Способ термической деаэрации воды

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках. Способ термической деаэрации воды, по которому в деаэратор подают нагретую исходную воду и греющий агент, из деаэратора отводят деаэрированную воду и выпар, расход греющего агента регулируют по заданному остаточному содержанию кислорода в деаэрированной воде. Одновременно расход греющего агента регулируют по заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде, причем величину расхода греющего агента устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа. Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества и экономичности термической деаэрации за счет регулирования расхода греющего агента по заданной величине остаточного содержания удаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода СО₂), для достижения которой необходимо большее количество греющего агента, подаваемого в деаэратор. 1 ил.

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

Известны аналоги - способы термической деаэрации воды, по которым десорбцию растворенного в воде кислорода осуществляют при контакте обрабатываемой воды - химически очищенной воды и греющего агента - перегретой воды, деаэрированную воду отводят из деаэратора. Регулирование расхода греющего агента, подаваемого в деаэратор, производят по величине заданного остаточного содержания растворенного кислорода О₂ в деаэрированной подпиточной воде 50 мкг/дм³ с помощью регулятора, регулирующего клапана и датчика (см. Патент №2144508 RU, МПК⁶ С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды /В.И. Шарапов, Д.В. Цюра // Бюллетень изобретений, 2000, №2). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность способа термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на подачу греющего агента, а также низкое качество термической деаэрации воды при регулировании только по заданному остаточному содержанию кислорода в воде. В ряде режимов деаэрации водород-катионированной воды, например, несмотря на обеспечение заданного остаточного содержания кислорода О₂ нормативное качество деаэрации не достигается, поскольку не обеспечивается нормативное качество удаления диоксида углерода СО₂, так как для его удаления требуется большее количество греющего агента. С другой стороны, регулирование расхода греющего агента только по остаточному содержанию СО₂ также может не обеспечить нормативное качество термической деаэрации, поскольку, например, при деаэрации воды, обработанной методами натрий-катионирования для достижения нормативного остаточного содержания кислорода требуется больший расход греющего агента, чем для удаления диоксида углерода. В то же время в ряде режимов расход греющего агента может оказаться излишним для обеспечения нормативного качества деаэрации. Таким образом, существующие недостатки известного способа термической деаэрации воды приводят к понижению качества и экономичности термической деаэрации.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества и экономичности термической деаэрации за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода СО₂) путем изменения расхода греющего агента.

Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому в деаэратор подают исходную воду и греющий агент, из деаэратора отводят деаэрированную воду и выпар, расход греющего агента регулируют по заданному остаточному содержанию кислорода в деаэрированной воде.

Отличием заявляемого способа является то, что расход греющего агента одновременно регулируют по заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде, причем величину расхода греющего агента устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа.

Новый способ термической деаэрации воды позволяет повысить качество и экономичность термической деаэрации воды за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода СО₂) путем изменения расхода греющего агента.

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

На чертеже изображена принципиальная схема установки для термической деаэрации воды, поясняющая способ.

Установка содержит вакуумный деаэратор 1 с трубопроводами исходной воды 2, греющего агента 3 и деаэрированной воды 4. Установка снабжена регулятором расхода греющего агента 5, который с одной стороны соединен с датчиками содержания растворенного кислорода 6 и остаточного содержания диоксида углерода 7 в деаэрированной подпиточной воде, а с другой с исполнительным механизмом 8 регулирующего органа 9 на трубопроводе греющего агента. В качестве регулятора расхода греющего агента 5 может применяться серийно выпускаемый микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130 - программируемое устройство или его более ранние или более поздние модификации.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа термической деаэрации воды.

Подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль деаэрируют в вакуумном деаэраторе 1, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент. Величину расхода греющего агента устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода СО₂). При химической обработке воды методом водород-катионирования исходная вода обогащается ионами водорода Н⁺ (среда “кислая”), поэтому с помощью регулятора 5, датчиков 6 и 7 и исполнительного механизма 8 с регулирующим органом 9 регулирующий параметр - расход греющего агента устанавливают необходимым для достижения заданного остаточного содержания 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 5, датчиков 6 и 7 и исполнительного механизма 8 с регулирующим органом 9 регулирующий параметр - расход греющего агента устанавливают необходимым для достижения заданного остаточного содержания наиболее трудноудаляемого в этом режиме газа - растворенного кислорода в деаэрированной воде (50 мкг/дм³).

На ряде тепловых электростанций водоподготовительные установки содержат сооруженья в разное время очереди водород-катионирования, натрий-катионирования, известкование. В зависимости от общего расхода воды, доли воды, подаваемой на термическую деаэрацию с разных очередей, могут существенно изменяться, а значит, в соответствии с предложенным способом будет изменяться и расход греющего агента перед деаэраторами. Отметим, что расход греющего агента по предложенному способу поддерживают минимально необходимым для удаления наиболее трудноудаляемого газа, что обеспечивает одновременно качество и экономичность термической деаэрации.

Таким образом, новый способ позволяет повысить качество и экономичность термической деаэрации воды за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода O₂ или диоксида углерода CO₂) путем изменения расхода греющего агента, подаваемого в деаэратор.

Формула изобретения

Способ термической деаэрации воды, по которому в деаэратор подают нагретую исходную воду и греющий агент, из деаэратора отводят деаэрированную воду и выпар, расход греющего агента регулируют по заданному остаточному содержанию кислорода в деаэрированной воде, отличающийся тем, что расход греющего агента одновременно регулируют по заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде, причем величину расхода греющего агента устанавливают, исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.08.2005

Извещение опубликовано: 27.01.2007        БИ: 03/2007

---