RU2163567C1 - Makeup water treatment process for heating system - Google Patents
Makeup water treatment process for heating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2163567C1 RU2163567C1 RU2000101933A RU2000101933A RU2163567C1 RU 2163567 C1 RU2163567 C1 RU 2163567C1 RU 2000101933 A RU2000101933 A RU 2000101933A RU 2000101933 A RU2000101933 A RU 2000101933A RU 2163567 C1 RU2163567 C1 RU 2163567C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- air flow
- concentration
- decarbonizer
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
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.
Известен способ подготовки подпиточной воды для теплоэнергетических установок - аналог, по которому исходную воду нагревают и декарбонизируют путем контакта обрабатываемой воды и атмосферного воздуха (см. а.с. 1267015, опубликованное в Бюллетене изобретений, 1986, N 40). Данный аналог принят в качестве прототипа изобретения. There is a method of preparing makeup water for thermal power plants - an analogue by which the source water is heated and decarbonized by contact of the treated water and atmospheric air (see A.S. 1267015, published in the Bulletin of inventions, 1986, No. 40). This analogue is adopted as a prototype of the invention.
Недостатком аналогов и прототипа в некоторых случаях является пониженная экономичность способа подготовки подпиточной воды теплосети из-за повышенных энергетических затрат на подачу воздуха в декарбонизатор и подогрев воды, подаваемой в декарбонизатор, при остаточной концентрации диоксида углерода в декарбонизированной воде менее требуемого значения, а в других случаях - низкое качество подготовки подпиточной воды из-за недостаточного количества воздуха на декарбонизацию и недостаточного нагрева обрабатываемой воды. Обычно гидравлический и тепловой режимы подготовки подпиточной воды поддерживают постоянным, исходя из достижения заданной остаточной концентрации диоксида углерода CO2 в декарбонизированной воде (обычно 4-5 мг/л) в расчетном стационарном режиме. В процессе эксплуатации качество исходной воды существенно изменяется. Несмотря на то, что в ряде переменных режимов подготовки подпиточной воды остаточная концентрация CO2 становится меньше заданного расчетного значения, расход воздуха, подаваемого в декарбонизатор, и температура исходной воды не снижаются, что приводит к перерасходу энергии на привод вентилятора декарбонизатора и нагрев воды. В других режимах требуемая остаточная концентрация CO2 в обработанной воде не достигается из-за недостаточности количества воздуха на декарбонизацию и нагрева исходной воды для эффективного удаления CO2.The disadvantage of analogues and prototype in some cases is the reduced efficiency of the method of preparing makeup water for the heating system due to the increased energy costs of supplying air to the decarbonizer and heating the water supplied to the decarbonizer, with a residual concentration of carbon dioxide in decarbonized water less than the required value, and in other cases - low quality of the preparation of make-up water due to insufficient air for decarbonization and insufficient heating of the treated water. Typically, the hydraulic and thermal regimes of the preparation of make-up water are kept constant, based on the achievement of a predetermined residual concentration of carbon dioxide CO 2 in decarbonated water (usually 4-5 mg / l) in the calculated stationary mode. During operation, the quality of the source water changes significantly. Despite the fact that in a number of variable modes of make-up water preparation, the residual concentration of CO 2 becomes less than the specified design value, the flow rate of air supplied to the decarbonizer and the temperature of the source water do not decrease, which leads to an excessive consumption of energy for the decarbonizer fan drive and heating of the water. In other modes, the required residual concentration of CO 2 in the treated water is not achieved due to the insufficient amount of air for decarbonization and heating of the source water to effectively remove CO 2 .
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и качества подготовки подпиточной воды. The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency and quality of the preparation of make-up water.
Для достижения этого результата предложен способ подготовки подпиточной воды теплосети, по которому исходную воду нагревают, после чего декарбонизируют путем контакта обрабатываемой воды и атмосферного воздуха, которые подают в декарбонизатор. To achieve this result, a method for preparing makeup water of the heating system is proposed, in which the source water is heated, and then decarbonized by contact of the treated water and atmospheric air, which are fed to the decarbonizer.
