деаэрационная установка

Формула изобретения

Деаэрационная установка, содержащая деаэратор с трубопроводами исходной, перегретой и деаэрированной воды, снабженная регулятором температуры исходной воды, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода О₂ в деаэрированной воде, отличающаяся тем, что регулятор температуры исходной воды дополнительно соединен с датчиком рН деаэрированной воды.

Описание изобретения к патенту

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

Известен аналог - деаэрационная установка, содержащая деаэратор с трубопроводами исходной, перегретой и деаэрированной воды, снабженная регулятором температуры исходной воды, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода О ₂ в деаэрированной воде (см. Патент №2148023 (RU). МПК ⁶ 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 исходной воды, а также низкое качество термической деаэрации воды при регулировании только по заданному остаточному содержанию кислорода в воде. В ряде режимов деаэрации, например, водород-катионированной воды 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 повышенный температурный режим деаэрации. С другой стороны, регулирование температуры исходной воды только по остаточному содержанию СО₂ также может не обеспечить нормативное качество деаэрации, поскольку, например, при деаэрации воды, обработанной методами натрий-катионирования, для достижения нормативного остаточного содержания кислорода требуется более высокая температура исходной воды, чем для удаления диоксида углерода. В то же время в ряде режимов температура исходной воды 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 исходной воды.

Для достижения этого результата предложена деаэрационная установка, содержащая деаэратор с трубопроводами исходной, перегретой и деаэрированной воды, снабженная регулятором температуры исходной воды, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде.

Особенность заключается в том, что регулятор температуры исходной воды 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 исходной воды.

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, перегретой воды 3, деаэрированной воды 4, включенный в трубопровод исходной воды 2 подогреватель исходной воды 5 с трубопроводом греющей среды 6. Установка снабжена регулятором температуры исходной воды 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 исходной воды.

Деаэрационная установка работает следующим образом.

Подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль деаэрируют в деаэраторе 1, для чего в деаэратор подают исходную и перегретую воду. Величину температуры исходной воды 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 7, датчиков 8 и 9 и исполнительного механизма 10 с регулирующим органом 11, регулирующий параметр - температуру исходной воды - 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 - температуру исходной воды - 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 водород-катионирования, натрий-катионирования, 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 исходной воды перед деаэратором. Отметим, что температура исходной воды 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 исходной воды 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 исходной воды на минимально необходимый 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 исходной воды.

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 CO₂) путем изменения температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор.