本实用新型涉及一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，属于电厂发电锅炉除氧设备技术领域。
背景技术：
锅炉作为一种重要的热工设备，在运行过程中存在各种腐蚀，锅炉的腐蚀按机理分为氧(o2)、酸腐蚀、应力腐蚀(破裂)，而氧气、二氧化碳气体腐蚀是锅炉中最常见的腐蚀型式，当锅炉给水不除氧时，水中就会含有氧气，氧气与水中的铁经过化学反应产生不溶于水的fe(oh)3沉淀，使阳极周围的铁离子减少，从而造成腐蚀，当水中存在二氧化碳气体时能使水溶液中氢离子浓度增加，氢离子是阴极去极化剂，所以使腐蚀加剧，腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，腐蚀的铁垢会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大，管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，对环境友好，节能、占地少、可轻松扩容、而且有同时除去水中的氧和二氧化碳特殊效果，出水溶解氧可低于5ppb，二氧化碳低于1000ppb，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，包括进水端、热泵、过滤器、真空泵、制氮机、一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元、溶氧仪、出水端、管道，所述进水端与热泵通过管道连通，所述热泵与过滤器通过管道相连，所述过滤器与一级脱气单元通过管道连通，所述一级脱气单元通过管道与二级脱气单元串联，所述二级脱气单元通过管道与三级脱气单元连通，所述三级脱气单元通过管道与四级脱气单元连通，所述四级脱气单元通过管道与出水端相连，所述真空泵通过管道与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元分别连通，所述制氮机通过管道与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元分别连通。
进一步的，所述一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元均采用的是膜接触器。
进一步的，所述进水端与一级脱气单元间设有热泵。
进一步的，所述进水端与过滤器间设有电动阀。
进一步的，所述真空泵与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元的管道上设有真空表。
进一步的，所述制氮机与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元的管道上设有气体过滤器以及进气隔膜阀。
进一步的，所述四级脱气单元与出水端连通的管道上设有止回阀以及溶氧仪。
进一步的，所述过滤器与一级脱气单元连通的管道上设有微压传感器。
进一步的，所述膜接触器包括外壳、设于外壳内的隔板、设于外壳内的滤芯，所述滤芯内设置有中空纤维以及集水管，且所述中空纤维环设于集水管周围，所述膜接触器内的中空纤维表面分布有若干疏松孔洞，所述膜接触器内的每根中空纤维的表面经过疏水处理。
进一步的，所述真空泵上设有排气部件。
本实用新型的有益效果是：
1、操作便捷、节能、占地面积小、除氧效果好，出水溶解氧可低于5ppb。
2、制氮机的目的是实现氮气吹扫功能，因为在真空度很高的状态下，一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元内的气体流动性较差，氧分子附着在中空纤维的内壁上不进行流动，从而降低除氧效果，在这种情况下，通过制氮机向一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元内加入微量氮气吹扫，可以提高气体流动性，从而大幅提高除氧效果。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的具体实施方式一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
图1是本实用新型一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置的结构图；
图2是本实用新型一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置的一级脱气单元结构图；
图3是本实用新型一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置的中空纤维结构图；
图中标号：1、进水端；2、热泵；3、过滤器；4、真空泵；5、制氮机；6、一级脱气单元；7、二级脱气单元；8、三级脱气单元；9、四级脱气单元；10、溶氧仪；11、出水端；12、管道；13、膜接触器；14、电动阀；15、真空表；16、气体过滤器；17、进气隔膜阀；18、止回阀；19、集水管；20、微压传感器；21、外壳；22、隔板；23、滤芯；24、中空纤维。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：
如图1-3所示，一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，包括进水端1、热泵2、过滤器3、真空泵4、制氮机5、一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9、溶氧仪10、出水端11、管道12，所述进水端1与热泵2通过管道12连通，所述热泵2与过滤器3通过管道12相连，所述过滤器3与一级脱气单元6通过管道12连通，所述一级脱气单元6通过管道12与二级脱气单元7串联，所述二级脱气单元7通过管道12与三级脱气单元8连通，所述三级脱气单元8通过管道12与四级脱气单元9连通，所述四级脱气单元9通过管道12与出水端11相连，所述真空泵4通过管道12与一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9分别连通，所述制氮机5通过管道12与一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9分别连通。
本实施例中，一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9均采用的是膜接触器13。
本实施例中，在进水管道处设有热泵2，是将进水端1水温多余热能提取进行加热除过氧的水，起到节能环保、提高除氧效率的作用。
本实施例中，一级脱气单元6与二级脱气单元7连通的管道12上设有电动阀14。为了防止因电动阀14损坏而停止工作，连通一级脱气单元6与二级脱气单元7的管道12上设有手动球阀。
本实施例中，一级脱气单元6与二级脱气单元7间设有微压传感器20。
本实施例中，二级脱气单元7与三级脱气单元8连通的管道12上设有电动阀14。为了防止因电动阀14的损坏而停止工作，连通二级脱气单元7与三级脱气单元8的管道12上设有手动球阀。
本实施例中，二级脱气单元7与三级脱气单元8间设有微压传感器20。
本实施例中，三级脱气单元8与四级脱气单元9连通的管道12上设有电动阀14。为了防止电动阀14损坏而停止工作，连通三级脱气单元8与四级脱气单元9的管道上设有手动球阀。
本实施例中，三级脱气单元8与四级脱气单元9间设有微压传感器20。
本实施例中，进水端1与过滤器3间设有水泵。
本实施例中，进水端1与过滤器3间设有电动阀14。为了以防万一电动阀14损坏而停止工作，进水端1与过滤器3间设有手动球阀，为了测量进水时，通过管道12时的水压状态，进水端1与过滤器3间设有压力表。
