RU2227863C2

RU2227863C2 - Method of thermal water deaeration

Info

Publication number: RU2227863C2
Application number: RU2002121086/06A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; Д.В. Цюра; М.А. Сивухина; М.Р. Феткуллов
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2004-04-27
Also published as: RU2002121086A

Abstract

FIELD: water de-aeration equipment, particularly for boiler plants. SUBSTANCE: method of water de-aeration into vacuum de-aerator involves supplying initial water and heating agent into de-aerator; maintaining desired carbon dioxide concentration in de-aerated replenishment water by sequential regulation of heating agent temperature and flow rate, that is preliminary increasing heating agent temperature and then, if necessary, increasing heating agent flow rate when carbon dioxide concentration increases in comparison with desired concentration; primarily decreasing heating agent flow rate and then decreasing heating agent temperature when carbon dioxide concentration decreases in comparison with desired concentration. EFFECT: improved economy and reliability of boiler plant. 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 термической деаэрации воды, по которым подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль деаэрируют в вакуумном деаэраторе, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент (см. каталог-справочник “Деаэраторы вакуумные” М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1972, рис.15, с.15). Данный аналог принят в качестве прототипа.Analogs are known - methods of thermal deaeration of water, by which make-up water of the heating network is deaerated in a vacuum deaerator before being fed to the return line, for which source water and a heating agent are supplied to the deaerator (see the reference catalog “Vacuum deaerators” M .: NIIINFORMTYAZHMASH, 1972, fig. 15, p. 15). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность способа термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на подачу и нагрев греющего агента в деаэратор при остаточной концентрации диоксида углерода в деаэрированной воде ниже требуемого значения. Обычно тепловой и гидравлический режимы подготовки подпиточной воды поддерживают постоянными, исходя из достижения заданного нормами отсутствия диоксида углерода CO₂ в деаэрированной воде в расчетном стационарном режиме. В процессе эксплуатации котельной в ряде переменных режимов подготовки подпиточной воды меняется качество воды, а вместе с ним и отсутствие СО₂ может быть достигнуто при меньших расходах и температурах греющего агента, но несмотря на это температура и расход греющего агента перед деаэратором остаются неизменными, что приводит к перерасходу энергии. С другой стороны, в ряде режимов расход и температура греющего агента могут оказаться недостаточными для обеспечения нормативного качества деаэрации, что особенно характерно для вакуумной деаэрации воды. Таким образом, еще одним недостатком известного способа является низкое качество деаэрации воды, приводящее к понижению надежности котельной установки.The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency of the method of thermal deaeration of water due to increased energy costs for supplying and heating the heating agent to the deaerator at a residual concentration of carbon dioxide in deaerated water below the required value. Typically, the thermal and hydraulic modes of preparation of make-up water are kept constant, based on the achievement of the prescribed absence of carbon dioxide CO ₂ in deaerated water in the calculated stationary mode. During the operation of the boiler house in a number of variable modes of make-up water preparation, the water quality changes, and with it the absence of CO ₂ can be achieved at lower costs and temperatures of the heating agent, but despite this, the temperature and consumption of the heating agent in front of the deaerator remain unchanged, which leads to to waste energy. On the other hand, in a number of modes, the flow rate and temperature of the heating agent may be insufficient to ensure the normative quality of deaeration, which is especially characteristic of vacuum deaeration of water. Thus, another disadvantage of this method is the low quality of water deaeration, leading to a decrease in the reliability of the boiler installation.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности работы котельной установки за счет поддержания оптимальных параметров расхода и температуры греющего агента, подаваемых в деаэратор.The technical result achieved by the present invention is to increase the reliability and efficiency of the boiler plant by maintaining optimal flow rate and temperature of the heating agent supplied to the deaerator.

Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент.To achieve this result, a method of thermal deaeration of water is proposed, by which water is deaerated in a vacuum deaerator, for which source water and a heating agent are supplied to the deaerator.

