一種用于鍋爐除氧的膜法液氣分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鍋爐除氧設備，具體涉及一種用于鍋爐除氧的膜法液氣分離裝置。
【背景技術】
[0002]鍋爐作為一種重要的熱工設備，在運行過程中存在各種腐蝕。鍋爐的腐蝕按機理分為氧(02)、酸腐蝕(C02)、應力腐蝕(破裂)。而氧氣、二氧化碳氣體腐蝕是鍋爐中最常見的腐蝕型式。
[0003]氧是強烈的陰極去極化劑，當鍋爐給水不除氧時，水中就會含有氧氣，氧氣與水中的鐵經過化學反應產生不溶于水的Fe(OH) 3沉淀。由于沉淀的產生，使陽極周圍的鐵離子減少，這將促進陽極上的鐵離子轉入水中而造成腐蝕。當水中存在二氧化碳氣體時能使水溶液中氫離子濃度增加，氫離子是陰極去極化劑，所以使腐蝕加劇。腐蝕性物質氧化鐵會進入鍋爐內，沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上，形成難溶而傳熱不良的鐵垢，腐蝕的鐵垢會造成管道內壁出現點坑，阻力系數增大。管道腐蝕嚴重時，甚至會發生管道爆炸事故。因此，鍋爐對鍋爐給水的含氧量有嚴格的要求。國家規定蒸發量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95°C的熱水鍋爐都必須除氧。多年來許多鍋爐給水處理工作者一直都在探求既高效又經濟的除氧方法。
[0004]為了滿足鍋爐給水對氧含量的要求，人們采取了多種技術及設備將鍋爐給水中的氧脫除，如利用預濾器及后濾器先后對鍋爐給水進行氣液分離，即利用預濾器中的超濾膜對鍋爐給水除氧，再由后濾器中的微濾膜進一步除氧，以達到氣液分離的目的，但其除氧效果較差。傳統的除氧方法有以下幾種:
[0005]1.熱力除氧:熱力除氧是一種比較成熟的技術，是幾種除氧方式中比較理想的除氧方法。但實際運行中鍋爐因熱負荷頻繁變動，管理操作水平不適應，因而實際除氧效果受到很大影響。熱力除氧還必須在高位布置一個笨重的水箱，造成基建投資增大，設計安裝操作不方便。而且自耗汽量大。所以對于工業鍋爐，熱力除氧存在很多問題。
[0006]2.真空除氧:真空除氧屬于中溫除氧，與熱力除氧比較除加熱溫度有所降低外，熱力除氧的大部分缺點仍然存在。高位真空除氧位置要求甚至超過熱力除氧，在低位布置的也要有一定的高度差，所以基建投資大，系統復雜、設計安裝操作管理都不方便。
[0007]3.氧化還原樹脂除氧:這種方法可以常溫除氧，也可以低位布置，但是需要使用聯胺這種有毒地物質再生，采用此法除氧產生的蒸汽和熱水不但不適宜與人體和食物接觸，使用不慎對操作人員造成危害，而且基建投資大，運行操作復雜，難以在工業鍋爐上推廣。
[0008]4.Na2S03除氧:這種方法的基建投資小，運行操作簡單，但是除氧效果不可靠，增加鍋爐水的含鹽量，不得不加大排污，造成熱量和水量的損失，也增大了鍋爐產生CaSOyK垢的可能性，因此從經濟性和合理性上看，此法很不理想。
[0009]5.解吸除氧:隨著解吸除氧技術不斷發展，最近對除氧劑做了改進后，又叫新型解吸除氧。這種方法屬于常溫低位除氧，但是一般設備最高點也要達到6米左右，還要有加熱器、除氧水栗、溫控器等，并且很復雜，運行費用也很高。
[0010]6.鐵肩除氧:這是一種簡單有效的除氧方法，可以低位布置，也可常溫除氧，但除氧效果不穩定，除氧效果低。

