Система подогрева теплофикационной воды

 

iii 945599

Союз Сонетскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 20.11.73 (21) 1972788/29"06 (5 l ) M. Кл. с присоединением заявк» М 1986572/

/2001861/2000535/2007868/06 (23) Приоритет 02. 01. 74 по п. 2

04.03.74 по и. 3

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень Ме 27

F 24 0 3/00

F 24 J 3/02

Гооударотоеаный комнтет

СССР на донам нэооретеннй н отерытнй (53) УЛ К662.997 (088.8) Дата опубликования описания 25 .07,82 (72) Авторы изобретения

Б. Н. Лобаев и Н. В. Степанов

Р

Киевский инженерно-строительный институт

1 (7l ) Заявитель (54) СИСТЕМА ПОДОГРЕВА ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ

ВОДЫ

Изобретение относится к теплоснабжению и может быть использовано в системах геотермального теплоснабжения либо на предприятиях, имеющих. тепловые отходы в виде загрязненных вод .

Известйа система подогрева тепло"

Фикационной воды, в которой первая . ступень подогрева выполнена в вйде теплообменника, обогреваемого водой геотермального источника (1).

Недостатком данной системы явля:ется загрязнение теплофикационной soды и поверхностей нагрева минеральными солями, имеющимися в обогреваю" щей воде..

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система подо-щ грева теплофикационной воды, содержащая замкнутый контур циркуляции с нагревателем, подключенным к источ" нику термальных вод (2).

Тепло от агрессивных минерализованных термальных вод передается в теплообменнике контактного типа воздуху, циркулирующему по замкнутому контуру и отдающему тепло во втором

КоНТВКТНоМ теплообменнике (нагревателе) теплофикационнои воде ).2).

В этой установке исключается опас" ность загрязнения теплообменных поверхностей, однако наличие промежуточного теплоносителя - воздуха сни" жает тепловую эФфективность системы.

Кроме того, недостатком известной системы является перенос минераль-. ных солей и агрессивных включений к теплофикационной воде.

Цель изобретения - повышение эФ"

Фективности теплообмена и эксплуатационной надежности при работе на минерализированных агрессивных термальных водах.

Поставленная цель достигается тем, что между источником и нагревателем

3 9 i 5599 включен соединенный с последним по пару вакуумный испаритель.

Кроме того, нагреватель и испаритель выполнены в виде последовательно соединенных между собой ступеней давления, причем каждая ступень испарителя подключена к соответствующей ступени нагревателя.

При этом нагреватель выполнен с каскадным расположением контактных lo ступеней, а последние соединены по воде посредством гидрозатворов.

На фиг. 1 представлена схема системы подогрева теплофикационной воды с одноступенчатым испарителем и нагревателем; на фиг. 2 - то же, со .ступенями нагревателя поаерхностного типа; на фиг. 3 - то же, со ступенями нагревателя контактного типа; на фиг. 4 - то же, с каскадным располо- 1о жением ступеней нагревателя.

Система подогрева теплофикационной воды содержит вакуумный испаритель 1, t подключенный к источнику термальных вод т рубопроводом 2. Для отвода охлажденной воды из испарителя служит насос 3. Испаритель 1 трубопроводом 4 соединен с нагревателем 5, служащим одновременно конденсатором для испарителя и включенным в замкнутый контур циркуляции, в который включены также насос 6 и теплопотребитель 7. Для от вода воды на горячее водоснабжение,слуслужит трубопровод 8. Для создания вакуума в системе предназначен ваку35 умный насос 9. Нагреватель и испаритель могут быть выполнены из нескольких последовательно включенных между собой ступеней,,причем каждая ступень

40 испарителя соединена по пару с каждой ступенью нагревателя (фиг, 2-4). Ступени испарителя 1 помещены в общий разделенный перегородками корпус и сообщены между собой отверстиями 10

:a перегородках. Ступени нагревателя 5, выполненные поверхностными, размещены в верхней части этого корпуса и под каждой из них установлен сборник дистиллята 11, соединенный насосом 12 с выходом из ступени нагревателя (фиг. 2) . Ступени нагревателя 5 (фиг. 3) выполнены контактными, например, в виде эжекторов, между ними включены перекачивающие насосы 13.

