Способ термической деаэрации воды

 

Изобретение предназначено для деаэрирования воды и может быть использовано в котельных установках. Способ термической деаэрации воды заключается в том, что воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент. Поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры греющего агента и температуры исходной воды, причем при повышении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала увеличивают температуру греющего агента, а затем при необходимости повышают температуру исходной воды, и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала снижают температуру исходной воды, а затем температуру греющего агента. Изобретение обеспечивает повышение экономичности и надежности котельной установки. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках.

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.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность способа термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на нагрев греющего агента и исходной воды перед деаэратором при остаточной концентрации кислорода в деаэрированной воде ниже требуемого значения. Обычно тепловой и гидравлический режимы подготовки подпиточной воды поддерживают постоянными исходя из достижения заданного нормами отсутствия диоксида углерода СО₂ в деаэрированной воде в расчетном стационарном режиме. В процессе эксплуатации котельной в ряде переменных режимов подготовки подпиточной воды меняется качество как исходной, так и перегретой воды, а вместе с ним и отсутствие СО₂ может быть достигнуто при меньших 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. С другой стороны, при недостаточных температурах исходной воды и греющего агента понижается качество деаэрации воды, что приводит к понижению надежности котельной установки.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности работы котельной установки за счет поддержания оптимальных параметров температуры греющего агента и температуры исходной воды, подаваемых в деаэратор.

Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль деаэрируют в вакуумном деаэраторе, для чего в деаэратор подают греющий агент и исходную воду.

Отличием заявляемого способа является то, что поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры греющего агента и температуры исходной воды, причем при повышении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала повышают температуру греющего агента, а затем при необходимости температуру исходной воды и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала снижают температуру исходной воды, а затем температуру греющего агента.

Новый способ термической деаэрации воды позволяет повысить надежность и экономичность котельной установки за счет обеспечения требуемого качества деаэрации при экономичной работе котельной.

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

На чертеже изображена принципиальная схема котельной установки, поясняющая способ.

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 8, к которому подключен трубопровод 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 греющей среды подогревателя исходной воды 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.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа термической деаэрации воды.

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 6, а греющий агент в подогревателе 8. Поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры греющего агента и температуры исходной воды. При повышении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала увеличивают температуру греющего агента, а затем при необходимости повышают температуру исходной воды в пределах тепловой мощности подогревателя исходной воды или до температуры t=40-50°C и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала снижают температуру исходной воды, а затем температуру греющего агента.

Таким образом, новый способ позволяет повысить надежность и экономичность работы котельной установки за счет обеспечения заданной концентрации растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде при экономичной работе котельной в целом.

Формула изобретения

Способ термической деаэрации воды, по которому воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент, отличающийся тем, что поддержание заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры греющего агента и температуры исходной воды, причем при повышении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала увеличивают температуру греющего агента, а затем, при необходимости, повышают температуру исходной воды и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала снижают температуру исходной воды, а затем повышают температуру греющего агента.

РИСУНКИ

Рисунок 1