EA040026B1

EA040026B1 - SYSTEM AND METHOD FOR RECYCLING WATER CONDENSATE PRODUCED IN AIR COMPRESSOR COOLER

Info

Publication number: EA040026B1
Application number: EA201992887
Authority: EA
Inventors: Ален Бриглиа
Original assignee: Л'Эр Ликид; Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2022-04-11

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к системе и способу рециркуляции водяного конденсата, в частности к системе и способу рециркуляции водяного конденсата, образующегося в охладителе воздушного компрессора.The present invention relates to a system and method for recycling water condensate, and in particular to a system and method for recycling water condensate generated in the cooler of an air compressor.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention

Воздушные компрессоры широко используются в таких областях, как сталелитейная промышленность, электроэнергетика, химическая промышленность, добыча нефти и природного газа, горная промышленность и машиностроение. Для повышения выходной мощности больших воздушных компрессоров обычно применяются способы снижения входной температуры газа, подвергаемого сжатию, в том числе туманообразование, влажное сжатие, испарительное охлаждение и т.д. Если воздушный компрессор приводится в действие конденсационной паровой турбиной, на выходную мощность паровой турбины также оказывает влияние соединенный с ней конденсатор с воздушным охлаждением. Чем более полным является охлаждение пара в конденсаторе с воздушным охлаждением, тем выше выходная мощность паровой турбины. Когда насыщенность воздуха влагой является низкой, эффективность охлаждения конденсатора с воздушным охлаждением можно повысить путем повышения влажности воздушного потока.Air compressors are widely used in the steel industry, electric power industry, chemical industry, oil and natural gas, mining and machinery industries. To increase the power output of large air compressors, methods are commonly used to reduce the inlet temperature of the compressed gas, including fogging, wet compression, evaporative cooling, etc. If the air compressor is driven by a condensing steam turbine, the output of the steam turbine is also affected by the air-cooled condenser connected to it. The more complete the cooling of the steam in the air-cooled condenser, the higher the power output of the steam turbine. When the moisture saturation of the air is low, the cooling efficiency of the air-cooled condenser can be improved by increasing the humidity of the air stream.

И для туманообразования в воздухе на входе в воздушный компрессор, и для повышения влаги воздушного потока в конденсаторе с воздушным охлаждением требуется деминерализованная вода, и эта потребность особенно актуальна в жаркую погоду. Однако в засушливых регионах использование больших количеств деминерализованной воды значительно увеличивает эксплуатационные расходы; поэтому вышеупомянутые меры по экономии энергии и сокращению потребления часто невозможно реализовать.Both fogging the air at the inlet of an air compressor and increasing the moisture content of the air stream in an air-cooled condenser require demineralized water, and this need is especially true in hot weather. However, in arid regions, the use of large quantities of demineralized water greatly increases operating costs; therefore, the above measures to save energy and reduce consumption are often not feasible.

В промежуточных охладителях и последовательно включенном охладителе большого многоступенчатого воздушного компрессора обычно образуется водяной конденсат. В известном уровне техники водяной конденсат данного типа часто не используют и загрязняют окружающую среду, сбрасывая его как отработанную воду.The intercoolers and in-series cooler of a large multi-stage air compressor typically form water condensate. In the prior art, this type of water condensate is often not used and pollutes the environment by dumping it as waste water.

В документе CN 205940194 U описана система отделения и централизованного сброса водяного конденсата для воздушного компрессора, в которой водяной конденсат, накапливаемый при помощи многоступенчатого газо-/водоотделителя и водосборника, собирается для сброса в трубе централизованного сброса отработанного расходного материала.CN 205940194 U describes a condensate water separation and central discharge system for an air compressor in which condensate water accumulated by a multi-stage gas/water separator and a water collector is collected to be discharged in a waste consumable central discharge pipe.

В документе CN 202073793 U описана внешняя система охлаждения основного агрегата воздушного компрессора при помощи гидроструйного туманообразования. Для достижения целей рационального использования водных ресурсов, быстрого снижения температуры основного агрегата воздушного компрессора и температуры рабочей среды, снижения энергопотребления и продления срока службы водяной конденсат, образующийся в ходе работы воздушного компрессора, распыляется в виде тумана на корпус основного агрегата воздушного компрессора и, испаряясь, охлаждает основной агрегат.Document CN 202073793 U describes an external cooling system for the main assembly of an air compressor using water jet fogging. In order to achieve the goals of rational use of water resources, quickly reduce the temperature of the main unit of the air compressor and the temperature of the working environment, reduce energy consumption and extend the service life, the water condensate generated during the operation of the air compressor is sprayed as a mist on the body of the main unit of the air compressor and, evaporating, cools the main unit.

Краткое описание сущности изобретенияBrief description of the essence of the invention

Техническая проблема, подлежащая решению в рамках настоящего изобретения, заключается в способах снижения энергопотребления такого оборудования, как воздушные компрессоры, конденсационные паровые турбины и конденсаторы с воздушным охлаждением, и улучшения их эксплуатационных характеристик с одновременным снижением потребления дополнительной воды, особенно в жарких и сухих условиях окружающей среды.The technical problem to be solved within the framework of the present invention lies in ways to reduce the energy consumption of equipment such as air compressors, condensing steam turbines and air-cooled condensers, and improve their performance while reducing the consumption of additional water, especially in hot and dry environmental conditions. environment.

