Установка для декарбонизации воды



Владельцы патента RU 2275549:

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, снабженная регулятором расхода воздуха, который соединен с датчиком остаточного содержания растворенного диоксида углерода в декарбонизированной воде. Дополнительно регулятор расхода воздуха соединен с датчиком концентрации растворенного диоксида углерода в обрабатываемой воде. Изобретением 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 растворенного диоксида углерода в декарбонизированной воде (см. патент №2151952, Б. И., 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 СО2 возникает так называемое транспортное запаздывание - задержка во времени изменения регулируемого параметра (остаточного содержания СО2) после изменения концентрации растворенного диоксида углерода СО2 в обрабатываемой воде, 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 влияния 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 растворенного диоксида углерода в декарбонизированной воде.

Особенность заключается в том, что регулятор расхода воздуха дополнительно соединен с датчиком концентрации растворенного диоксида углерода СО2 в обрабатываемой воде.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить качество автоматического управления установки за счет уменьшения влияния транспортного запаздывания.

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 концентрации растворенного диоксида углерода СО2 8, установленным на трубопроводе 3 обрабатываемой воды, и датчиком остаточного содержания растворенного диоксида углерода 9, установленным на трубопроводе 4 декарбонизированной воды, а также с исполнительным механизмом 10 регулирующего органа 11 на воздуховоде атмосферного воздуха. В качестве датчиков 8 и 9 могут быть использованы рН-метры с преобразователями 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 и трубопроводу 3 обрабатываемую воду, а по трубопроводу 4 отводят декарбонизированную воду. Расход атмосферного воздуха, подаваемого в декарбонизатор, регулируют по заданным значениям концентраций растворенного диоксида углерода CO2 в обрабатываемой и декарбонизированной воде. При эксплуатации водоподготовительных установок концентрация растворенного диоксида углерода в обрабатываемой воде изменяется, что приводит к ухудшению качества декарбонизированной воды или к излишним затратам воздуха. При изменении концентрации растворенного диоксида углерода в обрабатываемой воде с целью уменьшения влияния транспортного запаздывания расход атмосферного воздуха, подаваемого в декарбонизатор, сначала изменяют пропорционально заданной концентрации растворенного диоксида углерода в обрабатываемой воде по импульсу датчика концентрации растворенного диоксида углерода 8. Затем расход воздуха корректируют по импульсу от датчика остаточного содержания растворенного диоксида углерода 9 в декарбонизированной воде, благодаря чему устанавливают заданное остаточное содержание СО2. Отметим, что расход атмосферного воздуха, подаваемого в декарбонизатор по предложенной схеме установки для декарбонизации воды, поддерживают минимально необходимым для удаления растворенного диоксида углерода, что обеспечивает экономичность процесса декарбонизации.

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 заданным концентрациям свободного диоксида углерода в обрабатываемой и 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 растворенного диоксида углерода в декарбонизированной воде, отличающаяся тем, что регулятор расхода воздуха дополнительно соединен с датчиком концентрации растворенного диоксида углерода в обрабатываемой воде.



 

Похожие патенты:

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 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 области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и в котельных установках. .
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 области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и в котельных установках
Наверх