RU2168669C1

RU2168669C1 - Method of operation of boiler plant

Info

Publication number: RU2168669C1
Application number: RU2000106692A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; А.Н. Дерябин; С.Б. Сергеева
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: generation of steam heat-power engineering. SUBSTANCE: proposed method of operation of boiler plant consists in generating steam from boiler water circulating loop; to this end, feed water is delivered to boiler and steam thus generated is used for preheating water in surface-type steam-and- water preheater. Part of feed water of steam boiler is injected into steam which is fed to steam-and-water preheater, thus reducing scaling inner surfaces of steam-and-water preheater. EFFECT: reduced scaling. 1 dwg

Description

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

Известны аналоги - способы работы котельной установки, по которым пар генерируют из циркулирующей в контуре котла котловой воды, для чего в котел подают питательную воду, полученный пар используют для подогрева воды в поверхностном пароводяном подогревателе (см. книгу: Теплофикация и тепловые сети. Учебное пособие для вузов / Е.Л. Соколов - М.: Энергоиздат, 1982, рис. 3.3, с.55). Этот аналог принят в качестве прототипа. Known analogues are the methods of operation of the boiler installation, in which steam is generated from the boiler water circulating in the boiler circuit, for which feed water is supplied to the boiler, the resulting steam is used to heat water in a surface steam-water heater (see book: Heating and heating networks. Study guide for universities / E.L. Sokolov - M .: Energoizdat, 1982, Fig. 3.3, p. 55). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатками аналогов и прототипа является повышенное образование накипи на внутренних стенках труб поверхностного пароводяного подогревателя, как следствие этого снижение экономичности и эффективности ее работы. Образованию накипи на внутренних стенках труб способствует пристенное кипение воды, которое возникает при температуре стенки, превышающей температуру насыщенного пара, соответствующую давлению воды внутри труб. The disadvantages of the analogues and the prototype is the increased formation of scale on the inner walls of the pipes of a surface steam-water heater, as a result of which a decrease in the economy and efficiency of its operation. The formation of scale on the inner walls of the pipes is facilitated by wall boiling of water, which occurs when the wall temperature exceeds the temperature of saturated steam, corresponding to the pressure of the water inside the pipes.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является значительное снижение процесса образования накипи на внутренних поверхностях подогревателя. The technical result achieved by the present invention is a significant reduction in the process of scale formation on the inner surfaces of the heater.

Для достижения этого результата предложен способ работы котельной установки, по которому пар генерируют из циркулирующей в контуре котла котловой воды, для чего в котел подают питательную воду, полученный пар используют в поверхностном пароводяном подогревателе. To achieve this result, a method for the operation of a boiler plant is proposed, in which steam is generated from boiler water circulating in the boiler circuit, for which feed water is supplied to the boiler, the resulting steam is used in a surface steam-water heater.

Отличием заявленного способа является то, что в пар, который подают на пароводяной подогреватель, впрыскивают часть питательной воды парового котла. The difference of the claimed method is that part of the feed water of the steam boiler is injected into the steam that is supplied to the steam-water heater.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих установку, новой взаимосвязи ее элементов позволяет предотвратить процесс образования накипи на внутренних стенках поверхностного пароводяного подогревателя теплообменной установки благодаря снижению температуры пара, подаваемого в подогреватель, при впрыске в пар части питательной воды и предотвращения пристенного кипения воды внутри труб. The inclusion of the essential features characterizing the installation, the new interconnection of its elements allows to prevent the formation of scale on the inner walls of the surface steam-water heater of the heat exchanger due to the decrease in the temperature of the steam supplied to the heater when part of the feed water is injected into the steam and prevention of wall boiling of water inside the pipes.

Проведенный 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 существующим признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению и техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art, 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 signs identical to all existing 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.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна". 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 отношение которого установлено влияние именно таких дополнений. 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 relation to which the influence of such additions is established.

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 котельной установки, поясняющая способ. The drawing shows a schematic diagram of a boiler installation, explaining the method.