本实施例中，连通真空泵4与一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9的管道12上设有压力表。
本实施例中，连通制氮机5与一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8以及四级脱气单元9的管道12上设有气体过滤器16。为控制制氮机5对一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9的充气，制氮机5上还设有电动阀14。为了防止电动阀14的损坏而停止工作，制氮机5上还设有手动球阀。
本实施例中，连通制氮机5与一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9的管道12上设有转子流量计。
本实施例中，连通制氮机5与一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9的管道12上设有进气隔膜阀17。
本实施例中，四级脱气单元9与出水端11连通的管道12上设有电动阀14。为了防止除氧水的回流，四级脱气单元9与出水端11连通的管道12上设有止回阀18。
本实施例中，为了检测四级脱氧后的水中含氧量，在四级脱气单元9与出水端11连通的管道12上设有溶氧仪10。
本实施例中，以一级脱气单元6为例，膜接触器13包括外壳21、设于外壳21内的隔板22、设于外壳21内的滤芯23，滤芯23是由若干中空纤维24及一根集水管19组成，若干中空纤维24环设于集水管19周围。
本实施例中，中空纤维24表面分布有若干疏松孔洞。
本实施例中，膜接触器13内的每根中空纤维24的表面经过疏水处理。
实施例二：
如图1所示，为了更好的控制真空泵4对一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9的抽真空，真空泵4连通一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9的管道12上设有真空表15；真空泵4与过滤器3的连通的管道12上设有手动球阀；本发明中过滤器3用于将进水端1的水初步过滤处理，过滤器3上还设有压力表、手动球阀、转子流量计、微压传感器20。
本实用新型工作原理：使用时，经过预处理的水从进水端1进入，（电厂水温一般在60~70℃）预处理的水会经过热泵2的处理，提取其热能加热除过氧的水，而降温之后的水（经过热泵2调节后的水温可以使膜组件达到最佳工作状态）会经过水泵增压后进入过滤器3进行初步过滤，过滤后的水流向一级脱气单元6，在一级脱气单元6内去除氧气后的水流入二级脱气单元7进行二次脱气，在二级脱气单元7内去除氧气后的水再次流入三级脱气单元8进行三次脱气，在三级脱气单元8内去除氧气后的水最后流入四级脱气单元9进行最后一次脱气，在这个过程中，真空泵4保持开启，从而将一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9抽真空，使两者成为处于负压状态；同时真空泵4也将一级脱气单元6、二级脱气单元7、三级脱气单元8、四级脱气单元9从水中分离出的氧气抽出，并将氧气经过真空泵4的排气部件排出，从而保证时刻将整个体系内的氧气排出，热泵2的目的是实现节能效果，（电厂水温一般在60~70℃，经过热泵2调节水温，使膜组件达到最好的工作状态），热泵2会将提取的热能加热除过氧的水，起到节能环保、提高除氧效率的作用。
以上为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。
1.一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，包括进水端(1)、热泵(2)、过滤器(3)、真空泵(4)、制氮机(5)、一级脱气单元(6)、二级脱气单元(7)、三级脱气单元(8)、四级脱气单元(9)、溶氧仪(10)、出水端(11)、管道(12)，其特征在于：所述进水端(1)与热泵(2)通过管道(12)连通，所述热泵(2)与过滤器(3)通过管道(12)相连，所述过滤器(3)与一级脱气单元(6)通过管道(12)连通，所述一级脱气单元(6)通过管道(12)与二级脱气单元(7)串联，所述二级脱气单元(7)通过管道(12)与三级脱气单元(8)连通，所述三级脱气单元(8)通过管道(12)与四级脱气单元(9)连通，所述四级脱气单元(9)通过管道(12)与出水端(11)相连，所述真空泵(4)通过管道(12)与一级脱气单元(6)、二级脱气单元(7)、三级脱气单元(8)、四级脱气单元(9)分别连通，所述制氮机(5)通过管道(12)与一级脱气单元(6)、二级脱气单元(7)、三级脱气单元(8)、四级脱气单元(9)分别连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述一级脱气单元(6)、二级脱气单元(7)、三级脱气单元(8)、四级脱气单元(9)均采用的是膜接触器(13)。
3.根据权利要求1所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述进水端(1)与一级脱气单元(6)间设有热泵(2)。
4.根据权利要求1所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述进水端(1)与过滤器(3)间设有电动阀(14)。
5.根据权利要求1所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述真空泵(4)与一级脱气单元(6)、二级脱气单元(7)、三级脱气单元(8)、四级脱气单元(9)的管道(12)上设有真空表(15)。
6.根据权利要求1所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述制氮机(5)与一级脱气单元(6)、二级脱气单元(7)、三级脱气单元(8)、四级脱气单元(9)的管道(12)上设有气体过滤器(16)以及进气隔膜阀(17)。
7.根据权利要求1所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述四级脱气单元(9)与出水端(11)连通的管道(12)上设有止回阀(18)以及溶氧仪(10)。
8.根据权利要求1所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述过滤器(3)与一级脱气单元(6)连通的管道(12)上设有微压传感器(20)。
9.根据权利要求2所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述膜接触器(13)包括外壳(21)、设于外壳(21)内的隔板(22)、设于外壳(21)内的滤芯(23)，所述滤芯(23)内设置有中空纤维(24)以及集水管(19)，且所述中空纤维(24)环设于集水管(19)周围。
10.根据权利要求9所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述膜接触器(13)内的中空纤维(24)表面分布有若干疏松孔洞。
11.根据权利要求9所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置：其特征在于，所述膜接触器(13)内的每根中空纤维(24)的表面经过疏水处理。
12.根据权利要求1所述的一种用于电厂锅炉的节能高效膜法除氧装置，其特征在于：所述真空泵(4)上设有排气部件。
技术总结