Деаэрационная установка

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках. Деаэрационная установка содержит термический деаэратор распылительного типа с подключенными к нему трубопроводами исходной и деаэрированной воды, греющего агента и отвода выпара. Установка снабжена регулятором давления исходной воды перед деаэратором, соединенным с регулирующим органом. Регулирующий орган установлен на трубопроводе исходной воды. Регулятор давления также соединен с датчиком остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде, установленным на трубопроводе деаэрированной воды. технический результат - повышение экономичности и качества термической деаэрации. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках.

Известны аналоги - деаэрационные установки, содержащие термический деаэратор распылительного типа с подключенными к нему трубопроводами исходной и деаэрированной воды, греющего агента - пара и отвода выпара (см. В.А. Галустов, Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 108-110.) Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа является пониженная экономичность деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на создание давления исходной воды перед деаэратором. Так, при термической деаэрации воды в атмосферном распылительном деаэраторе давление воды перед форсунками деаэратора поддерживается на уровне 0,07 - 0,35 МПа. Поскольку нормативное качество термической деаэрации, характеризующееся прежде всего содержанием растворенного кислорода в деаэрированной воде, в большинстве случаев может достигаться при значительно меньших величинах давления воды перед форсунками, деаэрация практически постоянно происходит с пониженной экономичностью. С другой стороны, в ряде режимов, например при увеличении производительности и диаметров сопел форсунок, нормативное качество деаэрации воды может быть не достигнуто даже несмотря на поддержание заданного давления воды перед форсунками. Таким образом, вторым недостатком известного способа является низкое качество деаэрации.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и качества термической деаэрации воды.

Для достижения этого результата предложена деаэрационная установка, содержащая термический деаэратор распылительного типа с подключенными к нему трубопроводами исходной и деаэрированной воды, греющего агента и отвода выпара.

Отличием заявляемой установки является то, что установка снабжена регулятором давления исходной воды, соединенным с регулирующим органом, установленным на трубопроводе исходной воды, и с датчиком остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде, установленным на трубопроводе деаэрированной воды.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих установку, новых элементов - регулятора давления исходной воды перед деаэратором, регулирующего органа, датчика содержания растворенного кислорода и новой взаимосвязи этих элементов с другими элементами установки, позволяет обеспечить качество и экономичность термической деаэрации благодаря поддержанию оптимального давления исходной воды перед деаэратором, т.е. исключению режимов деаэрации с излишним или недостаточным давлением воды в деаэраторе.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленной установки. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусмотрено дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений. Так, к такому преобразованию не может быть отнесено включение в деаэрационную установку регулятора давления, поскольку этот элемент в заявленном устройстве находится в другой совокупности существенных признаков устройства и в новой взаимосвязи с другими элементами устройства по сравнению с известными установками, что и позволяет обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема деаэрационной установки.

Входящая в систему подготовки подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции установка содержит атмосферный деаэратор распылительного типа 1 с подключенными к нему трубопроводами исходной воды 2, греющего агента 3, деаэрированной воды 4 и отвода выпара 5. Регулятор давления воды в деаэраторе 7 соединен с регулирующим органом 6, включенным в трубопровод 2, и датчиком содержания растворенного кислорода 8, установленным на трубопроводе 4. В качестве регулирующего органа 6 может быть установлен клапан или насос с электродвигателем с регулируемой частотой оборотов. В деаэраторе 1 установлены форсунки для распыливания исходной воды.

Деаэрационная установка работает следующим образом.

Десорбция растворенного в воде кислорода осуществляется при контакте исходной воды и греющего агента - пара, которые по трубопроводам 2 и 3 подаются в деаэратор 1. Исходная вода распыливается в деаэраторе форсунками 9. Деаэрированная вода отводится из деаэратора по трубопроводу 4, а образовавшийся выпар удаляется из деаэратора по трубопроводу выпара 5. Регулирование давления исходной воды перед деаэратором производится по величине заданного остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде 50 мкг/л с помощью регулятора 7, регулирующего органа 6 и датчика 8. Датчиком 8 измеряется остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде, и при отклонении его от заданной величины регулятор 7 воздействует на регулирующий орган 6 для увеличения или уменьшения давления исходной воды перед деаэратором. Во всех режимах термической деаэрации давление воды перед деаэратором поддерживают необходимым и достаточным для обеспечения заданного остаточного содержания растворенного кислорода, благодаря чему исключается работа деаэрационной установки с излишним или недостаточным давлением исходной воды перед деаэратором, т.е. повышается экономичность и качество термической деаэрации воды.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной установки следующей совокупности условий: - заявленная деаэрационая установка предназначена для использования в промышленности в области теплоэнергетики; - для заявленной установки в том виде, как она охарактеризована в формуле изобретения, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов; - деаэрационная установка, воплощающая заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Деаэрационная установка, содержащая термический деаэратор распылительного типа с подключенными к нему трубопроводами исходной и деаэрированной воды, греющего агента и отвода выпара, отличающаяся тем, что установка снабжена регулятором давления исходной воды, соединенным с регулирующим органом, установленным на трубопроводе исходной воды, и с датчиком остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде, установленным на трубопроводе деаэрированной воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1