Для решения вышеупомянутой технической проблемы используется система для рециркуляции водяного конденсата, образующегося в охладителе воздушного компрессора, при этом система содержит впускной трубопровод для воздуха в качестве исходного материала, воздушный компрессор, систему охлаждения воздушного компрессора, содержащую промежуточный охладитель и/или последовательно включенный охладитель, резервуар для хранения водяного конденсата, систему фильтрации и нагнетания водяного конденсата и устройство образования тумана из водяного конденсата, при этом впускной трубопровод для воздуха в качестве исходного материала соединен с воздушным компрессором, промежуточный охладитель и/или последовательно включенный охладитель системы охлаждения воздушного компрессора соединены/соединен с резервуаром для хранения водяного конденсата, резервуар для хранения водяного конденсата последовательно соединен с системой фильтрации и нагнетания водяного конденсата, устройством образования тумана из водяного конденсата и впускным трубопроводом для воздуха в качестве исходного материала, и устройство образования тумана из водяного конденсата содержит форсунку и расположено во впускном трубопроводе для воздуха в качестве исходного материала. Воздух в качестве исходного материала, который был сжат на разных ступенях воздушного компрессора, охлаждается в охладителе с созданием водяного конденсата, и по меньшей мере часть водяного конденсата перемещается в резервуар для хранения водяного конденсата; при необходимости, по меньшей мере часть водяного конденсата в резервуаре для хранения водяного конденсата обрабатывается системой фильтрации и нагнетания водяного конденсата, а затем распыляется в устройстве образования тумана из водяного конденсата и поступает во впускной трубопровод для воздуха в качестве исходного материала для снижения температуры воздуха в качестве исходного материала.In order to solve the above technical problem, a system is used for recirculating water condensate formed in the air compressor cooler, while the system includes an air inlet pipeline as a source material, an air compressor, an air compressor cooling system containing an intercooler and / or a series-connected cooler, a reservoir for storing water condensate, a system for filtering and forcing water condensate and a device for generating fog from water condensate, while the air inlet pipeline as a source material is connected to the air compressor, the intercooler and/or the series-connected cooler of the air compressor cooling system is connected/connected to water condensate storage tank, the water condensate storage tank is connected in series with the water condensate filtering and injection system, water mist generation device condensate and an air inlet duct as a raw material, and the water condensate fogging apparatus comprises a nozzle and is disposed in an air inlet duct as a raw material. The air as a raw material which has been compressed in different stages of the air compressor is cooled in the cooler to form water condensate, and at least a part of the water condensate is transferred to the water condensate storage tank; if necessary, at least a part of the condensate water in the condensate water storage tank is treated by the condensate water filtration and injection system, and then atomized in the condensate water fogging device and enters the air inlet pipeline as a raw material to reduce the air temperature as source material.

Вышеупомянутая система может дополнительно содержать конденсационную паровую турбину,The above system may further comprise a condensing steam turbine,

- 1 040026 приводящую в действие воздушный компрессор, конденсатор с воздушным охлаждением и котел для промежуточного перегрева пара, при этом конденсационная паровая турбина, конденсатор с воздушным охлаждением и котел соединены с образованием термодинамического цикла пара, система фильтрации и нагнетания водяного конденсата соединена с конденсатором с воздушным охлаждением, и по меньшей мере часть водяного конденсата в резервуаре для хранения водяного конденсата обрабатывается системой фильтрации и нагнетания водяного конденсата, а затем поступает в конденсатор с воздушным охлаждением в виде распыленной жидкости для усиления эффекта теплопередачи конденсатора с воздушным охлаждением.- 1 040026 driving an air compressor, an air-cooled condenser and a steam reheat boiler, wherein the condensing steam turbine, air-cooled condenser and boiler are connected to form a thermodynamic steam cycle, the water condensate filtration and injection system is connected to an air-cooled condenser cooling, and at least part of the condensate water in the condensate water storage tank is processed by the condensate water filtration and injection system, and then enters the air-cooled condenser as an atomized liquid to enhance the heat transfer effect of the air-cooled condenser.

Необязательно может также использоваться другая система для рециркуляции водяного конденсата, образующегося в охладителе воздушного компрессора, данная система содержит впускной трубопровод для воздуха в качестве исходного материала, воздушный компрессор, систему охлаждения воздушного компрессора, содержащую промежуточный охладитель и/или последовательно включенный охладитель, резервуар для хранения водяного конденсата, систему фильтрации и нагнетания водяного конденсата, конденсационную паровую турбину, приводящую в действие воздушный компрессор, конденсатор с воздушным охлаждением и котел для промежуточного перегрева пара; при этом конденсационная паровая турбина, конденсатор с воздушным охлаждением и котел соединены с образованием термодинамического цикла пара, впускной трубопровод для воздуха в качестве исходного материала соединен с воздушным компрессором, промежуточный охладитель и/или последовательно включенный охладитель системы охлаждения воздушного компрессора соединены/соединен с резервуаром для хранения водяного конденсата, и резервуар для хранения водяного конденсата последовательно соединен с системой фильтрации и нагнетания водяного конденсата и конденсатором с воздушным охлаждением, при этом сжатый воздух в качестве исходного материала охлаждается в охладителе с созданием водяного конденсата, и по меньшей мере часть водяного конденсата перемещается в резервуар для хранения водяного конденсата; при необходимости, по меньшей мере часть водяного конденсата в резервуаре для хранения водяного конденсата обрабатывается системой фильтрации и нагнетания водяного конденсата, а затем поступает в конденсатор с воздушным охлаждением в виде распыленной жидкости для усиления эффекта теплопередачи конденсатора с воздушным охлаждением.Optionally, another system may also be used to recycle the water condensate generated in the air compressor cooler, this system includes an air inlet pipeline as a feed, an air compressor, an air compressor cooling system containing an intercooler and/or a series cooler, a storage tank water condensate, water condensate filtration and injection system, condensing steam turbine driving an air compressor, an air-cooled condenser and a steam reheat boiler; wherein a condensing steam turbine, an air-cooled condenser and a boiler are connected to form a thermodynamic steam cycle, an air inlet pipeline as a feedstock is connected to an air compressor, an intercooler and/or a series cooler of the air compressor cooling system is connected/connected to a reservoir for water condensate storage tank, and the water condensate storage tank is connected in series with the water condensate filtering and injection system and the air-cooled condenser, while the compressed air as a raw material is cooled in the cooler to form water condensate, and at least part of the water condensate is transferred to water condensate storage tank; if necessary, at least part of the condensate water in the condensate water storage tank is treated by the condensate water filtration and injection system, and then enters the air-cooled condenser as an atomized liquid to enhance the heat transfer effect of the air-cooled condenser.

Вышеупомянутая другая система может дополнительно содержать устройство образования тумана из водяного конденсата, один конец которого соединен с впускным трубопроводом для воздуха в качестве исходного материала, и другой конец которого соединен с системой фильтрации и нагнетания водяного конденсата; при этом устройство образования тумана из водяного конденсата содержит форсунку и расположено во впускном трубопроводе для воздуха в качестве исходного материала, при этом по меньшей мере часть водяного конденсата в резервуаре для хранения водяного конденсата обрабатывается системой фильтрации и нагнетания водяного конденсата, а затем распыляется в устройстве образования тумана из водяного конденсата и поступает во впускной трубопровод для воздуха в качестве исходного материала для снижения температуры воздуха в качестве исходного материала.The above-mentioned other system may further comprise a condensation water misting device, one end of which is connected to an air inlet pipeline as a raw material, and the other end of which is connected to a condensation water filtering and injection system; wherein the condensate mist generating device comprises a nozzle and is disposed in the air inlet pipeline as a raw material, wherein at least a portion of the condensed water in the condensed water storage tank is treated by the condensate water filtration and injection system, and then atomized in the condensate generating device mist from water condensate and enters the air inlet pipeline as a raw material to reduce air temperature as a raw material.