Отличием заявляемого способа является то, что поддержание заданной концентрации диоксида углерода в декарбонизированной воде осуществляют путем последовательного регулирования расхода воздуха, подаваемого в декарбонизатор, и температуры воды, причем при повышении остаточной концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала увеличивают расход воздуха в пределах производительности вентилятора, а затем при необходимости увеличивают температуру воды, и, напротив, при понижении концентрации углерода относительно заданной величины сначала снижают температуру воды, а затем уменьшают расход воздуха. The difference of the proposed method is that maintaining a given concentration of carbon dioxide in decarbonized water is carried out by sequentially regulating the flow rate of air supplied to the decarbonizer and water temperature, and with increasing residual concentration of carbon dioxide relative to a given value, the air flow is first increased within the limits of the fan performance, and then, if necessary, increase the temperature of the water, and, conversely, with a decrease in carbon concentration relative to a predetermined value first reduce the temperature of the water, and then reduce the air flow.
Включение в способ подготовки подпиточной воды теплосети операций регулирования расхода воздуха, подаваемого в декарбонизатор, и температуры исходной воды и условий проведения этих операций - до достижения заданной остаточной концентрации диоксида углерода в декарбонизированной воде - позволяет повысить экономичность и качество подготовки подпиточной воды за счет поддержания оптимальных значений расхода воздуха на декарбонизацию и температуры исходной воды и исключения режимов с недостаточными или избыточными расходом воздуха и температурой исходной воды. При последовательном регулировании при повышении остаточной концентрации СО2 относительно заданной сначала в пределах производительности вентилятора увеличивают расход воздуха, подаваемого в декарбонизатор, так как затраты энергии на привод вентилятора несоизмеримо меньше затрат энергии на нагрев воды и, если максимальной производительности вентилятора недостаточно для обеспечения заданного остаточного содержания CO2, увеличивают температуру исходной воды до обеспечения требуемого качества декарбонизации. Напротив, при понижении концентрации углерода относительно заданной величины сначала снижают температуру воды, а затем уменьшают расход воздуха. Это позволяет повысить экономичность способа в режимах с небольшим начальным содержанием CO2, когда заданное качество декарбонизированной воды обеспечивается при более низкой температуре только за счет увеличения расхода воздуха, подаваемого в декарбонизатор, и улучшить качество декарбонизации в режимах с повышенным содержанием диоксида углерода в исходной воде, когда производительности вентилятора недостаточно для обеспечения заданного остаточного содержания диоксида углерода, за счет регулирования температуры исходной воды до значения, при котором достигается требуемое качество декарбонизированной воды.The inclusion in the method of preparation of heating water feed water of operations for regulating the flow rate of air supplied to the decarbonizer, and the temperature of the source water and the conditions for carrying out these operations — until a predetermined residual concentration of carbon dioxide in decarbonized water is achieved — improves the efficiency and quality of preparation of makeup water by maintaining optimal values air flow rate for decarbonization and the temperature of the source water and the exclusion of modes with insufficient or excessive air flow, and t source water temperature. With sequential control, with an increase in the residual concentration of CO 2 relative to the set value, first, within the limits of the fan capacity, the air flow rate supplied to the decarbonizer is increased, since the energy consumption for the fan drive is incomparably lower than the energy consumption for heating the water and, if the maximum fan capacity is insufficient to provide the specified residual content CO 2 increase the temperature of the source water to ensure the desired quality of decarbonization. On the contrary, when lowering the carbon concentration relative to a predetermined value, the water temperature is first reduced, and then the air flow is reduced. This allows you to increase the efficiency of the method in modes with a small initial content of CO 2 when the specified quality of decarbonized water is provided at a lower temperature only by increasing the flow rate of air supplied to the decarbonizer, and to improve the quality of decarbonization in modes with a high content of carbon dioxide in the source water, when the fan capacity is insufficient to provide a given residual carbon dioxide content, by adjusting the temperature of the source water to The values, at which the required quality of decarbonated water.
