RU2227868C1

RU2227868C1 - Vacuum deaeration apparatus for boiler plant

Info

Publication number: RU2227868C1
Application number: RU2002123040/06A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; Д.В. Цюра; М.А. Сивухина; М.Р. Феткуллов
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-04-27
Also published as: RU2002123040A

Abstract

FIELD: water de-aeration equipment, particularly for boiler plants. SUBSTANCE: vacuum de-aeration apparatus comprises de-aerator having pipelines for initial water, heating agent and de-aerated water. Heating device for initial water heating is included into pipeline for initial water. Heating device for heating agent heating is linked to pipeline for heating agent. Pipelines for heating medium are joined to heating devices for initial water and heating agent heating. Apparatus comprises pH regulator for pH level regulation into de-aerated water of heating system. pH regulator is connected to de-aerated water pH sensor and to control means arranged on pipeline for heating medium connected to heating device of heating agent and on pipeline for heating medium connected to heating device of initial water. EFFECT: improved reliability and economy of boiler plant operation. 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 - вакуумные деаэрационные установки, содержащие вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной воды и греющего агента, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратной магистралью, включенные в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды и в трубопровод греющего агента подогреватель греющего агента, к которым подключены трубопроводы греющих сред (Шарапов В.И. Установка вакуумных деаэраторов в системах теплоснабжения. - Промышленная энергетика, 1976, №12). Данный аналог принят в качестве прототипа.Known analogues are vacuum deaeration plants containing a vacuum deaerator with pipelines of source water and a heating agent, connected by a pipeline of deaerated make-up water with a return line, a heater of source water included in the pipeline of the source water and a heater of the heating agent in the pipeline of the heating agent, to which heating medium pipelines are connected (Sharapov VI. Installation of vacuum deaerators in heat supply systems. - Industrial Energy, 1976, No. 12). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа являются пониженные экономичность и надежность вакуумной деаэрационной установки вследствие повышенных энергетических затрат на нагрев исходной воды и греющего агента перед деаэратором при остаточной концентрации диоксида углерода в деаэрированной воде ниже требуемого значения. Обычно тепловой и гидравлический режимы подготовки подпиточной воды поддерживают постоянными исходя из достижения требуемого нормами отсутствия диоксида углерода СО₂ в деаэрированной воде в расчетном стационарном режиме, что соответствует рН деаэрированной воды 8,33. В процессе эксплуатации котельной установки в ряде переменных режимов подготовки подпиточной воды меняется качество воды, а вместе с ним и отсутствие СО₂ может быть достигнуто при более низких температурах исходной воды и греющего агента, но несмотря на это температуры исходной воды и греющего агента перед деаэратором остаются неизменными, что приводит к перерасходу энергии. Еще один недостаток известного способа - низкое качество деаэрации воды, приводящее к понижению надежности котельной установки.The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency and reliability of the vacuum deaeration unit due to increased energy costs for heating the source water and the heating agent in front of the deaerator at a residual concentration of carbon dioxide in deaerated water below the required value. Typically, the thermal and hydraulic modes of the preparation of make-up water are kept constant based on the achievement of the required absence of carbon dioxide CO ₂ in deaerated water in the calculated stationary mode, which corresponds to a pH of 8.33 deaerated water. During operation of the boiler plant, 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 temperatures of the source water and the heating agent, but despite this, the temperatures of the source water and the heating agent remain in front of the deaerator unchanged, which leads to an excessive consumption of energy. 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 температуры исходной воды и расхода 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 parameters of the source water temperature and the flow rate of the heating agent supplied to the deaerator.

Для достижения этого результата предложена вакуумная деаэрационная установка котельной, содержащая вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной воды, включенный в трубопровод греющего агента подогреватель с трубопроводом греющей среды.To achieve this result, a vacuum deaeration plant of a boiler house is proposed, containing a vacuum deaerator with pipelines of source water, a heating agent, deaerated water, a heater included in the pipeline of the heating agent with a heating medium pipeline.