Система охлаждения воздушного компрессора в каждой из вышеупомянутых систем содержит устройство нагнетания охлаждающей воды, впускной трубопровод для воды и выпускной трубопровод для воды.The cooling system of the air compressor in each of the above systems includes a cooling water injection device, a water inlet pipe, and a water outlet pipe.

Конденсатор с воздушным охлаждением содержит воздухоохладитель увлажнительного типа, воздухоохладитель оросительного типа и воздухоохладитель испарительного типа.The air-cooled condenser comprises a humidifying-type air cooler, a spray-type air cooler, and an evaporative-type air cooler.

Предпочтительно резервуар для хранения водяного конденсата дополнительно соединен с трубопроводом для пополнения запаса воды.Preferably, the condensate water storage tank is further connected to a water replenishment line.

Каждая из вышеупомянутых систем используется в устройстве криогенного разделения воздуха.Each of the above systems is used in a cryogenic air separation device.

В рамках настоящего изобретения также описан способ рециркуляции водяного конденсата, образующегося в охладителе воздушного компрессора, который включает предоставление впускного трубопровода для воздуха в качестве исходного материала, воздушного компрессора, системы охлаждения воздушного компрессора, содержащей промежуточный охладитель и/или последовательно включенный охладитель, резервуара для хранения водяного конденсата, системы фильтрации и нагнетания водяного конденсата и необязательно а) устройства образования тумана из водяного конденсата и/или b) конденсационной паровой турбины, приводящей в действие воздушный компрессор, конденсатора с воздушным охлаждением и котла для промежуточного перегрева пара, при этом воздух в качестве исходного материала, который был сжат в ступенях воздушного компрессора, охлаждается в охладителе с созданием водяного конденсата, и по меньшей мере часть водяного конденсата перемещается в резервуар для хранения водяного конденсата; при необходимости водяной конденсат в резервуаре для хранения водяного конденсата обрабатывается системой фильтрации и нагнетания водяного конденсата, а затем необязательно с) по меньшей мере часть водяного конденсата распыляется в устройстве образования тумана из водяного конденсата и поступает во впускной трубопровод для воздуха в качестве исходного материала для снижения температуры воздуха в качестве исходного материала, и/или d) по меньшей мере часть водяного конденсата поступает в конденсатор с воздушным охлаждением в виде распыленной жидкости для усиления эффекта теплопередачи конденсатора с воздушным охлаждением.The present invention also describes a method for recycling condensate water generated in an air compressor cooler, which includes providing an inlet pipeline for air as a feed, an air compressor, an air compressor cooling system containing an intercooler and/or a series cooler, a storage tank condensate water, a condensate water filtration and injection system, and optionally a) a condensate water mist generator and/or b) a condensing steam turbine driving an air compressor, an air-cooled condenser and a reheat boiler, with air as the raw material that has been compressed in the air compressor stages is cooled in the cooler to form water condensate, and at least a part of the water condensate is transferred to the water condensate storage tank; if necessary, the condensate water in the condensate water storage tank is treated by the condensate water filtration and injection system, and then optionally c) at least part of the condensate water is atomized in the condensate water fogging device and enters the air inlet pipeline as a raw material for reducing air temperature as a feedstock, and/or d) at least a portion of the water condensate enters the air-cooled condenser as an atomized liquid to enhance the heat transfer effect of the air-cooled condenser.

Система и способ согласно настоящему изобретению используются для рециркуляции водяногоThe system and method of the present invention is used to recycle water

- 2 040026 конденсата, созданного в системе охлаждения воздушного компрессора, так, что избыток водяного конденсата сохраняется, что уменьшает сброс водяного конденсата в окружающую среду; в жарких и сухих условиях окружающей среды находящийся на хранении водяной конденсат может быть использован для распыления в воздух/увлажнения воздуха в качестве исходного материала воздушного компрессора и/или воздуха на входе в конденсатор с воздушным охлаждением, что снижает энергопотребление воздушного компрессора и конденсатора с воздушным охлаждением, повышает их эффективность и, таким образом, в результате позволяет достичь экономии энергии, экономии воды и защиты окружающей среды.- 2 040026 condensate created in the air compressor cooling system, so that excess water condensate is stored, which reduces the discharge of water condensate to the environment; in hot and dry environments, the stored condensate water can be used to spray into the air/humidify the air as the feedstock of the air compressor and/or air inlet to the air-cooled condenser, which reduces the power consumption of the air compressor and air-cooled condenser , increases their efficiency and thus achieves energy savings, water savings and environmental protection as a result.

Описание сопроводительных графических материаловDescription of accompanying graphics

Сопроводительные графические материалы в данном описании служат исключительно для иллюстрации настоящего изобретения с тем, чтобы сделать понятной и разъяснить сущность настоящего изобретения, но ни в каком отношении не ограничить настоящее изобретение. Для ясности, различные составные части настоящего изобретения вычерчены не в реальном масштабе.The accompanying drawings in this specification serve solely to illustrate the present invention in order to make clear and clarify the essence of the present invention, but in no way limit the present invention. For the sake of clarity, the various constituent parts of the present invention are not drawn to actual scale.

На чертеже представлена принципиальная схема варианта осуществления настоящего изобретения.The drawing shows a schematic diagram of an embodiment of the present invention.

