RU2168674C1

RU2168674C1 - Heat exchanger plant

Info

Publication number: RU2168674C1
Application number: RU2000106694A
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: preheating water with steam; boiler plants; heat consuming units; thermal power plants. SUBSTANCE: heat exchanger plant includes steam-and-water preheater with steam and condensate lines connected to it and condensate pump connected to condensate line. Steam line of preheater is connected with condensate line after condensate pump by means of pipe line. EFFECT: reduced scaling on inner walls of pipes of steam-and-water preheater. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках, теплоиспользующих установках и тепловых электрических станциях. The invention relates to the field of power engineering and can be used in boiler plants, heat-using plants and thermal power plants.

Известны аналоги - теплообменные установки, содержащие пароводяной подогреватель с подключенным к нему паропроводом и конденсатопроводом, включенный в конденсатопровод конденсатный насос (см. кн. Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов. А.А. Ионин и др. - М.: Стройиздат, 1982, рис. 2.17 на с. 51). Этот аналог принят в качестве прототипа. Known analogues are heat exchangers containing a steam-water heater with a steam and condensate conduit connected to it, a condensate pump included in the condensate conduit (see the book Heat Supply: A Study Guide for University Students. A.A. Ionin et al. - M .: Stroyizdat, 1982 , Fig. 2.17 on p. 51). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатками аналогов и прототипа является повышенное образование накипи на внутренних стенках труб поверхностного пароводяного подогревателя теплообменной установки и, 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 the surface steam-water heater of the heat exchanger installation and, as a result of this, a decrease in the efficiency and effectiveness 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 стенках труб пароводяного подогревателя теплообменной установки. The technical result achieved by the present invention is a significant reduction in the process of scale formation on the inner walls of the pipes of the steam-water heater of the heat exchange installation.

Для достижения этого результата предложена теплообменная установка, содержащая пароводяной подогреватель с подключенными к нему паропроводом и конденсатопроводом, включенный в конденсатопровод конденсатный насос. To achieve this result, a heat exchange installation is proposed comprising a steam-water heater with a steam and condensate conduit connected to it, a condensate pump included in the condensate conduit.

Отличием заявленной установки является то, что паропровод подогревателя соединен трубопроводом с конденсатопроводом после конденсатного насоса. The difference of the claimed installation is that the steam line of the heater is connected by a pipeline to the condensate line after the condensate pump.

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 конденсата 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 condensate is injected into the steam and prevention of wall boiling of water inside the pipes.

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 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 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 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 схема теплообменной установки для подогрева исходной воды на тепловой электростанции. Теплообменная установка содержит поверхностный пароводяной подогреватель 1, с подключенным к нему паропроводом 2, конденсатопроводом 3 и трубопроводами нагреваемой воды 6. Конденсатный насос 4 включен в конденсатопровод 3. Паропровод подогревателя 2 соединен трубопроводом 5 с конденсатопроводом 3 после конденсатного насоса 4. The drawing shows a diagram of a heat exchange installation for heating the source water at a thermal power plant. The heat exchange installation comprises a surface steam-water heater 1, with a steam pipe 2 connected to it, a condensate pipe 3 and heated water pipes 6. A condensate pump 4 is included in the condensate pipe 3. The steam pipe of the heater 2 is connected by a pipe 5 to the condensate pipe 3 after the condensate pump 4.

Теплообменная установка работает следующим образом. The heat exchange installation operates as follows.

Подогрев воды от 5 до 90^oC с расходом 6.6 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, Р=0.6 МПа и расходом 1 т/ч. Образующийся конденсат отводят из подогревателя 3 с помощью конденсатного насоса 4. При давлении воды в поверхностном пароводяном подогревателе 0.12 МПа температура кипения равна 104.81^oC, а температура стенки -112^oC, таким образом в пристенном слое воды имеются условия для кипения. Часть конденсата, расходом 0.56 т/ч, по трубопроводу 5 впрыскивают в пар, подаваемый в пароводяной подогреватель по патрубку подвода пара 2. При впрыскивании части конденсата в паропровод 2 снижается температура пара, подаваемого в пароводяной подогреватель, соответственно снижается температура стенок труб до 104^oC, таким образом 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.Water heating from 5 to 90 ^o C with a flow rate of 6.6 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 flow 1 t / h The condensate formed is removed from the heater 3 by means of a condensate pump 4. At a water pressure of 0.12 MPa in the surface water-steam heater, the boiling point is 104.81 ^° C and the wall temperature is -112 ^° C, so there are conditions for boiling in the wall layer of water. Part of the condensate, with a flow rate of 0.56 t / h, is injected through line 5 into the steam supplied to the steam-water heater through the steam supply pipe 2. When injecting part of the condensate into the steam-pipe 2, the temperature of the steam supplied to the steam-water heater decreases, and the pipe wall temperature decreases to 104 ^o C, thus eliminating the possibility of wall boiling water in the pipes of the heater. 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 заявленной установки следующей совокупности условий:
- заявленная теплообменная 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;
- теплообменная 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 heat exchange installation 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;
- heat exchange installation embodying the claimed invention, in its implementation 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 heat exchange installation comprising a surface steam-water heater with a steam pipe and a condensate pipe connected to it, a condensate pump included in the condensate pipe, characterized in that the steam pipe of the heater is connected by a pipe to the condensate pipe, after the condensate pump.