Установка для декарбонизации воды



Владельцы патента RU 2275548:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение предназначено для декарбонизации воды и может быть использовано на тепловых электростанциях и в котельных установках. Установка для декарбонизации воды содержит декарбонизатор с подключенными к нему воздуховодом и трубопроводами обрабатываемой и декарбонизированной воды, включенный в воздуховод вентилятор и снабжена регулятором расхода воздуха, который соединен с датчиком остаточного содержания растворенного диоксида углерода в декарбонизированной воде и с датчиком расхода (расходомером) обрабатываемой воды. Изобретение обеспечивает повышение качества автоматического управления установки для декарбонизации воды. 1 ил.

 

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

Известны аналоги - установка для декарбонизации воды, содержащая декарбонизатор с подключенными к нему воздуховодом и трубопроводами обрабатываемой и декарбонизированной воды, включенный в воздуховод вентилятор, снабженная регулятором расхода воздуха, который соединен с датчиком остаточного содержания свободного диоксида углерода в декарбонизированной воде (см. патент №2151952, БИ, 2000, №18). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является низкое качество автоматического управления установки для декарбонизации воды из-за возникновения транспортного запаздывания при регулировании только по заданной величине свободного диоксида углерода в декарбонизированной воде. При реализации регулирования параметров процесса декарбонизации по остаточному содержанию диоксида углерода CO2 возникает так называемое транспортное запаздывание - задержка во времени изменения регулируемого параметра (остаточного содержание СО2) после изменения расхода обрабатываемой воды, подаваемой в декарбонизатор. Связано это с тем, что между регулятором и датчиком остаточного содержания СО2 расположена емкость - бак декарбонизированной воды, для обмена воды в которой требуется некоторое время.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества автоматического управления установки для декарбонизации воды за счет уменьшения транспортного запаздывания.

Для достижения этого результата предложена установка для декарбонизации воды, которая содержит декарбонизатор с подключенными к нему воздуховодом и трубопроводами обрабатываемой и декарбонизированной воды, включенный в воздуховод вентилятор, снабженная регулятором расхода воздуха, который соединен с датчиком остаточного содержания свободного диоксида углерода в декарбонизированной воде.

Особенность заключается в том, что регулятор расхода воздуха дополнительно соединен с датчиком расхода (расходомером) обрабатываемой воды.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить качество автоматического регулирования установки за счет уменьшения транспортного запаздывания при последовательном регулировании расхода воздуха по расходу обрабатываемой воды и остаточному содержанию свободного диоксида углерода в декарбонизированной воде.

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

На чертеже изображена принципиальная схема установки для декарбонизации воды.

Установка для декарбонизации воды содержит декарбонизатор 1 с подключенными к нему воздуховодом 2 трубопроводами обрабатываемой 3 и декарбонизированной 4 воды. В воздуховод 2 включен вентилятор 5, а в трубопровод 4 - насос декарбонизированной воды 6. Установка снабжена регулятором расхода воздуха 7, который соединен с датчиком расхода (расходомером) 8 на трубопроводе обрабатываемой воды и датчиком остаточного содержания растворенного диоксида углерода 9 в декарбонизированной воде, а также с исполнительным механизмом 10 регулирующего органа 11 на воздуховоде атмосферного воздуха. В качестве датчика 9 может быть использован рН-метр с преобразователем показаний рН в значения концентрации диоксида углерода, а в качестве регулятора расхода воздуха 7 на сегодняшний день наиболее целесообразно применять регулятор Ремиконт-130. Ремиконт представляет собой микропроцессорное устройство управления, архитектура которого оптимизирована для решения задач автоматического регулирования технологических процессов. Ремиконт является программируемым устройством: реализуемые им алгоритмы управления и конфигурация связей жестко не фиксированы и могут задаваться и изменяться непосредственно на месте эксплуатации. В комплекте с Ремиконтами могут использоваться обычные датчики и исполнительные механизмы, которые подключаются к ним с помощью индивидуальных кабельных связей. Сигналы, поступающие в Ремиконты, обрабатываются в цифровой форме.

Установка для декарбонизации воды работает следующим образом.