Между теплопотребителем 7 и первой ступенью нагревателя включен барометрический бак 14, к которому подключен вакуумный насос 9, бак соединен со

4 ступенями нагревателя трубопроводом 15 для отсоса неконденсирующихся газов.

Ступени нагревателя 5, объединенные со ступенями испарителя 1 в одном корпусе, могут быть расположены каскадно и соединены между собой посредством гидроэатворов 16 (Фиг.4).

Система работает следующим образом.

Горячую утилизационную воду подают по трубопроводу 2 в испаритель 1, в котором вакуумным насосом 9 поддерживают давление ниже, чем давление насыщения при температуре поступающей утилизационной воды, благодаря чему происходит мгновенное вскипание воды в испарителе. Полученный вторичный пар поступает в нагреватель 5, через который циркулирует теплофикационная вода, в результате чего происходит интенсивный процесс конденсации пара с одновременным нагревом теплофикационной воды. Образовавшийся при конденсации пара дистиллят смешивается с теплофикационной водой и насосом 6, его направляют к теплопотребителю 7, а затем по трубопроводу 8 отводят автоматически на водоснабжение, как избыточное количество воды в теплофикационном цикле. B схемах с многоступенчатыми испарителем и нагревателем, утилизационная вода перетекает последовательно через все ступени давления, постепенно охлаждаясь при вскипании, и после охлаждения насосом 3 ее удаляют иэ последней ступени. Полученные вторичные пары движутся вверх и поступают в соответствующую ступень нагревателя 5, где, конденсируясь, нагревают теплофикационную воду, Давление пара в каждой последующей ступени испарителя снижают соответственно падению температуры утилизационной воды по линии насыщения. Охлажденную теплофикационную воду после теплолотребителя 7 возвращают в барометрический бак 1.4, откуда ее подают последовательно через контактные ступени нагревателя 5 (фиг. 3 и 4), В системе подогрева теплофикационной воды с каскадным расположением контактных ступеней нагревателя 5 (фиг. 4) теплофикационная вода из барометрического бака 14 самотеком поступает в каждую ступень нагревателя. Сконцентрированный вторичный пар в виде дистиллята смешивается с теплофикационной водой и поступает к теплопотребителю 7, а

9455

5 затем его через барометрический бак 14 собирают в емкость и по трубопроводу 8 отводят к потребителю пресной воды. Неконденсирующиеся газы отсасывают из каждой ступени по трубопроводам 15 вакуумным насосом 9 (фиг. 3 и 4).

Применение предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность использования тепла минерализованных lO агрессивных термальных вод.

Минеральные соли из термальных вод не переносятся в теплофикационную воду и к теплообменным поверхностям.

Попутно с утилизацией тепла образует- t5 ся значительное количество дистиллята, который после охлаждения в теплопотребителе направляют в систему водоснабжения.

Формула и зобретения

1. Система подогрева теплофикационной воды, содержащая замкнутый контур 25 циркуляции с нагревателем, подключенным к источнику термальных вод, о т99 6 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения эффективности теплообмена.и эксплуатационной надежности при работе на минерализованных агрессивных термальных водах, между источником и нагревателем включен соединенный с последним по пару вакуумный испаритель °

2. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что нагреватель и испаритель выполнены в виде последовательно соединенных между собой ступеней давления, причем каждая ступень испарителя подключена к соответствующей ступени нагревателя.

3. Система по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что нагреватель выполнен с каскадным расположением контактных ступеней, а последние соединены по воде посредством гидрозатворов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 300722, кл. F 24 Х 3/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

N 296937, кл. F 24 H 1/10, 1969.

945599

Составитель И. Лапина

Редактор Г,. Ус Техреду А Бабинец Корректор H. Король

Заказ 5305/55 Тираж 799 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 Москва Ж- 35 Раушская наб. g. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4