RU2149143C1

RU2149143C1 - Deaeration plant

Info

Publication number: RU2149143C1
Application number: RU99105643A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; Д.В. Цюра
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2000-05-20

Abstract

FIELD: heat power industry; applicable at thermal power stations and boiler plants. SUBSTANCE: plant has thermal deaerator with pipelines of treated and deaerated water, heating agent and flash steam, regulator of flash steam flow rate connected with regulating organ on flash steam pipeline. Regulator of flow rate of flash steam is connected with transducer of content of dissolved oxygen installed on pipeline of deaerated water. EFFECT: higher economic efficiency and quality of water thermal deaeration due to maintenance of optimal quantity of flash steam from deaerator. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных. The invention relates to the field of power engineering and can be used in thermal power plants and boiler houses.

Известны аналоги - деаэрационные установки, содержащие термический деаэратор с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой и деаэрированной воды, греющего агента и выпара, регулятор расхода выпара, соединенный с датчиком расхода обрабатываемой воды и регулирующим органом на трубопроводе выпара (см. авторское свидетельство N 793946, м. кл³. C 02 F 1/20, опубл. в Б.И., 1981, N 1). Этот аналог принят в качестве прототипа.Known analogues are deaeration plants containing a thermal deaerator with connected pipelines of treated and deaerated water, a heating agent and vapor, a vapor flow regulator connected to a flow sensor of the treated water and a regulating body on the vapor pipeline (see copyright certificate N 793946, m. class ^3. C 02 F 1/20, published in B.I., 1981, N 1). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на отвод выпара из деаэратора, а в ряде случаев - пониженное качество деаэрации из-за недостаточного расхода выпара из деаэратора. Так, при термической деаэрации воды в вакуумном деаэраторе регулирование расхода выпара из деаэратора производят путем изменения расхода выпара в соответствии с изменением расхода обрабатываемой воды. Регулирование осуществляется, исходя из удельного расхода воздуха в выпаре, обычно принимаемом 60 г на 1 тонну обрабатываемой воды. Поскольку нормативное качество термической деаэрации, характеризующееся прежде всего содержанием растворенного кислорода в деаэрированной воде, в большинстве случаев может достигаться при значительно меньших величинах расхода выпара, деаэрация практически постоянно происходит с отводом излишнего количества выпара и пониженной экономичностью. С другой стороны, в ряде режимов, несмотря на поддержание стандартных удельных расходов выпара, количество выпара может оказаться недостаточным для обеспечения нормативного качества десорбции кислорода, например при малых нагрузках вакуумного деаэратора, когда количество воздуха в выпаре зависит не столько от расхода обрабатываемой воды, сколько от присосов в вакуумный деаэратор. Таким образом, вторым недостатком известного способа является низкое качество деаэрации. The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency of water deaeration due to increased energy costs for the removal of vapor from the deaerator, and in some cases the reduced quality of deaeration due to insufficient consumption of vapor from the deaerator. So, during thermal deaeration of water in a vacuum deaerator, the regulation of the flow rate of the vapor from the deaerator is carried out by changing the flow rate of the vapor in accordance with the change in the flow rate of the treated water. Regulation is based on the specific air flow rate in the vapor, usually taken at 60 g per 1 ton of treated water. Since the normative quality of thermal deaeration, which is characterized primarily by the content of dissolved oxygen in deaerated water, in most cases can be achieved with significantly lower vapor flow rates, deaeration almost always occurs with the removal of an excessive amount of vapor and reduced efficiency. On the other hand, in a number of modes, despite maintaining the standard specific flow rates of the vapor, the quantity of vapor may not be sufficient to ensure the normative quality of oxygen desorption, for example, at low loads of the vacuum deaerator, when the amount of air in the vapor depends not so much on the flow rate of the treated water as on suction cups in a vacuum deaerator. Thus, the second disadvantage of this method is the low quality of deaeration.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и качества термической деаэрации воды за счет поддержания оптимального расхода выпара из деаэратора. The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency and quality of thermal deaeration of water by maintaining the optimal flow rate of vapor from the deaerator.

Для достижения этого результата предложена деаэрационная установка, содержащая термический деаэратор с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой и деаэрированной воды, греющего агента и выпара, регулятор расхода выпара, связанный с регулирующим органом на трубопроводе выпара. To achieve this result, a deaeration plant is proposed containing a thermal deaerator with connected pipelines of treated and deaerated water, a heating agent and vapor, a vapor flow regulator associated with a regulatory body on the vapor pipeline.