【發明內容】

[0011]針對上述現有技術中鍋爐除氧的技術問題，本發明的目的在于提供一種除氧設備占地少、重量輕、耗能交底且除氧效果穩定，能夠深度脫除水中氧氣、二氧化碳等氣體的膜法液氣分離裝置。
[0012]為實現上述目的，本發明公開的技術方案是:一種用于鍋爐除氧的膜法液氣分離裝置，所述膜法液氣分離裝置包括進水端、過濾裝置、抽真空裝置、一級脫氣單元、二級脫氣單元、充氮裝置、出水端、若干管道；所述進水端與所述過濾裝置通過管道連通，所述過濾裝置與所述一級脫氣單元通過管道連通，所述一級脫氣單元通過管道與二級脫氣單元串聯，所述二級脫氣單元通過管道與所述出水端連通；所述抽真空裝置通過管道與一級脫氣單元、二級脫氣單元分別連通；所述抽真空裝置上設有排氣部件；所述充氮裝置通過管道與所述一級脫氣單元、二級脫氣單元分別連通。
[0013]優選的，所述一級脫氣單元與二級脫氣單元均采用的是膜接觸器。
[0014]優選的，所述進水端與所述過濾裝置間設有增壓栗。
[0015]優選的，連通所述抽真空裝置與一級脫氣單元、二級脫氣單元的管道上設有單向閥。
[0016]優選的，連通所述充氮裝置與一級脫氣單元、二級脫氣單元的管道上設有氣體流量計。
[0017]優選的，連通所述充氮裝置與一級脫氣單元、二級脫氣單元的管道上設有進氣隔膜閥。
[0018]優選的，所述二級脫氣單元與所述出水端連通的管道上設有流量計。
[0019]優選的，所述膜接觸器包括外殼、設于所述外殼內的濾芯，所述濾芯是由若干中空纖維及一根集水管組成，若干中空纖維環設于所述集水管周圍。
[0020]優選的，所述膜接觸器內的中空纖維表面分布有若干疏松孔洞。每根中空纖維的表面經過疏水處理。
[0021 ] 優選的，所述膜接觸器內的每根中空纖維的表面經過疏水處理。
[0022]本申請文件的用于鍋爐除氧的膜法液氣分離裝置使用時，經過預處理的水從進水端進入，經過增壓栗增壓后進入過濾裝置進行初步過濾，過濾后的水流向一級脫氣單元，在一級脫氣單元內去除氧氣后的水再次流入二級脫氣單元進行二次脫氣；在這個過程中，抽真空裝置保持開啟，從而將一級脫氣單元、二級脫氣單元抽真空，使兩者成為處于負壓狀態；同時抽真空裝置也將一級脫氣單元、二級脫氣單元從水中分離出的氧氣抽出，并將氧氣經過抽真空裝置的排氣部件排出，從而保證時刻將整個體系內的氧氣排出。
[0023]為了進一步提高除氧效果，本申請文件所述的膜法液氣分離裝置內還設有充氮裝置，充氮裝置的目的是實現氮氣吹掃功能，因為在真空度很高的狀態下，一級脫氣單元、二級脫氣單元內的氣體流動性較差，氧分子附著在中空纖維的內壁上不進行流動，從而使除氧效果較差；在這種情況下，通過充氮裝置向一級脫氣單元、二級脫氣單元內加入微量氮氣吹掃，可以提尚氣體流動性，從而大幅提尚除氧效果。
[0024]本發明的有益效果是:本發明用于鍋爐除氧的膜法液氣分離裝置設備操作便捷、占地面積小，能夠深度脫除水中氧氣、二氧化碳等氣體。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明用于鍋爐除氧的膜法液氣分離裝置一較佳實施例的結構示意圖；
[0026]圖2是圖1中一級脫氣單元的結構示意圖；
[0027]圖3是圖1中中空纖維的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明