- Воздушный компрессор; 2 - промежуточный охладитель; 3 - последовательно включенный охладитель; 4 - компрессор первой ступени; 5 - компрессор второй ступени; 6 - конденсационная паровая турбина; 7 - конденсатор с воздушным охлаждением; 8 - котел; 9 - резервуар для хранения водяного конденсата; 10 - система фильтрации и нагнетания водяного конденсата; 11 - устройство образования тумана из водяного конденсата; 12 - впускной трубопровод для воздуха в качестве исходного материала; 21 система охлаждения воздушного компрессора; 22 - трубопровод для водяного конденсата; 23 - трубопровод для пополнения запаса воды.- Air compressor; 2 - intermediate cooler; 3 - series-connected cooler; 4 - first stage compressor; 5 - compressor of the second stage; 6 - condensing steam turbine; 7 - air-cooled condenser; 8 - boiler; 9 - reservoir for storing water condensate; 10 - system of filtration and injection of water condensate; 11 - device for the formation of fog from water condensate; 12 - inlet pipeline for air as a source material; 21 air compressor cooling system; 22 - pipeline for water condensate; 23 - pipeline for replenishment of water supply.

Конкретные варианты осуществленияSpecific Embodiments

Воздушные компрессоры представляют собой машины, используемые для сжатия воздуха и, таким образом, повышения давления воздуха, и обычно они включают три основных типа, а именно: поршневые воздушные компрессоры, ротационные воздушные компрессоры и центробежные воздушные компрессоры. При возникновении необходимости в повышении давления газа до высокого уровня сжатие воздуха часто выполняется в воздушном компрессоре ступенчато. В процессе сжатия температура газа значительно повышается, однако газ при высокой температуре потребляет большее количество энергии. По этой причине между камерами сжатия различных ступеней располагаются промежуточные охладители, т.е. перед попаданием в следующую ступень газ с высокой температурой, покидающий промежуточную ступень сжатия, сначала подается в промежуточный охладитель для охлаждения, а охлажденный газ с низкой температурой затем направляется в следующую ступень сжатия. Перед дальнейшим использованием полностью сжатый выходной газ также соответственно требует охлаждения до температуры менее 40°С в последовательно включенном охладителе.Air compressors are machines used to compress air and thus pressurize air, and they generally include three main types, namely reciprocating air compressors, rotary air compressors, and centrifugal air compressors. When it becomes necessary to increase the pressure of the gas to a high level, the air is often compressed in an air compressor in steps. During the compression process, the temperature of the gas rises significantly, but the gas at high temperature consumes more energy. For this reason, intercoolers are located between the compression chambers of different stages, i.e. before entering the next stage, the high temperature gas leaving the intermediate compression stage is first fed into the intercooler for cooling, and the cooled low temperature gas is then sent to the next compression stage. Before further use, the fully compressed outlet gas also accordingly needs to be cooled down to a temperature of less than 40° C. in a series-connected cooler.

Выходную мощность воздушного компрессора также можно повысить путем уменьшения температуры воздуха в качестве исходного материала на впуске. Во впускном газоподводящем трубопроводе, предназначенном для воздуха в качестве исходного материала, размещают устройство образования тумана, обычно представляющее собой форсунки. При прохождении нагнетаемой деминерализованной воды через ряд форсунок под давлением, например, 200 фунтов/кв.дюйм образуются мелкие капли воды с диаметром в микронном масштабе, и эти капли чрезвычайно быстро испаряются во входящем газовом потоке из воздуха в качестве исходного материала, эффективно снижая температуру воздуха в качестве исходного материала.The power output of an air compressor can also be increased by lowering the temperature of the air as a feedstock at the inlet. In the inlet gas supply pipeline, intended for air as a source material, a fogging device, usually a nozzle, is placed. By passing the injected demineralized water through a series of nozzles at a pressure of, for example, 200 psi, fine water droplets with a micron scale diameter are formed, and these droplets evaporate extremely quickly in the incoming gas stream from the air as a source material, effectively reducing the temperature of the air as a source material.

Все промежуточные охладители на разных ступенях и последовательно включенный охладитель составляют часть системы охлаждения воздушного компрессора. Охладители можно классифицировать по типам охладителей с воздушным охлаждением и водяным охлаждением; обычно типы охладителей с водяным охлаждением используют совместно с многоступенчатыми воздушными компрессорами, так как водяное охлаждение является более эффективным, и температура, достигаемая при помощи такого охлаждения, является более низкой. Разновидности охладителей включают трубчатые, пластинчатые, зонтичные и т.д., например, газоподводящие трубопроводы расположены в кожухотрубном охладителе с каналом для охлаждающей воды между газоподводящими трубопроводами и корпусом охладителя. Один конец каждого газоподводящего трубопровода соединен патрубком с выпуском камеры сжатия газа предыдущей ступени, тогда как другой его конец соединен патрубком с впуском камеры сжатия следующей ступени или с отверстием для выпуска газа.All intercoolers in the various stages and the in-series cooler form part of the air compressor's cooling system. Chillers can be classified into types of air-cooled and water-cooled chillers; usually, water-cooled types are used in conjunction with multi-stage air compressors, since water-cooling is more efficient and the temperature achieved by such cooling is lower. Types of coolers include tubular, plate, umbrella, etc., for example, gas supply lines are located in a shell and tube cooler with a cooling water channel between the gas supply lines and the cooler body. One end of each gas supply pipeline is connected by a pipe to the outlet of the gas compression chamber of the previous stage, while its other end is connected by a pipe to the inlet of the compression chamber of the next stage or to the gas outlet.

Помимо охладителей система охлаждения дополнительно содержит устройство нагнетания охлаждающей воды, впускной трубопровод для воды и выпускной трубопровод для воды. Охлаждающая вода сначала поступает в промежуточный охладитель через трубопровод, а затем поступает в последовательно включенный охладитель для охлаждения сжатого газа. За счет охлаждения газа в охладителях возможно образование водяного конденсата, поэтому после промежуточного охладителя и последовательно включенного охладителя обычно расположены устройства сбора и отвода водяного конденсата. Обычно встречающиеся устройства данного типа содержат водоотделители, расположенные на газоподводящих трубопроводах, водосборники или фильтры/водовыпускные клапаны и т.д.In addition to the coolers, the cooling system further comprises a cooling water injection device, a water inlet piping, and a water outlet piping. The cooling water first enters the intercooler through a pipeline, and then enters the series cooler to cool the compressed gas. Due to the cooling of the gas in the coolers, the formation of water condensate is possible, therefore, after the intercooler and the series-connected cooler, devices for collecting and draining water condensate are usually located. Commonly encountered devices of this type comprise water separators located on the gas supply lines, water collectors or filters/drain valves, etc.

Воздушные компрессоры обычно приводятся в действие электродвигателями или паровыми турбиAir compressors are usually driven by electric motors or steam turbines.