Отличием заявляемой установки является то, что регулятор расхода выпара соединен с датчиком содержания растворенного кислорода, который установлен на трубопроводе деаэрированной воды. The difference of the claimed installation is that the vapor flow regulator is connected to a sensor of dissolved oxygen, which is installed on the pipeline deaerated water.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих установку, нового элемента - датчика содержания растворенного кислорода и новой взаимосвязи этого элемента с другими элементами установки позволяет обеспечить качество и экономичность термической деаэрации благодаря поддержанию оптимального количества выпара, т.е. исключению режимов деаэрации с излишним или недостаточным образованием количества выпара. The inclusion of the essential features characterizing the installation, a new element - a sensor of dissolved oxygen and the new relationship of this element with other elements of the installation allows to ensure the quality and efficiency of thermal deaeration by maintaining the optimal amount of vapor, i.e. the exclusion of deaeration regimes with excessive or insufficient formation of the amount of vapor.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна". The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential in relation to the technical result of the distinguishing features set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленной установки. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусмотрено дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений. Так, к такому преобразованию не может быть отнесено включение в деаэрационную установку датчика содержания растворенного кислорода, поскольку этот элемент в заявленном устройстве находится в другой совокупности существенных признаков устройства и в новой взаимосвязи с другими элементами устройства по сравнению с известными установками, что и позволяет обеспечить достижение искомого технического результата. To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed installation from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant. In particular, the claimed invention does not provide for the addition of a known agent to any known part attached to it according to known rules to achieve a technical result in respect of which the effect of such additions is established. So, the inclusion of a sensor of dissolved oxygen content in a deaeration unit cannot be attributed to such a conversion, since this element in the claimed device is in a different set of essential features of the device and in a new relationship with other elements of the device compared to known installations, which allows achieving the desired technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата. Next, we consider the information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the desired technical result.

На чертеже изображена принципиальная схема деаэрационной установки. The drawing shows a schematic diagram of a deaeration plant.

Входящая в систему подготовки подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции установка содержит атмосферный деаэратор 1 с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой воды 2, греющего агента 3, деаэрированной воды 4 и отвода выпара 5. Регулятор расхода выпара 6 соединен с регулирующим органом 7, включенным в трубопровод 5, и датчиком содержания растворенного кислорода 8, установленным на трубопроводе 4. The installation included in the heating water make-up water treatment system at a thermal power plant contains an atmospheric deaerator 1 with connected pipelines of the treated water 2, a heating agent 3, deaerated water 4 and the discharge of vapor 5. The flow rate regulator of vapor 6 is connected to a regulatory body 7 included in pipeline 5 and a dissolved oxygen sensor 8 installed on the pipe 4.

Деаэрационная установка работает следующим образом. Deaeration installation works as follows.

Десорбция растворенного в воде кислорода осуществляется при контакте обрабатываемой воды и греющего агента - перегретой сетевой воды, которые по трубопроводам 2 и 3 подаются в деаэратор 1, деаэрированная вода отводится из деаэратора по трубопроводу 4, а образовавшийся выпар удаляется из деаэратора по трубопроводу выпара 5. Регулирование расхода выпара производится по величине заданного остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде 50 мкг/л с помощью регулятора 6, регулирующего клапана 7 и датчика 8. Датчиком 8 измеряется остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде, и при отклонении его от заданной величины регулятор 6 воздействует на регулирующий клапан 6 для увеличения или уменьшения количества выпара: при повышении содержания кислорода сверх заданной величины расход выпара увеличивается, при понижении - уменьшается. Во всех режимах термической деаэрации количество выпара поддерживается необходимым и достаточным для обеспечения заданного остаточного содержания растворенного кислорода, благодаря чему исключается работа деаэрационной установки с излишним или недостаточным расходом выпара, т.е. повышаются экономичность и качество термической деаэрации воды. The desorption of oxygen dissolved in water is carried out at the contact of the treated water and the heating agent — superheated network water, which are supplied to the deaerator 1 through pipelines 2 and 3, deaerated water is discharged from the deaerator through pipeline 4, and the resulting vapor is removed from the deaerator through evaporation pipeline 5. Regulation the flow rate of the vapor is produced by the value of the specified residual dissolved oxygen content in deaerated make-up water of 50 μg / l with the help of regulator 6, control valve 7 and sensor 8. Sensors com 8, the residual oxygen content in the deaerated water is measured, and when it deviates from the set value, the regulator 6 acts on the control valve 6 to increase or decrease the amount of vapor: when the oxygen content exceeds the set value, the vapor consumption increases, and when it decreases, it decreases. In all modes of thermal deaeration, the amount of vapor is maintained necessary and sufficient to ensure a given residual dissolved oxygen content, which eliminates the operation of the deaeration unit with excessive or insufficient vapor flow, i.e. increase the efficiency and quality of thermal deaeration of water.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной установки следующей совокупности условий:
- заявленная деаэрационная установка предназначена для использования в промышленности в области теплоэнергетики;
- для заявленной установки в том виде, как она охарактеризована в формуле изобретения, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- деаэрационная установка, воплощающая заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечить достижение искомого технического результата.The above information indicates the following conditions are met when using the claimed installation:
- the claimed deaeration plant is intended for use in industry in the field of heat power;
- for the claimed installation in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;
- a deaeration plant embodying the claimed invention, when implemented, is able to ensure the achievement of the desired technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

A deaeration plant containing a thermal deaerator with connected pipelines of treated and deaerated water, a heating agent and vapor, a vapor flow regulator connected to a regulating body on the vapor pipeline, characterized in that the vapor flow regulator is connected to the dissolved oxygen sensor, which is mounted on deaerated water pipeline.