RU36373U1 - Вакуумная деаэрационно-питательная установка - Google Patents

Description

Петин Владимир Сергеевич Салихов Азах Ахсанович Петин Евгений Владимирович в асильев Владимир Александрович

Вакуумная деаэрационно- питательная установка

Полезная модель относиться к области теплоэнергетики и может быть использована, например, в системе подпитки теплосети.

Известны в теплоэнергетике барботажные деаэраторы (а.с. 640977), и деаэраторы сочетающие барботаж с перегревом воды (а.с. 1772520).

Однако, установлено, что деаэраторы такой конструкции малоэффективны в условиях низких температур менее 50°С или отсутствуют в них условия для производства обессоленной воды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявленному техническому рещению является система подпиточной воды энергоустановки или вакуумного деаэрационно-питательная установка по а.с. 1745989, содержащая вакуумный деаэратор перегретой воды, пароводяной теплообменник, паропроводы для отвода из деаэратора пара, образовавщегося при расщирении перегретой воды, на теплообменник, вынесенный сепаратор, паровое пространство которого соединено с паровыми пространствами теплообменника и деаэратора, патрубки для отвода и подвода исходной и деаэрируемой воды.

В такой установке происходит вскипание исходной перегретой воды и образовавшейся пар отводится на пароводяной теплообменник через сепараторы где происходит паросепарация. МКИ - 4 CO2F1/20 F 22 Д 1/28, 1/50 -гт -- - 2003131774 || | ||1И|J|j|| | 11|||i шц т т iiinTi

Однако эта установка, принятая за прототип имеет и недостатки. Вопервых, из-за разового расширения воды имеет место захват выделенных газов, что снижает эффективность деаэрации. Во-вторых, из-за одноступенчатого расширения ограничена производительность установки. Поясним вышеуказанное примером. На фиг.1. изображена известная установка, где 1 деаэратор, 2 - подогреватель, 3 - подогреватель исходной воды сторонним паром. Предположим расход исходной воды , а ее температура . Температура перегретой воды после подогревателя может быть только . Пренебрегая недогревом (для удобства расчетов) на теплообменнике, принимая его равным нулю, получаем следуюшую максимально возможную производительность установки:

. ff-ci(t... -/.J 1000-1 50-30) Q , г500

где Д - расход исходной воды, Ср - теплоемкость воды, ккал/кг-°С г - скрытая теплота парообразования, ккал/кг /„ - температура исходной воды на входе в теплообменник, 30 °С вы максимально возможная температура после подогревателя 2, равная

температуре (t д )вых

Для повышения производительности известной установки необходимо повысить температуру воды на выходе из теплообменника 2, а для этого при постоянных Д и to необходимо повысить (1)дВых. При повышении (1)двых не возможно добиться повышения производительности установки из-за снижения генерации пара в самом деаэраторе, что следует из следуюшей зависимости:

„ ((.и 1000-(70-60) , г500

а было:

, (о -(.IJ 1000-(70-50) Q ,, г500

Таким образом повысить производительность в данной установке и обеспечить высокое качество не представляется возможным.

Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи, связанной с повышением эффективности деаэрации и повышением производительности установки в условиях вакуума. Эта задача решается в известной установке, в которой паровое пространство вакуумного деаэратора снабжено отдельными камерами, расположенными по вертикали друг над другом, паровые пространства камер соединены паропроводами с паровыми пространствами соответствуюших пароводяных теплообменников, которые установлены дополнительно по числу камер, причем в нижней части каждой камеры выполнены отверстия для перетока перегретой воды, а паровое пространство перед входной частью паропровода снабжено сепаратором.

Требуемый технический результат по повышению эффективности деаэрации достигается за счет ступенчатого многократного расширения, а повышение производительности достигается за счет увеличения температурного перепада на деаэраторе и повышения температуры насышения в камерах и понижения температуры деаэрированной воды в деаэраторе. Повышение эффективности деаэрации за счет многократного расширения воды объясняется ступенчатым снижением концентрации кислорода в воде. Исследованиями установлено при однократном расширении воды содержание кислорода снижается с 5000 мкг/кг до 100 - 60 мкг/кг, двукратном до 50-20 мкг/кг, трехкратном до 30 - 5 мкг/кг.