- 3 040026 нами. Паровая турбина относится к типу поворотного источника движущей силы, который преобразует тепловую энергию пара в механическую работу. Вследствие их высокой эффективности, низкого энергопотребления и низких расходов на производство, паровые турбины широко используются в таких областях, как электроэнергетика и разделение воздуха. Конденсационные паровые турбины и турбины отработанного пара представляют собой два общеизвестных типа паровой турбины, при этом конденсационные паровые турбины для реализации термодинамического цикла пара объединены с конденсатором и котлом. Конденсатор играет в вышеупомянутом термодинамическом цикле роль источника холода; более того, в пароотводной трубе паровой турбины создается и поддерживается высокий уровень вакуума, а чистый водяной конденсат подается в качестве питательной воды котла. Тепловой КПД цикла можно повысить путем снижения давления выпуска пара и температуры выпуска пара паровой турбины, поэтому чрезвычайно важным является использование конденсатора с высокой эффективностью конденсации.- 3 040026 us. A steam turbine is a type of rotary source of driving force that converts the thermal energy of steam into mechanical work. Due to their high efficiency, low energy consumption and low production costs, steam turbines are widely used in fields such as power generation and air separation. Condensing steam turbines and exhaust steam turbines are two well-known types of steam turbine, wherein condensing steam turbines are combined with a condenser and a boiler to realize the thermodynamic steam cycle. The condenser plays the role of a source of cold in the above thermodynamic cycle; moreover, a high level of vacuum is created and maintained in the steam outlet pipe of the steam turbine, and pure water condensate is supplied as boiler feed water. The thermal efficiency of the cycle can be improved by lowering the steam outlet pressure and the steam outlet temperature of the steam turbine, so it is extremely important to use a condenser with high condensing efficiency.

В соответствии с используемой охлаждающей технологической средой конденсаторы классифицируются на конденсаторы с водяным охлаждением и воздушным охлаждением. По сравнению с водяным охлаждением воздушное охлаждение имеет преимущества экономии воды, небольшого загрязнения окружающей среды и низких эксплуатационных расходов, однако их недостатками являются большая занимаемая площадь (или пространство), потребность в значительном однократном капиталовложении и ограниченность температурой технологической среды и температурой окружающей среды. Воздушное охлаждение предпочтительно в засушливых регионах. Однако если само по себе повышение температуры воздуха основано на отводе тепла, то, поскольку энтальпия воздуха является слишком низкой, температура его охлаждения зависит от температуры воздуха по сухому термометру, поэтому горячее текучее вещество в трубе можно охладить лишь до температуры на 15-20°С выше температуры окружающей среды; в жарких пустынных регионах это не позволяет удовлетворить требования высокоэффективной конденсации. Поэтому в последние годы в широком масштабе применяются конденсаторы с охлаждением влажным воздухом, сокращенно называемые мокрыми воздухоохладителями, т.е. воздухоохладителями, которые основываются на увеличении температуры воздуха для отвода тепла и основаны на ребристых трубах, вентиляторах и распылении воды для увеличения влаги с целью охлаждения и усиленной теплопередачи. В зависимости от способа, которым впрыскивается вода, мокрые воздухоохладители можно дополнительно разделить на три типа, а именно: мокрые воздухоохладители увлажнительного типа, мокрые воздухоохладители оросительного типа и мокрые воздухоохладители испарительного типа. Например, воздухоохладитель увлажнительного типа распыляет воду на впуске воздуха в виде тумана так, что сухой воздух увлажняется, приближается к температуре насыщения и охлаждается. Чем ниже относительная влажность сухого воздуха, тем больше степень охлаждения после увлажнения, и тем более значительным является эффект охлаждения. С другой стороны, воздухоохладитель оросительного типа распыляет воду в виде тумана непосредственно на ребристые трубы связки труб, и передача тепла усиливается вследствие испарения воды и увлажнения и охлаждения воздуха. Количество воды, используемой при орошении, составляет лишь 2-3% количества, используемого в водяном охладителе, а интенсивность теплопередачи может быть в 2-4 раз выше, чем в сухом воздухоохладителе.According to the process cooling medium used, condensers are classified into water-cooled and air-cooled condensers. Compared with water cooling, air cooling has the advantages of saving water, little environmental pollution, and low operating costs, however, they have the disadvantages of a large footprint (or space), a significant one-time investment requirement, and limited process and ambient temperatures. Air cooling is preferred in dry regions. However, if the increase in air temperature itself is based on heat removal, then, since the enthalpy of air is too low, the temperature of its cooling depends on the dry bulb temperature of the air, so the hot fluid in the pipe can only be cooled to a temperature of 15-20 ° C above ambient temperature; in hot desert regions, it cannot meet the requirements of high efficiency condensation. Therefore, in recent years, condensers with moist air cooling, abbreviated as wet air coolers, have been widely used, i.e. air coolers that rely on increasing the temperature of the air to remove heat and are based on finned tubes, fans and water spray to increase moisture for cooling and enhanced heat transfer. Depending on the way in which water is injected, wet air coolers can be further divided into three types, namely humidifier type wet air coolers, spray type wet air coolers and evaporative type wet air coolers. For example, a humidifier-type air cooler atomizes water at the air inlet in the form of a mist so that the dry air is humidified, approaches saturation temperature, and cools. The lower the relative humidity of the dry air, the greater the degree of cooling after humidification, and the more significant the cooling effect. On the other hand, the spray type air cooler sprays mist water directly onto the finned tubes of the tube bundle, and heat transfer is enhanced due to water evaporation and air humidification and cooling. The amount of water used in irrigation is only 2-3% of the amount used in a water cooler, and the heat transfer rate can be 2-4 times higher than in a dry air cooler.