Котельная установка содержит паровой котел 1 с паропроводом 2, поверхностный пароводяной подогреватель 3 с патрубком подвода пара 4, подключенного к паропроводу 2, и конденсатопроводом 5, в котором включен конденсатный насос 6. Деаэратор 7 подключен трубопроводом питательной воды 8 с паровым котлом 1. К патрубку подвода пара 4 пароводяного подогревателя 3 подключен трубопровод впрыска питательной воды 9 после питательного насоса 10. The boiler installation includes a steam boiler 1 with a steam pipe 2, a surface steam-water heater 3 with a steam supply pipe 4 connected to the steam pipe 2, and a condensate pipe 5 in which the condensate pump 6 is turned on. The deaerator 7 is connected to the feed water pipe 8 with the steam boiler 1. To the pipe steam supply 4 steam-water heater 3 is connected to the feed water injection pipe 9 after the feed pump 10.

Рассмотрим конкретный пример реализации заявленного способа. Consider a specific example of the implementation of the claimed method.

Пар с давлением 1,4 МПа генерируется из циркулирующей в контуре котла 1 типа ДЕ-10-14ГМ котловой воды. Подогрев исходной воды от 5^oC до 45^oC с расходом 10 т/ч осуществляют в пароводяном подогревателе 1 типа ПВП 02, изготовленном по ОСТ-34-531, подводимым по паропроводу 2 паром с параметрами t=158^oС, P=0,6 МПа и расходом 0,68 т/ч. Конденсат пароводяного подогревателя 3 по конденсатопроводу 5 с помощью конденсатного насоса 6 отводится в деаэратор 7. Питательная вода парового котла 1 деаэрируется в деаэраторе 7 и подается в котел при помощи питательного насоса 10 по трубопроводу 8. При давлении воды в поверхностном пароводяном подогревателе 0,12 МПа температура кипения равна 104,81^oC, а температура стенки -108^oC, таким образом в пристенном слое воды имеются условия для кипения. Часть питательной воды котла расходом 0,56 т/ч по трубопроводу 9, подключенного после питательного насоса 10 впрыскивается в пар, подаваемый в поверхностный пароводяной подогреватель 3 по патрубку подвода пара 4. При впрыскивании части питательной воды в паропровод 2 температура пара, подаваемого в пароводяной подогреватель, снижается до 120^oC, соответственно снижается температура стенок труб до 103,7^oC. Таким образом при добавлении части питательной воды в пар, подаваемый в пароводяной подогреватель, исключается возможность пристенного кипения воды в трубах подогревателя. Благодаря этому предотвращается образование накипи на внутренних стенках труб пароводяного подогревателя, благодаря чему обеспечивается надежная и эффективная работа подогревателя.Steam with a pressure of 1.4 MPa is generated from boiler water circulating in the circuit of boiler 1 of type DE-10-14GM. Heated source water from 5 ^o C to 45 ^o C with a flow rate of 10 t / h is carried out in a steam-water heater of type 1 PVP 02, manufactured according to OST-34-531, supplied through steam line 2 with steam with parameters t = 158 ^o C, P = 0 , 6 MPa and a flow rate of 0.68 t / h. The condensate of the steam-water heater 3 via the condensate pump 5 is discharged to the deaerator 7 using the condensate pump 6. The feed water of the steam boiler 1 is deaerated in the deaerator 7 and is supplied to the boiler using the feed pump 10 through the pipe 8. At a water pressure of 0.12 MPa in the surface steam-water heater the boiling point is 104.81 ^o C, and the wall temperature is -108 ^o C, so there are conditions for boiling in the near-wall layer of water. Part of the boiler’s feed water with a flow rate of 0.56 t / h through the pipe 9 connected after the feed pump 10 is injected into the steam supplied to the surface steam-water heater 3 through the steam supply pipe 4. When injecting part of the feed water into the steam pipe 2, the temperature of the steam supplied to the steam-water heater, is reduced to 120 ^o C, respectively, the pipe wall temperature reduced to 103,7 ^o C. Thus adding portion feedwater to the steam supplied to steam heater, exclude the possibility of wall Kipen I water heater pipes. This prevents the formation of scale on the inner walls of the pipes of the steam-water heater, which ensures reliable and efficient operation of the heater.

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 работы котельной установки, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способен обеспечить достижение искомого технического результата.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;
- the method of operation of the boiler plant, embodying the claimed invention, in its implementation 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

The method of operation of the boiler installation, in which steam is generated from the boiler water circulating in the boiler circuit, for which feed water is supplied to the boiler, the obtained steam is used to heat water in a surface steam-water heater, characterized in that they are injected into the steam that is supplied to the steam-water heater part of the feed water.