专利名称：常温下氢气催化脱氧解吸除氧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中小工业锅炉给水除氧或热水采暖系统的补充水除氧装置，尤指一种常温下氢气催化脱氧解吸除氧装置。
现有锅炉除氧方法有热力除氧、真空除氧、氧化还原树脂除氧、催化反应低温解吸除氧等。热力除氧效果好，但因其自身耗热太大而无法在中小锅炉上推广使用。真空除氧占地面积大水箱需高位布置，除氧效果不佳，目前很少使用。化学除氧，当负荷变化频繁时，不易控制加药量，运行成本高而无法推广使用。长期以来解吸除氧因设备简单，除氧费用低而受到重视，但也因①除氧器的总高达5-6米，使设备安装不便，不适合现行锅炉房水处理间4.5米高度设计标准，使其安装困难；②长期以来使用炭类物质作脱氧剂造成除氧效果不佳，稳定性不好。产生的CO2对水还有二次污染。如中国专利CN87211745U，因此，也限制了解吸除氧设备的推广应用。
在中国专利CN1079942中公开了一种氢气脱氧解吸除氧的方法及装置，它采用电解水产生的H2代替炭类脱氧剂，解决了炭类脱氧剂产生CO2对除氧水二次污染的问题。但其脱氧方法及设备，均存在以下缺陷，限制了其推广使用，①从解吸器解吸出来的含氧气体及从氢气发生器产生的氢气，在进入脱氧器之前，需加热到250℃-300℃；且脱氧器本身也需加热装置，使得脱氧器的结构复杂，最佳温度难于控制，脱氧器本身需一定能耗。②该装置的高度为5.5米，不适合现行锅炉房水处理间4.5米高度的设计标准，不便于安装运输。③该系统中H2气的浓度为3％左右，且气体还需加热，系统存在曝鸣的可能性，使系统不能安全运行。
本实用新型的目的是为了提供一种利用多级串联运行可降低水中残氧、稳定性好、能耗低、结构简单、安全可靠，设备高度降低，便于安装运输的常温下氢气催化脱氧解吸除氧装置。
本实用新型的目的可通过如下措施来实现待除氧水经一级水泵加压后，送入一级引射器、一级混合管及一级解吸器，由一级引射器加压后的待除氧水形成高速水流，抽动脱氧器的无氧气体与之强烈混合，在一级混合管内，水中溶解氧向无氧气体中扩散，在一级解吸器内完成第一次气水分离后得除氧水和含氧气体；一级解吸器的下部与二级水泵相联，再经二级水泵加压，送入二级引射器、二级混合管、二级解吸器，第一次除氧后的水在二级引射器内，再次与脱氧器的无氧气体强烈混合，进入二级混合管，水中溶解氧再次向无氧气体中扩散，在二级解吸器进行第二次气水分离后得的除氧水通过除氧水出管即可送入锅炉。两解吸器内解吸出来的含氧气体，在解吸器顶部合并，再经冷凝器气水分离后，再次进入脱氧器，在脱氧器内的常温脱氧脱氢催化剂的作用下含氧气体与来自氢气发生器的氢气发生常温化合反应而除去气体中的氧，无氧气体又进入引射器。如此循环便达到了连续除氧的目的。所述的常温脱氧脱氢催化剂是一种钯、铂贵金属催化剂，为国内常见的常温催化脱氧脱氢催化剂，为了控制进入脱氧器氢气的流量，在脱氧器内装有一氢氧气体的传感器，适时测量氢氧气体的浓度；并在控制单元的控制下，使H2、O2的体积比保持在(1.9-2)∶1的状态，即系统中氢气的浓度约在千分之三左右，即可避免曝气现象发生。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、本实用新型利用两并列串联运行的解吸器经二次串联喷射除氧可充分解吸除氧，使水中残氧含量低至0.005mg/l，且除氧效果稳定。
2、本实用新型采用常温脱氧脱氢储化剂，可使H2、O2在常温下发生化合反应，且进入脱氧器的气体无需加热，因而可简化脱氧结构，不需自耗能量，可节约能源，可在常温下连续稳定除氧。
3、本实用新型控制氢氧混合比例，系统中氢气的浓度在千分之三，且在常温下进行反应，因而安全可靠，无需防爆。
4、本实用新型置中利用两解吸器串联运行解吸除氧，其中两次喷射除氧的混合管高度相对于一次喷射的混合管来说是两级混合管的高度之和，因此，二次喷射除氧混合管的高度仅为一次喷射混合管的高度的1/2左右，从而实现了降低解吸除氧装置高度的目的，便于安装运输。
