低温热在热力除氧中的应用

关健词：专利；除氧；方法；焦化；制氢；应用

随着能源供需矛盾的加剧和节能工作深入开展，低温余热的开发利用越来越受到人们的重视。对于低温余热©的上限温度划分，国际上还没有统一的标准，但是大多数国家通常认为，烟气温度400℃以下，液体或在工艺过程中有相变的气体温度150℃以下为低温热的范围。低温热的利用之所以较困难是因为温位低、传热温差小、所需的传热面积较大而又难于产生用途较广并全年均可使用的蒸汽。

从平衡的观点看，能源消耗是转变为火无的过程。传热温差的存在是产生损失的主要原因。因此，合理匹配，减少传热层次，降低传热温差是减少损失的有效措施。由于受传热温差的限制，温位最高的低温热，也只能产生压力为0.2～0.3MPa的饱和蒸汽。低压饱和蒸汽不宜长距离输送，其用途有限，在非采暖季节经常被迫放空。如果低温热不经中间介质，而直接加热其它工质，由于减少了一次传热温差，降低了低温热的损失，相当于提高了低温热的温位，可以使低温热利用的范围扩大。

水经预处理和离子交换后，除去了悬浮物、胶体和各种盐类，但水中的溶解氧没有去除，其含氧量高达7～10mg/L，超过锅炉给水允许含氧量的300～1000倍。锅炉给水不经除氧不但会造成给水系统和省煤器的严重腐蚀，省煤器的寿命缩短，而且会导致炉水含铁量的增加。蒸发受热面管壁内铁垢形成的速度与炉水含铁量的一次方和热负荷的二次方ฟ成正比。燃油锅炉的热负荷通常比燃煤锅炉高30%～40%，因此炉水含铁量的增加对燃油锅炉的危害更大。为了延长锅炉的寿命和提高其运行可靠性，锅炉给水应该除氧。给水除氧常用的方法有三种：化学除氧、真空除氧和热力除氧。热力除氧不但成本低，效果好，而且还能除去二氧化碳等各种有害气体。为了避免省煤器管束形成低温腐蚀和节省锅炉传热อ面，锅炉给水还要提高水温。因此，热力除氧，特别是大气式热力除氧是运用最广泛的除氧方法。

1 方法一

采用本方法之所以能生产含氧量很低的除氧水（不大于®5g/L），是因为软水与低温热换热过程中，在换热器和管道中经过多次混合，温度均匀，只要进除氧器的软水温度比除氧器压力下的饱和温度高3～5℃，软水进除氧器后因压力降低而沸腾，能均匀和较彻底地将软水中的氧脱除。

2 方法二

工作原理见下图：

该除氧方法的一个主要优点在于能用系统的低压蒸汽来保证开工初期的除氧效果，因为在开工初期，工艺过程的余热还不能用来作为除氧的热源。

该除氧方法在辽阳化纤厂的5mn/h制氢装置、吉化公司的制氢装置等装置中应用后，除氧效果很好，完全可以满足中压锅炉给水的除氧要求。

3 应用实例

焦化装置是炼油厂的主要二次加工装置，该装置对提高炼油厂轻油收率和经济效益起着重要作用。

通过调节换7顶循环旁路阀的开度来控制换8软水出口温度大于等于110℃，除氧水箱的液位由液位调节器LC通过控制换8软水进口调节阀开度来实现ธ。

焦化采用本方法除氧，不但系统简单，投资很少，操作条件较宽，易于控制，即使除氧器出力超过额定值的20%，除氧效果仍然较好，软水进口温度仅为20℃，可以降低冷2的冷却负荷，而且节约了采用常规除氧方法所需的大量蒸汽。每

按每吨燃油1000元计，采用本除氧方法，每年可节约人民币935000元。