管引出一路射流驱动进水管，加装射流调节阀，直接进入射流负压发生装置的射流输入腔入口中，其中，乏汽余热利用回收装置内部包含乏汽引出管线扩张管段，直接与射流负压发生装置的负压入口腔相连接，余热回收装置下部还进一步加装乏汽集汽槽，射流负压发生装置负压进出口主体安装在乏汽余热回收装置内部，乏汽集汽槽底端出口加装乏汽凝结水管，其中射流负压发生装置的射流输出腔通过管线与乏汽集齐槽上端相连，其中射流输出管线呈环绕曲线安装在乏汽集汽槽内部，其出口加装射流出水二次加热出水管，其中乏汽凝结水管与射流出水二次加热出水管混合进入循环补水管中，通过循环补水泵将热水再次送至水箱中进行循环利用，提高热效率。
2.根据权利要求1所述的除氧器排汽自动调节与余热利用装置，其特征在于，乏汽余热回收利用装置分为上下两层圆柱形腔体，上层是乏汽引出功能，下层腔体是热量回收。
3.根据权利要求2所述的除氧器排汽自动调节与余热利用装置，其特征在于，所述射流负压发生装置包括射流输入腔，负压出口腔，喷嘴，排流管，射流输出腔，卷吸腔以及负压入口腔，所述射流输入腔的下端设置有喷嘴，喷嘴的下方设置有排流管，排流管的下方连接射流输出腔；所述负压入口腔和负压出口腔之间设置有卷吸腔。
4.根据权利要求3所述的除氧器排汽自动调节与余热利用装置，其特征在于，在乏汽引出管加装排氧浓度测点。
5.根据权利要求4所述的除氧器排汽自动调节与余热利用装置，其特征在于，在除氧器的除氧头两侧分别加装除氧器压力测点和除氧器温度测点。
6.根据权利要求5所述的除氧器排汽自动调节与余热利用装置，其特征在于，所述除氧器底端出口加装除氧器出水管，在除氧器出水管中加装给水含氧量测点，进一步通过锅炉给水泵将水送至锅炉汽包进行生产，在给泵出口管道加装锅炉给水流量测点。
技术总结