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 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 заявленного способа. 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 способ подготовки подпиточной воды теплосети операций регулирования расхода воздуха и температуры воды, поскольку эти операции в заявленном способе осуществляются в другой совокупности существенных признаков способа и по другим правилам по сравнению с известными способами регулирования расхода воздуха и температуры воды, например, в котельных установках, 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 features that match the distinctive features of the claimed method 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, such a transformation cannot include the inclusion in the method of preparing makeup water of the heating network of operations for regulating air flow and water temperature, since these operations in the claimed method are carried out in a different set of essential features of the method and according to different rules compared to the known methods of controlling air flow and water temperature, for example, in boiler plants, 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 установки для подготовки подпиточной воды теплосети, поясняющая предложенный способ. The drawing shows a schematic diagram of an installation for the preparation of makeup water heating system, explaining the proposed method.
Входящая в систему подготовки подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции установка содержит декарбонизатор 1 с подключенными к нему трубопроводами исходной воды 2, декарбонизированной воды 3 и воздуховодом 4. В трубопровод 3 включен насос декарбонизированной воды 5. В воздуховод 4 включены вентилятор 6 и регулирующий орган 7 (направляющий аппарат или шибер). В трубопровод 2 включен подогреватель исходной воды 8. На трубопроводе греющей среды 9 подогревателя 8 установлен регулирующий орган 10. Регулирующие органы 7 и 10 соединены с двухканальным регулятором расхода воздуха и температуры исходной воды 11. Регулятор 11 соединен с датчиком концентрации диоксида углерода в декарбонизированной воде 12, установленным на трубопроводе 3. В качестве датчика 12 может быть использован, например, pH-метр с преобразователем показаний pH в значения концентрации диоксида углерода (при известных щелочности и температуре обработанной воды). The installation included in the heating water make-up water treatment system at a thermal power plant contains a decarbonizer 1 with source water pipes 2, decarbonized water 3 and an air duct 4 connected to it. Decarbonized water pump 5 is included in the pipeline 3. A fan 6 and a regulator 7 are included in the air duct 4 ( directing device or gate). The source water heater 8 is included in the pipeline 2. A regulating organ 10 is installed on the heating medium pipeline 9 of the heater 8. The regulating bodies 7 and 10 are connected to a two-channel regulator of air flow and source water temperature 11. The regulator 11 is connected to a carbon dioxide concentration sensor in decarbonized water 12 mounted on the pipeline 3. As a sensor 12, for example, a pH meter with a converter of pH readings to values of carbon dioxide concentration can be used (at known alkalinity and temperature ur treated water).
Рассмотрим пример реализации заявленного способа. Consider an example implementation of the claimed method.
Подготовку подпиточной воды осуществляют путем нагрева ее и декарбонизации при контакте обрабатываемой воды и атмосферного воздуха, подаваемого вентилятором. Исходную воду с начальной концентрацией диоксида углерода 20 мг/л нагревают в подогревателе 8 до 25oC и подают в декарбонизатор 1 по трубопроводу 2, воздух подают в декарбонизатор вентилятором 6 по воздуховоду 4. Для поддержания измеряемой датчиком 12 заданной остаточной концентрации диоксида углерода в декарбонизированной воде 3 мг/л с помощью регулятора 11 и регулирующего органа 7 устанавливают расход воздуха 12000 м3/ч. Декарбонизированную воду отводят насосом 5 по трубопроводу 3 в деаэратор подпиточной воды теплосети (на чертеже не показан). При повышении концентрации диоксида углерода в декарбонизированной воде сверх 3 мг/л, например, при повышении концентрации диоксида углерода в исходной воде, расход воздуха увеличивают до восстановления заданного остаточного содержания CO2. Если при увеличении расхода воздуха до номинальной производительности вентилятора требуемого качества декарбонизации достигнуть не удается, с помощью регулятора 11 и регулирующего органа 10 повышают температуру исходной воды до восстановления заданной остаточной концентрации CO2. Напротив, при понижении остаточной концентрации CO2 относительно заданной величины сначала понижают температуру исходной воды до первоначального значения 25oC, а затем снижают расход воздуха до восстановления заданной концентрации диоксида углерода.The preparation of make-up water is carried out by heating it and decarbonization by contact of the treated water and atmospheric