В отличие от практики сброса водяного конденсата через трубопровод для сброса отработанного расходного материала в известном уровне техники в настоящем изобретении водяной конденсат, образующийся и накапливаемый в каждом промежуточном охладителе и последовательно включенном охладителе, при помощи трубопровода перемещается в резервуар для хранения водяного конденсата. Климатические колебания в пустынях являются значительными; когда температура окружающей среды является слишком высокой, например жарким летом в пустынном регионе, водяной конденсат в резервуаре для хранения водяного конденсата обрабатывается в системе фильтрации и нагнетания водяного конденсата, а затем может перемещаться в устройство образования тумана из водяного конденсата, расположенное во впускном трубопроводе для воздуха в качестве исходного материала, и/или в конденсатор с воздушным охлаждением для усиления эффекта теплопередачи воздухоохладителя в виде распыленной жидкости. Подходящие конденсаторы с воздушным охлаждением включают мокрые воздухоохладители увлажнительного типа и мокрые воздухоохладители оросительного типа. Для обеспечения подачи воды в устройства образования тумана и распыления резервуар для хранения водяного конденсата также может быть соединен с трубопроводом для пополнения запаса воды.Contrary to prior art practice of discharging water condensate through a waste consumable discharge pipeline, in the present invention, the water condensate formed and accumulated in each intercooler and in-series cooler is conveyed by the pipeline to the water condensate storage tank. Climatic fluctuations in deserts are significant; when the ambient temperature is too high, such as hot summer in a desert region, the condensate water in the condensate water storage tank is treated in the condensate water filtration and injection system, and then can be transferred to the condensate water fogging device located in the air inlet pipe as raw material, and/or into an air-cooled condenser to enhance the heat transfer effect of the air cooler as atomized liquid. Suitable air-cooled condensers include humidifier-type wet air coolers and spray-type wet air coolers. To supply water to the fogging and spraying devices, the condensed water storage tank can also be connected to a water replenishment pipeline.

Некоторые возможные варианты осуществления настоящего изобретения в демонстративных целях описаны ниже в сочетании с чертежом.Some possible embodiments of the present invention for illustrative purposes are described below in conjunction with the drawing.

В устройстве разделения воздуха впускной трубопровод 12 для воздуха в качестве исходного материала соединен с основным воздушным компрессором 1. Упомянутый воздух в качестве исходного материала является предварительно охлажденным в устройстве предварительного охлаждения и очищен в устройстве очистки; для простоты эти устройства не представлены на чертеже. Воздушный компрессор 1 может приводиться в действие электродвигателем, паровой турбиной или газовой турбиной и т.д. Для достижения лучшего результата сжатия обычно принято многоступенчатое сжатие в воздушном компрессоре, и воздух, поступающий в камеру сжатия на следующей ступени, охлаждается охладителем, расположенным между камерами сжатия на разных ступенях. Воздушный компрессор, схематически изображенный на фиг. 1, содержит камеры 4 и 5 сжатия на двух ступенях, а также промежуточный охлаIn the air separation device, the inlet pipeline 12 for air as a raw material is connected to the main air compressor 1. Said air as a raw material is pre-cooled in a pre-cooler and purified in a cleaning device; for simplicity, these devices are not shown in the drawing. The air compressor 1 may be driven by an electric motor, a steam turbine or a gas turbine, etc. In order to achieve the best compression result, multi-stage compression in the air compressor is usually adopted, and the air entering the compression chamber in the next stage is cooled by a cooler located between the compression chambers at different stages. The air compressor shown schematically in Fig. 1, contains compression chambers 4 and 5 in two stages, as well as intermediate cooling

- 4 040026 дитель 2 и последовательно включенный охладитель 3, соединенные посредством системы 21 охлаждения воздушного компрессора. Учитывая эффект охлаждения, обычно используется водяное охлаждение; таким образом, система 21 охлаждения воздушного компрессора содержит устройство нагнетания охлаждающей воды, впускной трубопровод для воды и выпускной трубопровод для воды. Сжатый воздух при охлаждении образует водяной конденсат; этот водяной конденсат накапливается в охладителях и необязательно после предварительной фильтрации (не представлена на чертеже) перемещается в резервуар 9 для хранения водяного конденсата при помощи общего трубопровода 22 для водяного конденсата.- 4 040026 cooler 2 and a cooler 3 connected in series, connected by means of an air compressor cooling system 21. Considering the cooling effect, water cooling is usually used; thus, the air compressor cooling system 21 includes a cooling water injection device, a water inlet pipe, and a water outlet pipe. Compressed air when cooled forms water condensate; this water condensate accumulates in the coolers and optionally after pre-filtering (not shown in the drawing) moves to the tank 9 for storing water condensate using a common pipeline 22 for water condensate.

Накопленный и находящийся на хранении водяной конденсат используется в течение года различными способами. Один из способов его использования является следующим: в жаркую погоду по меньшей мере часть водяного конденсата, хранящегося в резервуаре 9 для хранения водяного конденсата, обрабатывается в устройстве 10 фильтрации и нагнетания водяного конденсата, а затем перемещается по трубопроводу в устройство 11 образования тумана из водяного конденсата. Устройство 11 образования тумана из водяного конденсата содержит форсунку и расположено во впускном трубопроводе 12 для воздуха в качестве исходного материала; водяной конденсат распыляется при помощи форсунки с образованием водяного тумана с диаметром капель в микронном масштабе и распыляется в воздух в качестве исходного материала для снижения его температуры, за счет чего улучшается энергопотребление и повышается выходная мощность воздушного компрессора.The accumulated and stored water condensate is used throughout the year in various ways. One way of using it is as follows: in hot weather, at least a part of the water condensate stored in the water condensate storage tank 9 is processed in the water condensate filtering and injection device 10, and then transferred through the pipeline to the water condensate fogging device 11 . The condensate fogging device 11 includes a nozzle and is located in the air inlet duct 12 as a raw material; Condensed water is atomized by a nozzle to form micron-sized water mist and atomized into the air as a raw material to reduce its temperature, thereby improving power consumption and increasing the output of the air compressor.

Еще один способ использования водяного конденсата является пригодным в ситуации, когда для приведения в действие воздушного компрессора 1 используется конденсационная паровая турбина 6. Конденсационная паровая турбина 6, конденсатор 7 с воздушным охлаждением и котел 8 соединены последовательно и образуют термодинамический цикл пара. В конденсаторе может использоваться водяное охлаждение и воздушное охлаждение; в данном случае выбрано воздушное охлаждение. В жаркую погоду по меньшей мере часть водяного конденсата, хранящегося в резервуаре 9 для хранения водяного конденсата, обрабатывается в устройстве 10 фильтрации и нагнетания водяного конденсата, затем поступает в конденсатор 7 с воздушным охлаждением и в виде распыленной жидкости увеличивает степень охлаждения и эффективность конденсатора 7 с воздушным охлаждением так, что температура газа на выходе из конденсационной паровой турбины 6 падает, при этом тепловой КПД цикла повышается, и падает энергопотребление конденсационной паровой турбины 6.Another way of using condensate water is suitable in a situation where a condensing steam turbine 6 is used to drive the air compressor 1. The condensing steam turbine 6, air-cooled condenser 7 and boiler 8 are connected in series and form a thermodynamic steam cycle. The condenser can use water cooling and air cooling; in this case, air cooling is selected. In hot weather, at least part of the water condensate stored in the water condensate storage tank 9 is treated in the water condensate filtering and injection device 10, then enters the air-cooled condenser 7, and as a spray liquid increases the cooling degree and efficiency of the condenser 7 with air-cooled so that the temperature of the gas at the outlet of the condensing steam turbine 6 drops, while the thermal efficiency of the cycle increases, and the power consumption of the condensing steam turbine 6 decreases.

