RU2256622C1

RU2256622C1 - Deaeration plant

Info

Publication number: RU2256622C1
Application number: RU2004109760/15A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов (RU); В.И. Шарапов; Д.В. Цюра (RU); Д.В. Цюра; М.Р. Феткуллов (RU); М.Р. Феткуллов
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-07-20

Abstract

FIELD: heat-power engineering; thermal power stations and boiler plants.

SUBSTANCE: proposed deaeration plant includes deaerator with starting water, heating agent and deaerated water pipe lines, as well as heating agent temperature regulator which is connected with dissolved oxygen sensor. Heating agent temperature regulator is additionally connected with deaerated water pH sensor. Proposed plant makes it possible to obtain required content of hard-to-evacuate gas (oxygen O₂ or carbon dioxide CO₂) due to change of heating agent temperature.

EFFECT: improved quality and enhanced economical efficiency.

1 dwg

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.

Известны аналоги - деаэрационная установка, содержащая деаэратор с трубопроводами исходной воды, греющего агента и деаэрированной воды, снабженная регулятором температуры греющего агента, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода О₂ в деаэрированной воде (см. Патент №2153469 (RU). МПК⁶ С 02 F 1/20). Данный аналог принят в качестве прототипа.Known analogues are a deaeration unit containing a deaerator with pipelines of source water, a heating agent and deaerated water, equipped with a temperature controller for the heating agent, which is connected to a sensor for dissolved oxygen content of O ₂ in deaerated water (see Patent No. 2153469 (RU). IPC ⁶ C 02 F 1/20). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность работы деаэрационной установки из-за повышенных энергетических затрат на нагрев греющего агента, а также низкое качество термической деаэрации воды при регулировании только по заданному остаточному содержанию кислорода в воде. В ряде режимов деаэрации, например, водородкатионированной воды несмотря на обеспечение заданного остаточного содержания кислорода О₂ нормативное качество деаэрации не достигается, поскольку не обеспечивается нормативного качества удаления диоксида углерода СО₂, так как для его удаления требуется повышенный температурный режим деаэрации. С другой стороны, регулирование температуры греющего агента только по остаточному содержанию СО₂ также может не обеспечить нормативного качества деаэрации, поскольку, например, при деаэрации воды, обработанной методами натрийкатионирования, для достижения нормативного остаточного содержания кислорода требуется более высокая температура греющего агента, чем для удаления диоксида углерода. В то же время в ряде режимов температура греющего агента может оказаться излишней для обеспечения нормативного качества деаэрации. Таким образом, существующие недостатки известной деаэрационной установки приводят к понижению качества и экономичности термической деаэрации.The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency of the deaeration plant due to increased energy costs for heating the heating agent, as well as the low quality of thermal deaeration of water when controlling only for a given residual oxygen content in the water. In a number of deaeration modes, for example, hydrogenated water, despite providing a predetermined residual oxygen content of O _{2, the} normative quality of deaeration is not achieved, since the normative quality of carbon dioxide CO ₂ removal is not ensured, since its removal requires an increased temperature regime of deaeration. On the other hand, regulating the temperature of the heating agent only by the residual content of CO ₂ may also not ensure the standard quality of deaeration, since, for example, when deaerating water treated with sodium cationic methods, a higher temperature of the heating agent is required to achieve the standard residual oxygen content than to remove carbon dioxide. At the same time, in a number of modes, the temperature of the heating agent may be excessive to ensure the normative quality of deaeration. Thus, the existing disadvantages of the known deaeration plant lead to a decrease in the quality and efficiency of thermal deaeration.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества и экономичности работы деаэрационной установки за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода СО₂) путем изменения температуры греющего агента.The technical result achieved by the present invention is to improve the quality and efficiency of the deaeration plant by achieving a given content of the most difficult to remove gas (oxygen O ₂ or carbon dioxide CO ₂ ) by changing the temperature of the heating agent.

Для достижения этого результата предложена деаэрационная установка, содержащая деаэратор с трубопроводами исходной воды, греющего агента и деаэрированной воды, снабженная регулятором температуры греющего агента, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде.To achieve this result, a deaeration plant is proposed that contains a deaerator with pipelines of source water, a heating agent and deaerated water, equipped with a temperature controller for the heating agent, which is connected to a sensor for dissolved oxygen in deaerated water.

Особенность заключается в том, что регулятор температуры греющего агента дополнительно соединен с датчиком рН деаэрированной воды.The peculiarity lies in the fact that the temperature controller of the heating agent is additionally connected to the pH sensor of deaerated water.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить качество и экономичность работы деаэрационной установки за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода СО₂) путем изменения температуры греющего агента.The new interconnection of elements allows to improve the quality and efficiency of the deaeration plant by achieving a given content of the most difficult to remove gas (oxygen O ₂ or carbon dioxide CO ₂ ) by changing the temperature of the heating agent.

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 термической деаэрации воды.The drawing shows a schematic diagram of an installation for thermal deaeration of water.