Десорбцию диоксида углерода осуществляют в декарбонизаторе 1, для чего в декарбонизатор по воздуховоду 2 подают атмосферный воздух, по трубопроводу 3 обрабатываемую воду, а по трубопроводу 4 отводят декарбонизированную воду. Расход атмосферного воздуха, подаваемого в декарбонизатор, последовательно регулируют по заданному расходу обрабатываемой воды и по величине заданной концентрации свободного диоксида углерода в декарбонизированной воде. При эксплуатации водоподготовительных установок расход обрабатываемой воды изменяется, что приводит к ухудшению качества декарбонизированной воды или к излишним затратам воздуха. При изменении расхода воды с целью уменьшения влияния транспортного запаздывания расход атмосферного воздуха, подаваемого в декарбонизатор, сначала изменяют пропорционально расходу обрабатываемой воды по импульсу от датчика расхода (расходомера) 8. Затем расход воздуха корректируют по импульсу от датчика остаточного содержания свободного диоксида углерода 9 в декарбонизированной воде, благодаря чему устанавливают заданное остаточное содержание СО2. Отметим, что расход атмосферного воздуха, подаваемого в декарбонизатор по предложенной схеме, поддерживают минимально необходимым для удаления диоксида углерода, что обеспечивает экономичную работу установки для декарбонизации воды.

Таким образом, предложенная установка позволяет повысить качество процесса автоматического управления за счет уменьшения влияния транспортного запаздывания на процесс декарбонизации, что достигается последовательным регулированием расхода атмосферного воздуха по заданному расходу обрабатываемой воды перед декарбонизатором и по заданной конечной концентрации свободного диоксида углерода в декарбонизированной воде.

Установка для декарбонизации воды, содержащая декарбонизатор с подключенными к нему воздуховодом и трубопроводами обрабатываемой и декарбонизированной воды, включенный в воздуховод вентилятор, снабженная регулятором расхода воздуха, который соединен с датчиком остаточного содержания свободного диоксида углерода в декарбонизированной воде, отличающаяся тем, что регулятор расхода воздуха дополнительно соединен с датчиком расхода (расходомером) обрабатываемой воды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для деаэрации питательной воды в промышленных паровых котельных. .

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

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к термическим деаэраторам, предназначенным для нагрева и удаления коррозионно-агрессивных газов из питательной воды парогенераторов, и может быть использовано в схемах энергоустановок ТЭС, АЭС и котельных.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для деаэрации воды в котельных установках как с паровыми, так и с водогрейными котлами. .

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

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

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

Изобретение относится к устройству смешивающих теплообменников и может быть применено в теплоэнергетике, в частности на тепловых электрических станциях, котельных и тепловых сетях при подогреве и термической деаэрации воды.

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

Изобретение относится к технике очистки воды от растворенных газов и может быть использовано в промышленных и коммунальных отопительных системах. .
Изобретение относится к области разделения гетерогенных сред, а именно влажных осадков, с выделением обезвоженного осадка в качестве целевого продукта и может быть использовано в угледобывающей, углехимической, горнорудной, пищевой, химической промышленности, при очистке сточных вод.
Изобретение относится к способам водоподготовки питьевой воды, а именно к очистке воды от марганца и железа, и может быть использовано на доочистке скважинной воды.

Изобретение относится к магнитной обработке жидкости и может использоваться в нефтедобыче. .
Изобретение относится к водной кремнеземсодержащей композиции, содержащей анионный органический полимер, содержащий, по меньшей мере, одну ароматическую группу и анионные частицы на основе кремнезема в агрегированной форме или в форме микрогеля.

Изобретение относится к области очистки природных подземных вод от фторид-ионов и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей.

Изобретение относится к способам очистки воды, улучшающим ее биологические свойства, а также к устройствам для осуществления упомянутых способов. .

Изобретение относится к области изготовления ламповых модулей, предназначенных для обеззараживания и очистки газовых и водных сред при помощи УФ излучения. .

Изобретение относится к оборудованию гидрометаллургических производств и может быть использовано для разделения суспензий в том случае, когда одновременно с процессом разделения суспензии происходит процесс образования пены, например, на алюминиевых заводах в цехах и отделениях по производству вторичного криолита.

Изобретение относится к способам обработки воды путем воздействия на нее воздухом и может найти применение как при очистке воды питьевого и хозяйственного назначения, так и при очистке сточных вод.

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к капельному орошению, и может быть использовано для очистки воды при орошении овощных культур, виноградников, садов, лесных питомников, плодово-ягодных овощных культур и других насаждений.

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