Отличием заявляемого способа является то, что поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры и расхода греющего агента, причем при повышении диоксида углерода относительно заданной величины сначала повышают температуру греющего агента, а затем при необходимости увеличивают его расход, и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала уменьшают расход греющего агента, а затем снижают его температуру.The difference of the proposed method is that maintaining a given concentration of carbon dioxide in deaerated make-up water is carried out by sequentially regulating the temperature and flow rate of the heating agent, and when the carbon dioxide is increased relative to a predetermined value, the temperature of the heating agent is first raised, and then, if necessary, its flow rate is increased, and, on the contrary, when lowering the concentration of carbon dioxide relative to a given value, first reduce the consumption of the heating agent, and then reduce its temperature.

Новый способ термической деаэрации воды позволяет повысить надежность и экономичность котельной установки за счет обеспечения требуемого качества деаэрации при экономичной работе котельной установки.A new method of thermal deaeration of water improves the reliability and efficiency of the boiler installation by ensuring the required quality of deaeration during the economical operation of the boiler installation.

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 вакуумный деаэратор 1 с трубопроводами исходной воды 2 и греющего агента 3, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды 4 с обратной магистралью 5, включенные в трубопровод исходной воды 2 подогреватель исходной воды 6 с трубопроводом греющей среды 7 и в трубопровод греющего агента 3 подогреватель греющего агента 8 с трубопроводом греющей среды 9. Станция снабжена регулятором содержания диоксида углерода 10 в подпиточной воде теплосети, который соединен с датчиком содержания диоксида углерода 11 в деаэрированной подпиточной воде и с регулирующими органами 12 на трубопроводе греющего агента и 13 на трубопроводе греющей среды подогревателя греющего агента. В качестве датчика 11 может быть использован рН-метр с преобразователем показаний рН в значения концентрации диоксида углерода.The boiler installation contains a vacuum deaerator 1 with pipelines of the source water 2 and a heating agent 3, connected by a pipeline of deaerated make-up water 4 with a return pipe 5, the heater of the source water 6 included in the pipeline of the source water 2 with the pipeline of heating medium 7 and the heater of heating agent 3 in the pipeline of the heating agent agent 8 with a heating medium pipeline 9. The station is equipped with a regulator of carbon dioxide 10 in the makeup water of the heating system, which is connected to a carbon dioxide sensor 11 in with aerated make-up water and with regulatory bodies 12 on the heating agent pipeline and 13 on the heating medium pipeline of the heating agent heater. As the sensor 11, a pH meter with a converter of pH readings to carbon dioxide concentration values can be used.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа термической деаэрации воды.Consider an example of the implementation of the claimed method of thermal deaeration of water.

Подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль 5 деаэрируют в вакуумном деаэраторе 1, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент. Исходную воду подогревают в подогревателе исходной воды 6, а греющий агент - в подогревателе греющего агента 8. Поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры и расхода греющего агента. При повышении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала повышают температуру греющего агента, а затем при необходимости увеличивают его расход, и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала уменьшают расход греющего агента, а затем снижают его температуру.The make-up water of the heating network is deaerated in a vacuum deaerator 1 before being fed to the return line 5, for which source water and a heating agent are supplied to the deaerator. The source water is heated in the source water heater 6, and the heating agent in the heater agent 8. The predetermined concentration of carbon dioxide in the deaerated feed water is maintained by sequentially controlling the temperature and flow rate of the heating agent. When increasing the concentration of carbon dioxide relative to a given value, the temperature of the heating agent is first increased, and then, if necessary, its consumption is increased, and, conversely, when the concentration of carbon dioxide is reduced relative to the specified value, the consumption of the heating agent is first reduced, and then its temperature is reduced.

Таким образом, новый способ позволяет повысить надежность и экономичность работы котельной установки за счет обеспечения заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде при минимальном расходе греющего агента на деаэрацию воды.Thus, the new method improves the reliability and efficiency of the boiler plant by providing a given concentration of carbon dioxide in deaerated make-up water with a minimum consumption of heating agent for deaeration of water.

Claims

A method of thermal deaeration of water, in which water is deaerated in a vacuum deaerator, for which source water and a heating agent are supplied to the deaerator, characterized in that the predetermined concentration of carbon dioxide in the deaerated water is maintained by sequentially controlling the temperature and flow rate of the heating agent, and with increasing concentration carbon dioxide relative to a given value, first increase the temperature of the heating agent, and then, if necessary, increase its flow rate and, conversely, with a decrease carbon dioxide concentrations relative to a given value first reduce the consumption of the heating agent, and then lower its temperature.