Деаэрационная установка

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках. Деаэрационная установка содержит деаэратор с трубопроводами исходной воды, греющего агента и деаэрированной воды, а также регулятор температуры греющего агента, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода. Дополнительно регулятор температуры греющего агента соединен с датчиком рН деаэрированной воды. Техническим результатом 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. 1 ил.

 

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

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.

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.

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.

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.

Особенность заключается в том, что регулятор температуры греющего агента дополнительно соединен с датчиком рН деаэрированной воды.

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.

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

На чертеже изображена принципиальная схема установки для термической деаэрации воды.

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.

Деаэрационная установка работает следующим образом.

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).

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.

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.

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.

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 O₂ в деаэрированной воде, отличающаяся тем, что регулятор температуры греющего агента дополнительно соединен с датчиком рН деаэрированной воды.