air supplied by the fan. The source water with an initial concentration of carbon dioxide of 20 mg / l is heated in a heater 8 to 25 o C and served in the decarbonizer 1 through pipe 2, the air is fed into the decarbonizer by fan 6 through the duct 4. To maintain the measured residual concentration of carbon dioxide measured by sensor 12 in decarbonized water 3 mg / l using the regulator 11 and the regulatory body 7 set the air flow rate of 12000 m 3 / h Decarbonized water is discharged by pump 5 through line 3 to the deaerator of makeup water of the heating network (not shown in the drawing). When increasing the concentration of carbon dioxide in decarbonized water in excess of 3 mg / l, for example, when increasing the concentration of carbon dioxide in the source water, the air flow rate is increased until the desired residual CO 2 content is restored. If the desired decarbonization quality cannot be achieved with an increase in air flow to the rated fan capacity, the temperature of the source water is raised using the controller 11 and the regulator 10 until the desired residual CO 2 concentration is restored. On the contrary, when reducing the residual concentration of CO 2 relative to a predetermined value, first lower the temperature of the source water to an initial value of 25 o C, and then reduce the air flow until the desired concentration of carbon dioxide is restored.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный способ, предназначено для использования в промышленности в области теплоэнергетики;
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- способ подготовки подпиточной воды теплосети, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способен обеспечить достижение искомого технического результата.Thus, the above information indicates that when using the claimed method the following set of conditions:
- a tool embodying the claimed method is intended for use in industry in the field of heat power;
- for the claimed method in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;
- a method of preparing make-up water of a heating system embodying the claimed invention, when implemented, is able to achieve the desired technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000101933A RU2163567C1 (en) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | Makeup water treatment process for heating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000101933A RU2163567C1 (en) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | Makeup water treatment process for heating system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2163567C1 true RU2163567C1 (en) | 2001-02-27 |
Family
ID=20229816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000101933A RU2163567C1 (en) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | Makeup water treatment process for heating system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2163567C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107352666A (en) * | 2017-08-28 | 2017-11-17 | 无锡市凡宇水处理机械制造有限公司 | Possesses the air blast carbon dioxide cleaner that heating air carries out diversion function |
-
2000
- 2000-01-25 RU RU2000101933A patent/RU2163567C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107352666A (en) * | 2017-08-28 | 2017-11-17 | 无锡市凡宇水处理机械制造有限公司 | Possesses the air blast carbon dioxide cleaner that heating air carries out diversion function |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2163567C1 (en) | Makeup water treatment process for heating system | |
| RU2163890C1 (en) | Plant for preparation of make-up water in heat- supply system | |
| RU2151951C1 (en) | Method for water decarbonization | |
| RU2153628C1 (en) | Method of preparing heating-system makeup water | |
| RU2151952C1 (en) | Water decarbonization plant | |
| RU2153627C1 (en) | Installation for preparing heating-system makeup water | |
| RU2155714C1 (en) | Method of water decarbonization | |
| JPH10235386A (en) | Temperature control device for aeration tank | |
| RU2177448C2 (en) | Method of decarbonization of water | |
| RU2148021C1 (en) | Water decarbonization plant | |
| RU2148208C1 (en) | Water decarbonization method | |
| RU2147558C1 (en) | Vacuum water deaeration process | |
| RU2144508C1 (en) | Method of thermal deaeration of water | |
| RU2148023C1 (en) | Deaeration plant | |
| RU2155713C1 (en) | Method of thermal deaeration of water | |
| RU2155712C1 (en) | Method of thermal deaeration of water | |
| RU2153630C1 (en) | Water decarbonization installation | |
| RU2153469C1 (en) | Vacuum deaeration apparatus | |
| RU2153468C1 (en) | Deaeration unit | |
| RU2153629C1 (en) | Method of water decarbonization | |
| RU2142417C1 (en) | Process of vacuum deaeration of water | |
| RU2220295C1 (en) | Method of thermal deaeration of water | |
| RU2153471C1 (en) | Water vacuum deaeration method | |
| RU2256620C1 (en) | Deaeration plant | |
| RU2233241C1 (en) | Method of thermal deaeration of water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090126 |