5、本实用新型由于采用喷射串联运行解吸除氧，因而其总气水比为二级喷射的各级气水比的乘积，而其总气水比基本上与泵的功率的一次方成正比；因此在相同喷射条件下，二次喷射除氧能耗低于传统一次喷射除氧的能耗，也就是说在相同能耗的条件下，二次喷射除氧相对一次喷射除氧来说，残氧含量更低，稳定性更好。
本实用新型实施例的具体结构由以下附图给出
图1是本实用新型的结构示意原理图
1-一、二级水泵2-一、二级引射器 3-一、二级混合管4-解吸器(室1、2) 5-冷凝器 6-脱氧器 7-回水管8-连通管 9-氢气发生器 10-氢、氧气体传感器11-隔板 12-待除氧水箱 13-除氧水出管图2是本实用新型脱氧器结构示意
图14-常温脱氧脱氢催化剂 15-多孔筛板 16-氢气入口本实用新型还将结合附
图1、2实施例作进一步详述参照
图1，为本实用新型的实施例；除氧水泵1-1将水箱12中的待除氧水加压到0.4MPa左右，送入一级引射器2-1，从一级引射器2-1的喷嘴中高速喷出，抽动来自脱氧器6的无氧气体，并与之强烈混合，水中溶解氧向无氧气体中扩散，进入混合管3-1、及解吸器的室4-1。解吸器室4-1是在解吸器4下部设有竖立隔板11将解吸器分隔成两并列上部相通的解吸室4-1、4-2而成。在解吸室4-1中，气水分离得一次除氧水和含氧气体，一次除氧水被二级泵1-2再次加压到0.4MPa左右，送入二级引射器2-1，从二级引射器喷嘴中高速喷出，抽动来自脱氧器6的无氧气体，并强烈混合，一次除氧水中的溶解氧再次向无氧气体中扩散，进入二级混合管3-2、解吸器室4-2，再次进行气水分离，经第二次脱氧的水一部分由除氧水出管13排出被锅炉上水泵送入锅炉，剩余部分通过连通管8进入解吸室4-1，再通过回水管7回到水箱12，实现部分净水回流。从解吸器室1、室2分离出来的气体，在解吸器4上部混合进入冷凝器5，进行气水分离，并与氢气发生器9来的氢气混合，进入脱氧器6，在脱氧器6内在钯催化剂的作用下，H2，O2反应生成H2O，有氧气变为无氧气体，再次进入一、二级引射器2，如此循环，达到了连续脱氧的目的。
参照图2，脱氧器为常温H2催化脱氧器，在其筒体的两端安有多孔筛板15，其一侧设有氢气入口16，一侧设有氢氧气体传感器10，在其内还装有常温脱氧脱氢催化剂14。氢氧气体传感器10将进入脱氧器的H2、O2浓度传送给氢气发生器9的控制单元，控制单元适时控制氢气产量，使进入脱氧器6的H2、O2之比略低于2∶1，氢浓度在千分之三左右。
权利要求1.一种常温下氢气催化脱氧解吸除氧装置，包括待除氧水箱(12)、水泵(1)、引射器(2)、解吸器(4)、冷凝器(5)、脱氧器(6)、氢气发生器(9)及其他管道等；其特征在于将至少两解吸器(4)利用引射器(2)和混合管(3)串联，其中一解吸器(4)还通过混合管(3)和引射器(2)与待除氧水箱(12)相连，解吸器(4)的上部均与冷凝器(5)相连，冷凝器(5)与脱氧器(6)相连，脱氧器(6)还与氢气发生器(9)相连，在脱氧器(6)内装有常温脱氧脱氢催化剂(14)。
2.如权利要求1所述的的常温下氢气催化脱氧解吸除氧装置，其特征在于解吸器(4)的底部通过连通管(8)相连，并还通过回水管(7)与待除氧水箱(12)相连。
3.如权利要求1所述的常温下氢气催化脱氧解吸除氧装置，其特征在于脱氧器(4)内还装有氢氧气体传感器(10)。
4.如权利要求1所述的常温下氢气催化脱氧解吸除氧装置，其特征在于控制脱氧器(4)内的氢、氧体积比为(1.9-2)∶1。
专利摘要本实用新型涉及一种常温下氢气催化脱氧解吸除氧装置，将待除氧水送入一级引射器，在一级引射器内水与来自脱氧器的无氧气体充分混合并进入二级串联运行的解吸器充分解吸分离出含氧气体和除氧水，含氧气体通过冷凝器进入脱氧器，在脱氧器内的催化剂的作用下含氧气体与来自氢气发生器的氢气反应生成水，含氧气体变成无氧气体循环运行；本实用新型水中残氧含量低、稳定性好、能耗低，结构简单、脱氧器无需自耗能量、安装运输方便、安全可靠。
文档编号C02F1/20GK2354929SQ9821973
公开日1999年12月22日 申请日期1998年8月25日 优先权日1998年8月25日
发明者史君, 张志红 申请人:史君, 张志红