Установка содержит деаэратор 1 с трубопроводами исходной воды 2, греющего агента 3, деаэрированной воды 4, включенный в трубопровод греющего агента 3 подогреватель греющего агента 5 с трубопроводом греющей среды 6. Установка снабжена регулятором температуры греющего агента 7, который с одной стороны соединен с датчиками содержания растворенного кислорода 8 и показателя рН 9 деаэрированной подпиточной воды, а с другой с исполнительным механизмом 10 регулирующего органа 11 на трубопроводе греющей среды подогревателя греющего агента.The installation contains a deaerator 1 with pipelines of the source water 2, a heating agent 3, deaerated water 4, a heater of the heating agent 5 included in the pipeline of the heating agent 3, and a heating medium pipeline 6. The installation is equipped with a temperature regulator of the heating agent 7, which is connected to the content sensors on one side dissolved oxygen 8 and a pH value of 9 deaerated make-up water, and on the other with the actuator 10 of the regulatory body 11 on the heating medium pipe of the heating agent heater.

Деаэрационная установка работает следующим образом.Deaeration installation works as follows.

Подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль деаэрируют в деаэраторе 1, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент. Величину температуры греющего агента устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода СО₂). При химической обработке воды методом водородкатионирования исходная вода обогащается ионами водорода Н⁺ (среда “кислая”), поэтому с помощью регулятора 7, датчиков 8 и 9 и исполнительного механизма 10 с регулирующим органом 11 регулирующий параметр - температура греющего агента - устанавливают необходимой для достижения величины рН, соответствующей заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде (рН=8,33). При известковании воды исходная вода обогащается ионами ОН^- (среда “щелочная”) и в этом случае с помощью регулятора 7, датчиков 8 и 9 и исполнительного механизма 10 с регулирующим органом 11 регулирующий параметр - температура греющего агента, устанавливают необходимой для достижения заданного остаточного содержания наиболее трудноудаляемого в этом режиме газа - растворенного кислорода в деаэрированной воде (50 мкг/дм³).The feed water of the heating network is deaerated in the deaerator 1 before being fed to the return line, for which source water and a heating agent are supplied to the deaerator. The temperature of the heating agent is set based on the need to achieve a given content of the most difficult to remove gas (oxygen O ₂ or carbon dioxide CO ₂ ). In the chemical treatment of water by the method of hydrogenation, the initial water is enriched with hydrogen ions H ⁺ (acidic medium), therefore, using the regulator 7, sensors 8 and 9 and the actuator 10 with the regulating body 11, the regulating parameter - the temperature of the heating agent - is set to achieve the value pH corresponding to a given residual carbon dioxide content in deaerated water (pH = 8.33). When liming the water, the source water is enriched with OH ^- ions (alkaline medium) and in this case, using the regulator 7, sensors 8 and 9 and the actuator 10 with the regulating body 11, the regulating parameter - the temperature of the heating agent, is set to achieve the desired residual content the most difficult to remove gas in this mode is dissolved oxygen in deaerated water (50 μg / dm ³ ).

На ряде тепловых электростанций водоподготовительные установки содержат сооруженные в разное время очереди водородкатионирования, натрийкатионирования, известкования. В зависимости от общего расхода воды доли воды, подаваемой на деаэрацию с разных очередей, могут существенно изменяться, а значит, будет изменяться и технологически необходимая температура подогрева греющего агента перед деаэратором. Отметим, что температура греющего агента по предложенной схеме деаэрационной установки поддерживают минимально необходимой для удаления наиболее трудноудаляемого газа, что обеспечивает одновременно качество и экономичность термической деаэрации.At a number of thermal power plants, water treatment plants contain phases of hydrogenation, sodium cation, and liming constructed at different times. Depending on the total water flow rate, the proportion of water supplied to the deaeration from different stages can vary significantly, which means that the technologically necessary temperature of heating the heating agent in front of the deaerator will also change. Note that the temperature of the heating agent according to the proposed scheme of the deaeration plant is kept to the minimum necessary to remove the most difficult to remove gas, which ensures both the quality and the cost-effectiveness of thermal deaeration.

В качестве регулятора температуры греющего агента 7 может применяться серийно выпускаемый микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130 - программируемое устройство, позволяющее реализовать около 90 программ управления регулируемыми процессами, более того, обладающее рядом функций самонастройки регулируемых процессов. Установление с его помощью величины температуры греющего агента на минимально необходимой уровень для удаления наиболее трудноудаляемого газа не представляет сложности. Операции регулирования реализуются самим Ремиконтом на основании введенных в него условий работы регулирующего органа и допустимых для каждого конкретного случая интервалов изменения температуры греющего агента.As a temperature controller of heating agent 7, a commercially available microprocessor controller Remicont R-130 can be used - a programmable device that allows you to implement about 90 control programs for controlled processes, moreover, it has a number of self-tuning functions for controlled processes. Setting with its help the temperature of the heating agent to the minimum necessary level to remove the most difficult to remove gas is not difficult. Regulation operations are implemented by the Remicont itself on the basis of the operating conditions of the regulatory body entered into it and the intervals for changing the temperature of the heating agent that are valid for each specific case.

Таким образом, предложенная деаэрационная установка позволяет повысить качество и экономичность термической деаэрации воды за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода СО₂) путем изменения температуры греющего агента, подаваемого в деаэратор.Thus, the proposed deaeration plant can improve the quality and efficiency of thermal deaeration of water by achieving a given content of the most difficult to remove gas (oxygen O ₂ or carbon dioxide CO ₂ ) by changing the temperature of the heating agent supplied to the deaerator.

Claims

A deaeration unit containing a deaerator with pipelines of source water, a heating agent and deaerated water, equipped with a temperature controller of a heating agent, which is connected to a sensor of dissolved oxygen O ₂ in deaerated water, characterized in that the temperature controller of the heating agent is additionally connected to a pH sensor of deaerated water .