деаэрационная установка

Формула изобретения

Деаэрационная установка, содержащая термический деаэратор с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой и деаэрированной воды, греющего агента и выпара, регулятор расхода выпара, связанный с регулирующим органом на трубопроводе выпара, отличающаяся тем, что регулятор расхода выпара соединен с датчиком pH, который установлен на трубопроводе деаэрированной воды.

Описание изобретения к патенту

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

Известны аналоги - деаэрационные установки, содержащие термический деаэратор с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой и деаэрированной воды, греющего агента и выпара, регулятор расхода выпара, соединенный с датчиком расхода обрабатываемой воды и регулирующим органом на трубопроводе выпара (см. авторское свидетельство N 793946, м.кл.³ С 02 F 1/20, опубл. в Б.И., 1981, N 1). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа является пониженная экономичность термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на отвод выпара из деаэратора и потерь теплоты с выпаром, и в ряде случаев - пониженное качество деаэрации из-за недостаточного расхода выпара из деаэратора. Регулирование расхода выпара из деаэратора производят по расходу обрабатываемой воды, обычно исходя из удельного расхода воздуха в выпаре, принимаемого 60 грамм на 1 тонну обрабатываемой воды. Поскольку нормативное качество термической деаэрации, в значительной мере характеризующееся содержанием диоксида углерода в деаэрированной воде и соответствующим ему показателем pH воды (свободный диоксид углерода отсутствует в воде при pH 8,3 и более), в большинстве случаев может достигаться при значительно меньших величинах расходах выпара, деаэрация практически постоянно происходит с отводом излишнего количества выпара и пониженной экономичностью. С другой стороны, в ряде режимов, несмотря на поддержание заданных удельных расходов выпара, количество выпара может оказаться недостаточным для обеспечения нормативного качества десорбции диоксида углерода, например при малых нагрузках вакуумного деаэратора, когда количество воздуха в выпаре зависит не столько от расхода обрабатываемой воды, сколько от присосов в вакуумный деаэратор. Таким образом, вторым недостатком известного способа является низкое качество деаэрации.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и качества термической деаэрации воды за счет поддержания оптимального расхода выпара из деаэратора.

Для достижения этого результата предложена деаэрационная установка, содержащая термический деаэратор с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой и деаэрированной воды, греющего агента и выпара, регулятор расхода выпара, связанный с регулирующим органом на трубопроводе выпара.

Отличием заявляемой установки является то, что регулятор расхода выпара соединен с датчиком pH, который установлен на трубопроводе деаэрированной воды.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих установку, нового элемента - датчика pH и новой взаимосвязи этого элемента с другими элементами установки позволяет обеспечить качество и экономичность термической деаэрации благодаря поддержанию оптимального количества выпара, т.е. исключению режимов деаэрации с излишним или недостаточным образованием количества выпара.

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 заявленной установки. 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. Так, к такому преобразованию не может быть отнесено включение в деаэрационную установку датчика pH, поскольку этот элемент в заявленном устройстве находится в другой совокупности существенных признаков устройства и в новой взаимосвязи с другими элементами устройства по сравнению с известными установками, 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 деаэрационной установки. Входящая в систему подготовки подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции установка содержит атмосферный деаэратор 1 с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой воды 2, греющего агента 3, деаэрированной воды 4 и отвода выпара 5. Регулятор расхода выпара 6 соединен с регулирующим органом (клапаном) 7, включенным в трубопровод 5, и датчиком pH 8, установленным на трубопроводе 4.

Деаэрационная установка работает следующим образом.

Десорбция растворенного в воде диоксида углерода осуществляется при контакте обрабатываемой воды и греющего агента-пара, которые по трубопроводам 2 и 3 подают в деаэратор 1, деаэрированную воду отводят из деаэратора по трубопроводу 4, а образовавшийся при деаэрации выпар - по трубопроводу 5. Регулирование расхода выпара из деаэратора производится по заданной величине показателя pH деаэрированной подпиточной воды, равной 8,3, соответствующей отсутствию свободного диоксида углерода в деаэрированной воде, с помощью регулятора 6, регулирующего клапана 7 и датчика 8. Датчик 8 измеряет pH деаэрированной воды и передает сигнал на регулятор 6. При понижении pH по отношению к заданной величине, что свидетельствует о появлении свободного диоксида углерода в деаэрированной воде, регулятор 6 воздействует на клапан 7, увеличивая расход выпара до восстановления pH = 8,3, при более высокой величине pH расход выпара снижается для понижения энергозатрат на деаэрацию. Таким образом, во всех режимах термической деаэрации расход выпара поддерживается необходимым и достаточным для обеспечения заданной величины pH, соответствующей нормативному качеству десорбции растворенного диоксида углерода, благодаря чему исключается работа деаэратора с излишним или недостаточным расходом выпара, т.е. обеспечивается повышение экономичности и качества термической деаэрации.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной установки следующей совокупности условий:

- заявленная деаэрационная установка предназначена для использования в промышленности в области теплоэнергетики;

- для заявленной установки в том виде, как она охарактеризована в формуле изобретения, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- деаэрационная установка, воплощающая заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".