Способ термической деаэрации воды
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках. Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому в деаэратор подают нагретую исходную воду, из деаэратора отводят деаэрированную воду и выпар, температуру исходной воды регулируют по заданному остаточному содержанию кислорода в деаэрированной воде. Температуру исходной воды одновременно регулируют по заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде, причем величину температуры исходной воды устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа. Техническим результатом, достигаемым заявленным изобретением, является повышение качества и экономичности термической деаэрации воды за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода O2 или диоксида углерода CO2) путем изменения температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор. 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 обрабатываемой воды - химически очищенной воды и греющего агента -перегретой воды, деаэрированную воду отводят из деаэратора. Регулирование температуры исходной химически очищенной воды, подаваемой в деаэратор, производят по величине заданного остаточного содержания растворенного кислорода O2 в деаэрированной подпиточной воде 50 мкг/дм3 с помощью регулятора, регулирующего клапана и датчика (см. Патент RU №2155713 МПК6 С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды/ В.И.Шарапов, Д.В.Цюра // Б.И. 2000, №25). Данный аналог принят в качестве прототипа.
Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность способа термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на нагрев исходной воды, а также низкое качество термической деаэрации воды при регулировании только по заданному остаточному содержанию кислорода в воде. В ряде режимов деаэрации водород-катионированной воды, например, несмотря на обеспечение заданного остаточного содержания кислорода O2 нормативное качество деаэрации не достигается, поскольку не обеспечивается нормативное качество удаления диоксида углерода СО2, так как для его удаления требуется повышенный температурный режим деаэрации. С другой стороны, регулирование температуры исходами воды только по остаточному содержанию CO2 также может не обеспечить нормативное качество термической деаэрации, поскольку, например, при деаэрации воды, обработанной методами натрий-катионирования, для достижения нормативного остаточного содержания кислорода требуется более высокая температура исходной воды, чем для удаления диоксида углерода. В то же время в ряде режимов температура исходной воды может оказаться излишней для обеспечения нормативного качества деаэрации. Таким образом, существующие недостатки известного способа термической деаэрации воды приводят к понижению качества и экономичности термической деаэрации.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества и экономичности термической деаэрации за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О2 или диоксида углерода CO2) путем изменения температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор.
Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому в деаэратор подают нагретую исходную воду, из деаэратора отводят деаэрированную воду и выпар. температуру исходной воды регулируют по заданному остаточному содержанию кислорода в деаэрированной воде.
Отличием заявляемого способа является то, что температуру исходной воды одновременно регулируют по заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде, причем величину температуры исходной воды устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа.
Новый способ термической деаэрации воды позволяет повысить качество и экономичность термической деаэрации воды за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода O2 или диоксида углерода CO2) путем изменения температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор.
Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.
На чертеже изображена принципиальная схема установки для термической деаэрации воды, поясняющая способ.
Установка содержит вакуумный деаэратор 1 с трубопроводами исходной воды 2, греющего агента 3, деаэрированной воды 4, включенный в трубопровод исходной воды 2 подогреватель исходной воды 5 с трубопроводом греющей среды 6. Установка снабжена регулятором 7, который с одной стороны соединен с датчиками содержания растворенного кислорода 8 и остаточного содержания диоксида углерода 9 в деаэрированной подпиточной воде, а с другой с исполнительным механизмом 10 регулирующего органа 11 на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды. В качестве регулятора 7 может применяться серийно выпускаемый микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130 - программируемое устройство или его более ранние или более поздние модификации.
Рассмотрим пример реализации заявленного способа термической деаэрации воды.
Подпиточную воду теплосети деаэрируют в вакуумном деаэраторе 1, для чего в деаэратор подают подогретую исходную воду и греющий агент. Исходную воду подогревают в подогревателе исходной воды 5. Величину температуры исходной воды устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода O2 или диоксида углерода СО2). При химической обработке воды методом водород-катионирования исходная вода обогащается ионами водорода Н+ (среда “кислая”), поэтому, с помощью регулятора 7, датчиков 8 и 9 и исполнительного механизма 10 с регулирующим органом 11, регулирующий параметр - температуру исходной воды устанавливают необходимой для достижения заданного остаточного содержания диоксида углерода в деаэрированной воде (рН 8,33). При известковании воды исходная вода обогащается ионами ОН- (среда “щелочная”) и в этом случае с помощью регулятора 7, датчиков 8 и 9 и исполнительного механизма 10 с регулирующим органом 11 регулирующий параметр - температуру исходной воды - устанавливают необходимой для достижения заданного остаточного содержания наиболее трудноудаляемого в этом режиме газа - растворенного кислорода в деаэрированной воде (50 мкг/дм3).
На ряде тепловых электростанций водоподготовительные установки содержат сооруженные в разное время очереди водород-катионирования, натрий-катионирования, известкования. В зависимости от общего расхода воды доли воды, подаваемой на термическую деаэрацию с разных очередей, могут существенно изменяться, а значит в соответствии с предложенным способом будет изменяться и температура подогрева исходной воды перед деаэраторами. Отметим, что температуру исходной воды по предложенному способу поддерживают минимально необходимой для удаления наиболее трудноудаляемого газа, что обеспечивает одновременно качество и экономичность термической деаэрации.
Таким образом, новый способ позволяет повысить качество и экономичность термической деаэрации воды за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О2 или диоксида углерода СО2) путем изменения температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор.
Формула изобретения
Способ термической деаэрации воды, по которому в деаэратор подают нагретую исходную воду, из деаэратора отводят деаэрированную воду и выпар, температуру исходной воды регулируют по заданному остаточному содержанию кислорода в деаэрированной воде, отличающийся тем, что температуру исходной воды одновременно регулируют по заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде, причем величину температуры исходной воды устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа.
РИСУНКИРисунок 1