Повышение производительности установки поясним примером. На фиг. 16 представлена предлагаемая установка в двух камерном варианте. При исходных параметрах сходных с предыдушем варианте (Д-ЮОО 1исх 30°С; ). Исходная вода в деаэраторе расширяется последовательно в двух камерах. В

первой камере с 70 до 56,5, во второй с 56,5 до 43,5. Производительность установки в этом случае равна:

1000(70-43 53 ./ч 500

По сравнению с известной установкой производительность предлагаемой (многокамерной) увеличилась на 32,5%.

Теоретически при бесконечно большом числе камер производительность установки можно увеличить до 80 т/ч при заданных в данном примере Д , 1исх,

Повизна заявляемой полезной модели подтверждается наличием

отличительных признаков по сравнению с прототипом.

Перечень фигур чертежей

Фиг. 1. - пример работы аналога (а) и предлагаемой установки (б).

Фиг.2. - Вакуумная деаэрационно- питательная установка.

Вакуумная деаэрационно-питательная установка состоит из вакуумного деаэратора 1, камер 2, снабженных отверстиями 9 и сепараторами 6, паропроводов 3, соединяющих паровые пространства камер и пароводяных теплообменников 4, трубопровода исходной воды 10, трубопровода деаэрированной воды И, насоса 7, теплообменника 5, где подогревается деаэрированная вода паром 12, теплообменника 8, где исходная вода подогревается горячей деаэрированной водой. Все пароводяные теплообменники снабжены трубопроводами для отвода неконденсирующихся газов (на фиг. 2 не показаны) Дистиллят из подогревателя 4 отводится через трубопровод 10 потребителю.

Вакуумная деаэрационно- питательная установка работает следующим образом. Исходная вода по трубопроводу 10 поступает в трубную систему пароводяных теплообменников 4, где подогревается за счет конденсации генерируемого пара в соответствующих камерах 2 деаэратора 1, далее исходная

вода подогревается до нужной температуры в подогревателе 8 и поступает в деаэратор 1, где последовательно, ступенчато расширяется в камерах 2, которыми снабжен вакуумный деаэратор 1. При расширении воды образуется пар, который пройдя паросепарацию в сепараторах 6, через паропроводы 3 поступает в теплообменники 4, которыми снабжена установка в количестве соответствуюш;ем числу камер 2, причем каждый паропровод 3 соединяет паровое пространство одной из камер 2 с паровым пространством конкретного подогревателя 4. Деаэрированная вода после многократного расширения камерах 2 с очень небольшой концентрацией кислорода (менее 10 мкг/кг) поступает в трубопровод 11 и далее на насос 7. После насоса 7 основная часть деаэрированной воды отводится потребителю, другая малая часть направляется на теплообменник 4 и далее теплообменник 5, где деаэрированная вода подогревается сначала паром, образовавшемся в камере 2 деаэратора 1,а затем сторонним паром в теплообменнике 5 до температуры, обеспечиваюшей подогрев исходной воды в теплообменнике 8 до необходимой по условиям деаэрации температуры. Конденсат генерируемого пара в камере 2 через трубопровод 13 отводится потребителю.

Использование предлагаемой полезной модели Вакуумной деаэрационнопитательной установки по сравнению с прототипом позволяет обеспечить высокое качество деаэрированной воды и повысить производительность установки по получению конденсата (дистиллята) генерируемого пара.

Заявитель: Петин B.C. Авторы:у Петин B.C.

Салихов А.А.

Петин Е.В.

Васильев В.А.

Claims (1)

1. Вакуумная деаэрационно-питательная установка, содержащая вакуумный деаэратор, пароводяной теплообменник, паропровод, соединяющий паровые пространства деаэратора и теплообменника, трубопроводы подачи исходной воды и отвода деаэрированной, сепаратор, отличающаяся тем, что паровое пространство вакуумного деаэратора снабжено отдельными камерами, расположенными друг над другом, паровые пространства камер соединены паропроводом с паровыми пространствами соответствующих пароводяных теплообменников, установленных дополнительно по числу камер, причем нижняя часть каждой камеры снабжена отверстиями для перетока вскипающей воды, а паровое пространство камер перед входной частью паропровода - сепаратором.