Особенность заключается в том, что котельная установка снабжена регулятором рН деаэрированной воды, который соединен с датчиком рН деаэрированной воды и с регулирующими органами на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и трубопроводе греющей среды подогревателя греющего агента.The peculiarity lies in the fact that the boiler installation is equipped with a pH regulator for deaerated water, which is connected to a pH sensor for deaerated water and with regulating bodies on the heating medium pipeline of the source water heater and the heating medium pipeline of the heating agent heater.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить надежность и экономичность работы котельной установки за счет обеспечения требуемого качества деаэрации при высокой экономичности работы котельной в целом.The new interconnection of elements allows to increase the reliability and efficiency of the boiler plant by ensuring the required quality of deaeration with high efficiency of the boiler room as a whole.

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 вакуумной деаэрационной установки котельной, содержащей вакуумный деаэратор 1 с трубопроводами исходной воды 2, греющего агента 3 и деаэрированной воды 4, включенные в трубопровод исходной воды 2 подогреватель исходной воды 5 и в трубопровод греющего агента 3 подогреватель греющего агента 6, к которым подключены трубопроводы греющих сред 7 и 8 соответственно. Котельная установка снабжена регулятором рН 9 деаэрированной воды теплосети, который соединен с датчиком рН 10 деаэрированной воды и с регулирующими органами 11 на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и 12 на трубопроводе греющей среды подогревателя греющего агента.The drawing shows a schematic diagram of a vacuum deaeration plant boiler containing a vacuum deaerator 1 with pipelines of source water 2, a heating agent 3 and deaerated water 4, included in the pipeline of the source water 2, the source water heater 5 and in the pipeline of the heating agent 3 heater agent heater 6, which connected the heating medium pipelines 7 and 8, respectively. The boiler plant is equipped with a pH 9 regulator of deaerated water of the heating system, which is connected to a pH sensor 10 of deaerated water and with regulating bodies 11 on the heating medium pipeline of the source water heater and 12 on the heating medium pipeline of the heating agent heater.

Вакуумная деаэрационная установка котельной работает следующим образом.Vacuum deaeration plant boiler works as follows.

Подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль деаэрируют в вакуумном деаэраторе 1, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент. Перед подачей в деаэратор исходную воду подогревают в подогревателе исходной воды 5, а греющий агент - в подогревателе греющего агента 6. Поддержание заданной величины рН деаэрированной воды осуществляют путем последовательного регулирования температуры греющего агента и температуры исходной воды. При понижении рН (повышении концентрации диоксида углерода) относительно заданной величины сначала повышают температуру греющего агента, а затем при необходимости увеличивают температуру исходной воды в пределах тепловой мощности подогревателя исходной воды или до температуры t=40-50°C и, напротив, при повышении рН (понижении концентрации диоксида углерода) относительно заданной величины сначала снижают температуру исходной воды, а затем температуру греющего агента.The feed water of the heating network is deaerated in a vacuum deaerator 1 before being fed to the return line, for which source water and a heating agent are supplied to the deaerator. Before being fed to the deaerator, the source water is heated in the source water heater 5, and the heating agent is heated in the heater agent 6. The predetermined pH value of the deaerated water is maintained by sequentially controlling the temperature of the heating agent and the temperature of the source water. With decreasing pH (increasing the concentration of carbon dioxide) relative to a given value, the temperature of the heating agent is first increased, and then, if necessary, the temperature of the source water is increased within the thermal power of the source water heater or to a temperature of t = 40-50 ° C and, conversely, when the pH is increased (lowering the concentration of carbon dioxide) relative to a predetermined value, first reduce the temperature of the source water, and then the temperature of the heating agent.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и экономичность работы котельной установки за счет обеспечения заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде при экономичной работе котельной установки.Thus, the proposed solution improves the reliability and efficiency of the boiler plant by providing a given concentration of carbon dioxide in deaerated make-up water during economic operation of the boiler plant.

Claims

A boiler room vacuum deaeration plant containing a vacuum deaerator with pipelines of source water, a heating agent, deaerated water, a source water heater included in the pipeline of the source water and a heater of the heating agent in the pipeline of the heating agent, to which the heating medium pipelines are connected, characterized in that the installation is equipped with a regulator pH of the deaerated water of the heating system, which is connected to the pH sensor of the deaerated water and to the regulatory bodies on the heating medium heating pipe agent conduit and a heating medium source water heater.