Еще один способ применения водяного конденсата является следующим: водяной конденсат, хранящийся в резервуаре 9 для хранения водяного конденсата, обрабатывается в устройстве 10 фильтрации и нагнетания водяного конденсата, а затем одновременно перемещается в устройство 11 образования тумана из водяного конденсата и поступает в конденсатор 7 с воздушным охлаждением в виде распыленной жидкости, за счет чего дополнительно улучшается энергопотребление всей системы.Another way of using condensate water is as follows: the condensate stored in the condensate water storage tank 9 is processed in the condensate water filtering and injection device 10, and then simultaneously transferred to the condensate water misting device 11 and enters the condensate water condenser 7 cooling in the form of atomized liquid, thereby further improving the energy consumption of the entire system.

Во избежание ситуации, в которой водяного конденсата, образующегося в воздушном компрессоре 1, будет недостаточно для подачи, для добавления деминерализованной воды в резервуар 9 для хранения водяного конденсата добавляют трубопровод 23 для пополнения запаса воды.In order to avoid the situation in which the water condensate generated in the air compressor 1 is not enough to supply, a water replenishment pipeline 23 is added to the water condensate storage tank 9 to add demineralized water.

Описываемый ниже вариант осуществления 1 соответствует устройству криогенного разделения воздуха путем ректификации с выходом кислорода 2000 т в сутки. Производительность основного воздушного компрессора устройства составляет 300000 нм³/ч (нм³ - нормальные кубические метры, обозначает единичный объем при 0°С и 1 стандартных атмосфер). В приведенной ниже таблице для каждого месяца в определенном регионе приведены средняя относительная влажность, средняя температура, среднее содержание воды в воздухе и соответственно общее содержание воды в воздухе, подвергаемом сжатию в каждом месяце, а также общее количество водяного конденсата, образующегося в каждом месяце в воздушном компрессоре.Embodiment 1 described below corresponds to a cryogenic air separation apparatus by rectification with an oxygen output of 2000 tons per day. The performance of the main air compressor of the device is 300,000 Nm ³ /h (Nm ³ - normal cubic meters, denotes a unit volume at 0°C and 1 standard atmospheres). The table below shows the average relative humidity, average temperature, average water content in the air for each month in a certain region, and respectively the total water content in the air subjected to compression in each month, as well as the total amount of water condensate formed in each month in the air. compressor.

- 5 040026- 5 040026

Средняя относительная влажность [%] Average relative humidity [%] Средняя температура [°C] Average temperature [°C] Среднее содержание воды в воздухе [кг/нм³]Average water content in air [kg/Nm ³ ] Общее содержание воды в воздухе, подвергаемом сжатию в каждом месяце [тонн] Total water content of compressed air in each month [tonnes] Общее количество водяного конденсата, образующегося в каждом месяце в воздушном компрессоре [тонн] Total amount of water condensate formed in each month in the air compressor [ton] Август August 75 75 23 23 0,0155 0.0155 3460 3460 2724 2724 Сентябрь September 80 80 17 17 0,0166 0.0166 2589 2589 1853 1853 Октябрь October 80 80 10 10 0,0075 0.0075 1674 1674 938 938 Ноябрь November 70 70 5 5 0,0048 0.0048 1071 1071 335 335 Декабрь December 60 60 2 2 0,0034 0.0034 759 759 23 23 Январь January 70 70 -3 -3 0,0028 0.0028 625 625 0 0 Февраль February 60 60 0 0 0,0029 0.0029 647 647 0 0 Март March 70 70 4 4 0,0045 0.0045 1004 1004 11 eleven Апрель April 80 80 13 13 0,0091 0.0091 2031 2031 1295 1295 Май May 75 75 18 18 0,0115 0.0115 2567 2567 1831 1831 Июнь June 75 75 22 22 0,0146 0.0146 3259 3259 2523 2523 Июль July 60 60 28 28 0,0164 0.0164 3660 3660 2701 2701 Общее ежегодное количество [тонн] Total annual quantity [tonnes] 23347 23347 14235 14235

Как показано в приведенной выше таблице, содержание воды во всем воздухе, подвергнутом сжатию за один год при помощи воздушного компрессора, выполненного с возможностью переработки 300000 нормальных кубических метров воздуха в час, представляет собой сумму за 12 месяцев, приблизительно 23347 т, из которых приблизительно 14235 т может быть сконденсировано в охладителях и направлено на хранение в резервуар для хранения водяного конденсата. Эта часть водяного конденсата может быть использована в соответствии с перечисленным выше одним или несколькими вариантами осуществления в течение того периода времени, когда температура воздуха является в рассматриваемом регионе самой высокой (в разных регионах будут иметь место разные максимальные температуры, но обычно выбирают период времени, когда температура воздуха превышает 25 или 30°С). Например, он может поступать во впускной трубопровод для воздуха в качестве исходного материала в виде распыленной жидкости, в этом случае каждый год будет потребляться 270 т водяного конденсата; или направляться в виде распыленной жидкости в конденсатор с воздушным охлаждением, в этом случае каждый год будет потребляться приблизительно 9100 т водяного конденсата. С использованием накопленного водяного конденсата могут быть удовлетворены по сути эти обе потребности; таким образом, может быть значительно снижено потребление водных ресурсов с одновременной экономией энергии.As shown in the table above, the water content of all air compressed in one year by an air compressor capable of processing 300,000 normal cubic meters of air per hour is the sum of 12 months, approximately 23,347 tons, of which approximately 14,235 t can be condensed in coolers and sent for storage in a water condensate storage tank. This portion of the condensed water may be used in accordance with one or more of the embodiments listed above during the period of time when the air temperature in the region in question is at its highest (different regions will experience different maximum temperatures, but usually a period of time is chosen when air temperature exceeds 25 or 30°C). For example, it may enter the air inlet pipeline as a raw material in the form of an atomized liquid, in which case 270 tons of condensate water will be consumed every year; or sent as a spray liquid to an air-cooled condenser, in which case approximately 9100 tons of condensate water will be consumed each year. With the use of the accumulated water condensate, these two needs can be essentially satisfied; thus, the consumption of water resources can be significantly reduced while saving energy.

