Способ термической деаэрации воды

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках. Способ термической деаэрации воды включает десорбцию растворенного в воде кислорода. Способ осуществляют при контакте в деаэраторе распылительного типа исходной воды и греющего агента, которые подают в деаэратор под избыточным давлением. Деаэрированную воду и образовавшийся при деаэрации выпар отводят из деаэратора. Регулирование давления исходной воды перед деаэратором производят по величине заданного остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде. Технический результат - повышение экономичности и качества термической деаэрации воды за счет поддержания оптимального давления воды в деаэраторе. 1 ил.

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

Известны аналоги - способы термической деаэрации воды, по которым десорбцию растворенного в воде кислорода осуществляют при контакте исходной воды и греющего агента - пара, которые подают в деаэратор в распылительного типа под избыточным давлением, деаэрированную воду и выпар отводят из деаэратора (см. В.А. Галустов, Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 108-110.) Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность и качество термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат. Так, при деаэрации воды в атмосферном распылительном деаэраторе давление воды перед форсунками деаэратора поддерживается в интервале 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 перед форсунками, деаэрация практически постоянно происходит с пониженной экономичностью. С другой стороны, в ряде режимов, например при снижении температуры воды, нормативное качество деаэрации воды может быть не достигнуто даже несмотря на поддержание заданного давления воды перед форсунками.

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

Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому десорбцию растворенного в воде кислорода осуществляют при контакте в деаэраторе распылительного типа исходной воды и греющего агента, которые подают в деаэратор под избыточным давлением, деаэрированную воду и образовавшийся при деаэрации выпар отводят из деаэратора.

Отличием заявляемого способа является то, что регулирование давления исходной воды перед деаэратором производят по величине заданного остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде.

Проведение регулирования давления воды в деаэраторе по заданной величине остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде позволяет обеспечить качество и экономичность термической деаэрации благодаря поддержанию оптимального давления воды перед деаэратором, т.е. исключению режимов деаэрации с излишним или недостаточным давлением воды перед деаэратором.

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 заявленного способа. 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 осуществление операции регулирования давления, поскольку эта операция в заявленном способе осуществляется в другой совокупности существенных признаков способа и по другим правилам по сравнению с известными способами, 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 установки для термической деаэрации воды, поясняющая способ.

Входящая в систему подготовки подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции установка содержит атмосферный деаэратор 1 с подключенными к нему трубопроводами исходной воды 2, греющего агента - пара 3, деаэрированной воды 4 и отвода выпара 5, а также регулятор давления исходной воды перед деаэратором 7, соединенный с регулирующим органом 6, включенным в трубопровод 2, и датчиком содержания растворенного кислорода 8, установленным на трубопроводе 4. В деаэраторе установлены форсунки 9 для распыливания исходной воды.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа термической деаэрации воды. Десорбцию растворенного в воде кислорода осуществляют при контакте исходной воды и греющего агента - пара, которые по трубопроводам 2 и 3 подают в деаэратор 1, деаэрированную воду отводят из деаэратора по трубопроводу 4, а образовавшийся при деаэрации выпар - по трубопроводу 5. Регулирование давления воды перед деаэратором производят по заданной величине остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде 50 мкг/л с помощью регулятора 7, регулирующего органа 6 и датчика 8. Исходную воду распыливают в деаэраторе форсунками 9. При отклонении остаточного содержания кислорода от заданной величины давление воды перед форсунками увеличивают или уменьшают до ее восстановления. Таким образом, во всех режимах термической деаэрации давление воды перед деаэратором поддерживают необходимым и достаточным для обеспечения заданного остаточного содержания растворенного кислорода 50 мкг/л, благодаря чему исключают работу деаэратора с излишним или недостаточным давлением воды перед деаэратором.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий: - средство, воплощающее заявленный способ, предназначено для использования в промышленности в области теплоэнергетики; - для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов; - способ термической деаэрации воды, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способен обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Способ термической деаэрации воды, по которому десорбцию растворенного в воде кислорода осуществляют при контакте в деаэраторе распылительного типа исходной воды и греющего агента, которые подают в деаэратор под избыточным давлением, деаэрированную воду и образовавшийся при деаэрации выпар отводят из деаэратора, отличающийся тем, что регулирование давления исходной воды перед деаэратором производят по величине заданного остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде.

РИСУНКИ

Рисунок 1