Способ подготовки подпиточной воды теплоэнергетической установки

 

Изобретение относится к теплоэнергетике. Способ подготовки подпиточной воды включает использование подпиточной воды в качестве рабочей среды водоструйного эжектора вакуумного деаэратора, ее умягчение и деаэрацию под вакуумом. Подпиточную воду после использования в качестве рабочей среды водоструйного эжектора вакуумного деаэратора аэрируют эжектируемым подпиточной водой атмосферным воздухом. В результате достигается повышение качества и экономичности подготовки подпиточной воды. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках.

Известен способ подготовки подпиточной воды теплоэнергетической установки - аналог, по которому подпиточную воду последовательно используют в качестве рабочей среды водоструйного эжектора вакуумного деаэратора, умягчают, деаэрируют под вакуумом (см. патент N 2088842, опубликован в Бюл. изобр., 1997, N 24). Данный аналог принят в качестве прототипа изобретения.

Недостатками аналогов и прототипа являются пониженное качество подготовки подпиточной воды при использовании исходных вод с большим содержанием соединений железа, например, артезианских вод, поскольку входящие в аналоги и прототип операции не приводят к обезжелезиванию воды. Дополнение прототипа известными методами обезжелезивания воды привело бы к существенному понижению экономичности способа, поскольку потребовало бы применения дополнительного водоподготовительного оборудования для осуществления способа.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества и экономичности подготовки подпиточной воды за счет обезжелезивания воды без применения дополнительного оборудования.

Для достижения этого результата предложен способ подготовки подпиточной воды теплоэнергетической установки, по которому подпиточную воду последовательно используют в качестве рабочей среды водоструйного эжектора вакуумного деаэратора, аэрируют эжектируемым подпиточной водой после водоструйного эжектора вакуумного деаэратора атмосферным воздухом, умягчают, деаэрируют под вакуумом.

Отличием заявляемого способа является то, что подпиточную воду после использования в качестве рабочей среды водоструйного эжектора вакуумного деаэратора аэрируют эжектируемым подпиточной водой атмосферным воздухом.

Включение в способ операции аэрирования подпиточной воды атмосферным воздухом, эжектируемым потоком после водоструйного эжектора, позволяет перевести содержащиеся в исходной воде ионы железа Fe²⁺ в ионы Fe³⁺ без применения дополнительного водоподготовительного оборудования и затем уловить образующиеся соединения трехвалентного железа, например, путем отстаивания воды в баке после водоструйного эжектора.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. 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 отношении которого установлено влияние именно таких дополнений. Например, к такому преобразованию не может быть отнесено включение в способ подготовки подпиточной воды операции аэрирования, поскольку эта операция в заявленном способе осуществляется в другой последовательности, с применением другого оборудования и по другим правилам по сравнению с известными способами, что и позволяет обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема водоподготовительной установки, поясняющая предложенный способ.

Установка содержит включенные в трубопровод подпиточной воды насос 1, водоструйный эжектор 2, бак 3 водоструйного эжектора, насос 4, узел умягчения 5, вакуумный деаэратор 6, соединенный трубопроводом выпара с эжектором 2, бак-аккумулятор 7 и подпиточный насос 8. Трубопровод подпиточной воды между эжектором 2 вакуумного деаэратора 6 и баком 3 снабжен воздухозаборными окнами 9. В баке 3 по ходу движения воды установлены перегородки 10 для улавливания отстоя.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа подготовки подпиточной воды теплоэнергетической установки.

Исходную воду из артезианского источника с содержанием железа в количестве 1 мг/л преимущественно в виде ионов Fe²⁺ насосом 1 подают на водоструйный эжектор 2, которым отсасывают выпар из вакуумного деаэратора 6. После использования в качестве рабочей среды водоструйного эжектора вакуумного деаэратора подпиточную воду аэрируют атмосферным воздухом, эжектируемым через воздухозаборные окна 9. При аэрировании подпиточной воды происходит переход ионов Fe²⁺ в форму Fe³⁺. Соединения трехвалентного железа выпадают из раствора, отстаиваются в баке водоструйного эжектора, откуда периодически их удаляют через дренажи. Содержание железа в подпиточной воде при этом понижают до 0,3 мг/л. Далее пропиточную воду умягчают в узле умягчения 5, деаэрируют под вакуумом в деаэраторе 6 до достижения остаточного содержания кислорода 50 мкг/л. Деаэрированную, умягченную и очищенную от железа подпиточную воду хранят в баке-аккумуляторе 7, откуда по мере необходимости подпиточным насосом 8 подают на подпитку котлов или теплосети.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий: - средство, воплощающее заявленный способ, предназначено для использования в промышленности в области теплоэнергетики; - для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов; - способ подготовки подпиточной воды теплоэнергетической установки, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способен обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Способ подготовки подпиточной воды теплоэнергетической установки, по которому подпиточную воду последовательно используют в качестве рабочей среды водоструйного эжектора вакуумного деаэратора, умягчают, деаэрируют под вакуумом, отличающийся тем, что подпиточную воду после использования в качестве рабочей среды водоструйного эжектора вакуумного деаэратора аэрируют эжектируемым подпиточной водой атмосферным воздухом.

РИСУНКИ

Рисунок 1