Следует понимать, что вышеописанные варианты осуществления предназначены лишь для разъяснения технического решения настоящего изобретения без ограничения объема охраны настоящего изобретения; специалисты в данной области техники без каких-либо творческих усилий могут осуществить многочисленные поправки и изменения в соответствии с концепцией настоящего изобретения. Таким образом, все технические решения, которые могут быть получены специалистами в данной области техники путем логического анализа, вывода или ограниченного эксперимента, в соответствии с концепцией настоящего изобретения и на основе известного уровня техники, должны находиться в пределах объема охраны, определяемого формулой изобретения.It should be understood that the above embodiments are only intended to explain the technical solution of the present invention without limiting the protection scope of the present invention; specialists in the art without any creative effort can make numerous amendments and changes in accordance with the concept of the present invention. Thus, all technical solutions that can be obtained by those skilled in the art through logical analysis, inference or limited experiment, in accordance with the concept of the present invention and based on the prior art, should be within the scope of protection defined by the claims.

Claims

CLAIM

1. A system for recirculating water condensate formed in an air compressor cooler, containing an air inlet pipeline as a feedstock, an air compressor, an air compressor cooling system containing an intercooler and / or a series-connected cooler, a reservoir for storing water condensate, a filtration system and a condensate water injection device and a condensate mist generating device, wherein the air as a raw material which has been compressed in the air compressor can be cooled in a cooler to form a condensate water, while the air inlet pipe as a raw material is connected to the air compressor, the intercooler and/or in-series air compressor cooling system cooler is connected/connected to the water condensate storage tank, the water condensate storage tank is connected in series to the filter system walkie-talkie and injection of water condensate and device

- 6 040026 fogging from water condensate, and the fogging device from water condensate contains a nozzle and is located in the air inlet pipeline as a raw material.

2. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a condensing steam turbine driving an air compressor, an air-cooled condenser and a steam reheat boiler, wherein the condensing steam turbine, the air-cooled condenser and the boiler are connected to form thermodynamic steam cycle, the water condensate filtration and injection system is connected to the air-cooled condenser, and at least part of the water condensate in the water condensate storage tank is treated by the condensate water filtration and injection system, and then enters the air-cooled condenser as atomized liquid to enhance the heat transfer effect of the air-cooled condenser.

3. A system for recirculating condensate water generated in an air compressor cooler, comprising an air inlet pipeline as a feedstock, an air compressor, an air compressor cooling system containing an intercooler and/or a series cooler, a water condensate storage tank, a filtration system and injection of water condensate, a condensing steam turbine driving an air compressor, an air-cooled condenser and a steam reheat boiler, while the condensing steam turbine, an air-cooled condenser and a boiler are connected to form a thermodynamic cycle of steam, and air as a source material which has been compressed in the air compressor can be cooled in the water condensate cooler, while the air inlet pipeline as a raw material is connected to the air compressor, the intercooler and /or an air compressor cooling system chiller in series connected/connected to the water condensate storage tank, the water condensate storage tank is connected in series to the water condensate filtering and injection system and the air-cooled condenser, and at least part of the water condensate in the storage tank The condensate water is processed by the condensate water filtration and injection system, and then enters the air-cooled condenser as an atomized liquid to enhance the heat transfer effect of the air-cooled condenser.

4. The system according to claim 3, further comprising a condensed water misting device, one end of which is connected to an air inlet pipe as a raw material, and the other end of which is connected to a condensate water filtration and injection system; wherein the condensate mist generating device comprises a nozzle and is disposed in the air inlet pipeline as a raw material, wherein at least a portion of the condensed water in the condensed water storage tank is treated by the condensate water filtration and injection system, and then atomized in the condensate generating device mist from water condensate and enters the air inlet pipeline as a raw material to reduce air temperature as a raw material.

5. The system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the cooling system of the air compressor further comprises a cooling water injection device, a water inlet piping, and a water outlet piping.

6. The system according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the air-cooled condenser comprises a humidifier-type air cooler, a spray-type air cooler, and an evaporative-type air cooler.

7. System according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the reservoir for storing water condensate is additionally connected to a pipeline for replenishing the water supply.

8. The system according to claim 7, characterized in that it is used in a cryogenic air separation device.

9. A method for recycling water condensate generated in an air compressor cooler of the system according to claim 1, including providing an air compressor, an air inlet pipeline as a source material, an air compressor cooling system containing an intercooler and / or a series-connected cooler, a storage tank condensate water, a condensate water filtration and injection system, and optionally a) a condensate water mist generator and/or b) a condensing steam turbine driving an air compressor, an air-cooled condenser and a reheat boiler; wherein the compressed air as a raw material is cooled in the cooler to form water condensate, at least a part of the water condensate is transferred to the water condensate storage tank, and the water condensate in the water condensate storage tank is treated by the condensate water filtration and injection system, and then optionally c) at least part of the condensed water is atomized in the condensed water mist maker and enters the air inlet piping as a raw material

- 7 040026 to reduce the temperature of the air as a raw material, and/or d) at least part of the water condensate enters the air-cooled condenser as an atomized liquid to enhance the heat transfer effect of the air-cooled condenser.

10. The method according to claim 9, wherein the air compressor cooling system further comprises a cooling water injection device, a water inlet conduit, and a water outlet conduit.

11. The method according to claim 10, characterized in that the condensed water mist generating device comprises a nozzle and is located in the air inlet duct as a raw material.

12. The method of claim 10, wherein the air-cooled condenser comprises a humidifier-type air cooler, a spray-type air cooler, and an evaporative-type air cooler.

13. The method according to claim 10, characterized in that the reservoir for storing water condensate is additionally connected to a pipeline for replenishing the water supply.