Способ термической деаэрации воды

 

Изобретение предназначено для деаэрации воды и может быть использовано в котельных установках. Способ термической деаэрации воды заключается в том, что воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент. Поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры и расхода греющего агента, причем при повышении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала повышают температуру греющего агента, а затем при необходимости увеличивают его расход, и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала уменьшают расход греющего агента, а затем снижают его температуру. Изобретение обеспечивает повышение экономичности и надежности котельной установки. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках.

Известны аналоги - способы термической деаэрации воды, по которым подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль деаэрируют в вакуумном деаэраторе, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент (см. каталог-справочник “Деаэраторы вакуумные” М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1972, рис.15, с.15). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность способа термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на подачу и нагрев греющего агента в деаэратор при остаточной концентрации диоксида углерода в деаэрированной воде ниже требуемого значения. Обычно тепловой и гидравлический режимы подготовки подпиточной воды поддерживают постоянными, исходя из достижения заданного нормами отсутствия диоксида углерода CO₂ в деаэрированной воде в расчетном стационарном режиме. В процессе эксплуатации котельной в ряде переменных режимов подготовки подпиточной воды меняется качество воды, а вместе с ним и отсутствие СО₂ может быть достигнуто при меньших расходах и температурах греющего агента, но несмотря на это температура и расход греющего агента перед деаэратором остаются неизменными, что приводит к перерасходу энергии. С другой стороны, в ряде режимов расход и температура греющего агента могут оказаться недостаточными для обеспечения нормативного качества деаэрации, что особенно характерно для вакуумной деаэрации воды. Таким образом, еще одним недостатком известного способа является низкое качество деаэрации воды, приводящее к понижению надежности котельной установки.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности работы котельной установки за счет поддержания оптимальных параметров расхода и температуры греющего агента, подаваемых в деаэратор.

Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент.

Отличием заявляемого способа является то, что поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры и расхода греющего агента, причем при повышении диоксида углерода относительно заданной величины сначала повышают температуру греющего агента, а затем при необходимости увеличивают его расход, и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала уменьшают расход греющего агента, а затем снижают его температуру.

Новый способ термической деаэрации воды позволяет повысить надежность и экономичность котельной установки за счет обеспечения требуемого качества деаэрации при экономичной работе котельной установки.

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

На чертеже изображена принципиальная схема котельной установки, поясняющая способ.

Котельная установка содержит вакуумный деаэратор 1 с трубопроводами исходной воды 2 и греющего агента 3, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды 4 с обратной магистралью 5, включенные в трубопровод исходной воды 2 подогреватель исходной воды 6 с трубопроводом греющей среды 7 и в трубопровод греющего агента 3 подогреватель греющего агента 8 с трубопроводом греющей среды 9. Станция снабжена регулятором содержания диоксида углерода 10 в подпиточной воде теплосети, который соединен с датчиком содержания диоксида углерода 11 в деаэрированной подпиточной воде и с регулирующими органами 12 на трубопроводе греющего агента и 13 на трубопроводе греющей среды подогревателя греющего агента. В качестве датчика 11 может быть использован рН-метр с преобразователем показаний рН в значения концентрации диоксида углерода.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа термической деаэрации воды.

Подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль 5 деаэрируют в вакуумном деаэраторе 1, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент. Исходную воду подогревают в подогревателе исходной воды 6, а греющий агент - в подогревателе греющего агента 8. Поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры и расхода греющего агента. При повышении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала повышают температуру греющего агента, а затем при необходимости увеличивают его расход, и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала уменьшают расход греющего агента, а затем снижают его температуру.

Таким образом, новый способ позволяет повысить надежность и экономичность работы котельной установки за счет обеспечения заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде при минимальном расходе греющего агента на деаэрацию воды.

Формула изобретения

Способ термической деаэрации воды, по которому воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент, отличающийся тем, что поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры и расхода греющего агента, причем при повышении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала повышают температуру греющего агента, а затем при необходимости увеличивают его расход и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала уменьшают расход греющего агента, а затем снижают его температуру.

РИСУНКИ

Рисунок 1