RU2163566C1

RU2163566C1 - Deaeration plant

Info

Publication number: RU2163566C1
Application number: RU2000100887A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; Д.В. Цюра
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2001-02-27

Abstract

FIELD: heat and power engineering, possibly, thermal power plants and boiler units. SUBSTANCE: deaeration plant includes spraying type thermic deaerator having pipelines for initial and deaerated water, heat supply agent and overflow. Plant also includes apparatus for regulating pressure of initial water of deaerator, said apparatus is joined with regulating member mounted on pipeline for feeding initial water, and sensor for detecting pH value of deaerated water mounted on pipeline for feeding deaerated water. EFFECT: enhanced efficiency and quality of thermic deaeration. 1 dwg

Description

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

Известны аналоги - деаэрационные установки, содержащие термический деаэратор распылительного типа с подключенными к нему трубопроводами исходной и деаэрированной воды, греющего агента - пара и отвода выпара (см. книгу Галустова В.А. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. - М. : Энергоатомиздат, 1989, с. 108-110). Данный аналог принят в качестве прототипа. Known analogues are deaeration plants containing a spray type thermal deaerator with pipelines of source and deaerated water, a heating agent — steam and vapor removal (see Galustov V.A. book) Direct-flow spraying apparatus in the power system. - M.: Energoatomizdat, 1989 p. 108-110). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатками аналогов и прототипа является пониженная экономичность деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на создание давления исходной воды перед деаэратором. Так, при термической деаэрации воды в атмосферном распылительном деаэраторе давление воды перед форсунками поддерживается на уровне 0.07 - 0.35 МПа. Поскольку нормативное качество термической деаэрации, характеризующееся в значительной мере остаточным содержанием диоксида углерода и соответствующим ему показателем pH деаэрированной воды, в большинстве случаев может достигаться при значительно меньших величинах давления исходной воды перед форсунками, деаэрация практически постоянно происходит с пониженной экономичностью. С другой стороны, в ряде режимов, например, при увеличении производительности и диаметров сопел форсунок нормативное качество деаэрации воды может быть не достигнуто даже несмотря на поддержание установленного давления воды перед форсунками. Таким образом, вторым недостатком известного способа является низкое качество деаэрации. The disadvantages of the analogues and the prototype is the reduced efficiency of water deaeration due to increased energy costs for creating the pressure of the source water in front of the deaerator. So, during thermal deaeration of water in an atmospheric spray deaerator, the water pressure in front of the nozzles is maintained at a level of 0.07 - 0.35 MPa. Since the normative quality of thermal deaeration, which is characterized to a large extent by the residual content of carbon dioxide and the corresponding pH of deaerated water, in most cases can be achieved with significantly lower values of the pressure of the source water in front of the nozzles, deaeration almost always occurs with reduced efficiency. On the other hand, in a number of modes, for example, with an increase in the productivity and diameter of nozzle nozzles, the normative quality of water deaeration may not be achieved even despite maintaining the set water pressure in front of the nozzles. 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. The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency and quality of thermal deaeration.

Для достижения этого результата предложена деаэрационная установка, содержащая термический деаэратор распылительного типа с подключенными к нему трубопроводами исходной и деаэрированной воды, греющего агента и выпара. To achieve this result, a deaeration plant is proposed that contains a spray type thermal deaerator with pipelines of source and deaerated water, a heating agent, and vapor connected to it.

Отличием заявляемой установки является то, что установка снабжена регулятором давления исходной воды, соединенным с регулирующим органом, установленным на трубопроводе исходной воды, и с датчиком pH деаэрированной воды, установленным на трубопроводе деаэрированной воды. The difference of the claimed installation is that the installation is equipped with a source water pressure regulator connected to a regulator installed on the source water pipeline and with a pH sensor of deaerated water installed on the deaerated water pipeline.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих установку, новых элементов - регулятора давления исходной воды, регулирующего органа, датчика pH деаэрированной воды - и новой взаимосвязи этих элементов с другими элементами установки позволяет обеспечить качество и экономичность термической деаэрации благодаря поддержанию оптимального давления воды в деаэраторе, т.е. исключению режимов деаэрации с излишним или недостаточным давлением воды в деаэраторе. The inclusion of the essential features that characterize the installation, new elements - the pressure regulator of the source water, the regulator, the pH sensor of deaerated water - and the new relationship of these elements with other elements of the installation allows us to ensure the quality and efficiency of thermal deaeration due to the maintenance of the optimal water pressure in the deaerator, t .e. the exclusion of deaeration regimes with excessive or insufficient water pressure in the deaerator.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил 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 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 регулятора давления воды, 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 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 water pressure regulator in a deaeration plant 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 to achieve 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 распылительного типа 1 с подключенными к нему трубопроводами исходной воды 2, греющего агента 3, деаэрированной воды 4 и отвода выпара 5. Регулятор давления исходной воды 7 соединен с регулирующим органом 6, включенным в трубопровод 2, и датчиком содержания растворенного кислорода 8, установленным на трубопроводе 4. В качестве регулирующего органа 6 может быть установлен регулирующий клапан или электронасос с регулируемой скоростью вращения. В деаэраторе 1 установлены распыливающие форсунки 9. The installation included in the heating water make-up water treatment system at a thermal power plant contains a spray type atmospheric deaerator 1 with source water pipes 2 connected to it, heating agent 3, deaerated water 4 and vapor outlet 5. The pressure regulator of the source water 7 is connected to the regulating body 6, which is turned on in the pipeline 2, and a sensor of the content of dissolved oxygen 8 installed on the pipeline 4. As a regulatory body 6 can be installed control valve or electric pump with adjustable rotational speed. In the deaerator 1, spray nozzles 9 are installed.

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

Десорбция растворенного в воде диоксида углерода осуществляется при контакте исходной воды и греющего агента - пара, которые по трубопроводам 2 и 3 подаются в деаэратор 1 под избыточным давлением, деаэрированная вода отводится из деаэратора по трубопроводу 4, а образовавшийся выпар удаляется из деаэратора по трубопроводу выпара 5. Исходная вода распыливается в деаэраторе с помощью форсунок 9. Регулирование давления в деаэраторе производится по величине заданного значения pH деаэрированной подпиточной воды 8,33, соответствующего отсутствию свободного диоксида углерода в воде, с помощью регулятора 7, регулирующего органа 6 и датчика 8. Датчиком 8 измеряется pH деаэрированной воды, и при отклонении его от заданной величины регулятор 8 воздействует на регулирующий орган 6 для увеличения или уменьшения давления исходной воды перед деаэратором. Во всех режимах термической деаэрации давление воды в деаэраторе поддерживают необходимым и достаточным для обеспечения заданного значения pH деаэрированной воды, благодаря чему исключается работа деаэрационной установки с излишним или недостаточным давлением воды в деаэраторе, т. е. повышается экономичность и качество термической деаэрации воды. The desorption of carbon dioxide dissolved in water is carried out by contact of the source water and the heating agent — steam, which is supplied through pipelines 2 and 3 to deaerator 1 under excess pressure, deaerated water is discharged from the deaerator through pipeline 4, and the resulting vapor is removed from the deaerator through evaporation pipe 5 The source water is sprayed in the deaerator using nozzles 9. The pressure in the deaerator is regulated by the set value of the pH value of deaerated make-up water 8.33, corresponding to the absence of vobodnogo carbon dioxide in water, via the controller 7, the regulating member 6 and a sensor 8. The sensor 8 measured pH of deaerated water, and its deviation from the desired value regulator 8 acts on the regulator 6 to increase or decrease the pressure before the initial water deaerator. In all modes of thermal deaeration, the water pressure in the deaerator is maintained necessary and sufficient to ensure a predetermined pH value of the deaerated water, which eliminates the operation of the deaeration unit with excessive or insufficient water pressure in the deaerator, i.e., it increases 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 as 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 pipelines of source and deaerated water, a heating agent and vapor connected to it, characterized in that the installation is equipped with a pressure regulator of the source water connected to a regulator installed on the source water pipe and with a pH sensor of the dehydrated water, installed on a deaerated water pipeline.