СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ Российский патент 1996 года по МПК F22D11/00 F22B33/18 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах водоподготовки паровых котлов тепловых электрических станций.

Поступающая на водоподготовительную установку котлов вода содержит продукты коррозии, дисперсный состав которых характеризуется как хорошо улавливаемая механическими фильтрами грубодисперсная взвесь (с размером частиц порядка сотен мкм), слабо улавливаемая тонкодисперсная взвесь (с размером частиц порядка десятых долей мкм), а также как коллоидный раствор, легко проходящий через фильтры вплоть до поверхностей нагрева паровых котлов. Соотношение этих компонентов зависит от качества исходной воды и условий протекания коррозионного процесса в подводящих магистралях. Основная их часть по массе приходится на фракции грубодисперсной и тонкодисперсной взвесей. Однако даже сравнительно небольшая доля (15-25%) не улавливаемой фильтрами коллоидной фракции, составляя по концентрации порядка десятых долей мг/л, приводит к ощутимому ухудшению теплового режима парового котла в результате роста отложений на внутренних стенках поверхностей нагрева.

Эта проблема усугубляется тем, что в процессе обработки воды, например, ее умягчения, трубопровод подачи химочищенной воды подвергается кислородной коррозии в присутствии свободной улекислоты. Образующийся при этом гидроксид железа дополнительно обогащает эту воду коллоидной составляющей. Еще один источник не улавливаемого фильтрами загрязнения воды вызван тем, что определенная часть исходных соединений железа связана с органическими веществами, которые при термолизе разлагаются, обогащая обработанную воду железом, находящимся в растворенном и коллоидном состоянии.

Известен способ очистки подпиточной воды для паровых котлов, согласно которому исходную воду пропускают через фильтры системы водоподготовки котлов [1] Такой способ не обеспечивает улавливания коллоидной фракции продуктов коррозии.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки подпиточной воды котлов путем обеспечения улавливания коллоидной фракции загрязнений.

Цель достигается тем, что в способе очистки подпиточной воды для паровых котлов, в соответствии с которым исходную воду пропускают через фильтры системы водоподготовки котлов, исходную воду для подпитки котлов предварительно подают в систему водоподготовки теплосети, пропускают через теплосеть, а в систему водоподготовки котлов направляют воду из обратной магистрали теплосети.

Наличие отличительных признаков по сравнению с прототипом свидетельствует о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна".

Причинно-следственная связь между отличительными признаками и целью заявляемого изобретения заключается в том, что пропускание подпиточной воды котлов через теплосеть обеспечивает в результате теплового воздействия "свертывание" коллоидной массы с последующим удержанием ее на фильтрах водоочистки подпиточной воды котлов.

Возможность промышленного использования на тепловых электростанциях свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию "промышленная применимость".

Поиск дополнительных аналогов не выявил известности совокупности отличительных признаков заявляемого изобретения как самостоятельного технического решения. Было выявлено, в частности, авт.св. СССР N 703508, кл. С 02 F 1/02, 1979, защищающее способ обработки сточных вод, согласно которому сточные воды перед механической обработкой нагревают до 80-100^о С в течение 5-20 мин. Однако для нагрева сточных вод по данному способу предусматривается использование специальных теплообменников и расход энергии на выработку необходимого количества тепла. Предлагаемое изобретение предусматривает использование очищаемой подпиточной воды в качестве части рабочей среды в теплосети, что исключает необходимость в дополнительных затратах как на нагрев, так и на сооружение специальных теплообменников. Таким образом, заявленное техническое решение удовлетворяет критерию "изобретательский уровень".

Способ осуществляют следующим образом. Исходную воду, предназначенную для подпитки паровых котлов, предварительно направляют в напорную магистраль теплосети. Длительность теплового воздействия в системах теплоснабжения как открытого, так и закрытого типа (не менее 100 ч) вполне достаточна для осуществления необходимых процессов воздействия на коллоидную фракцию загрязнений.

Подпиточная вода для питания паровых котлов забирается насосом из обратной магистрали теплосети до места ввода всей подпиточной воды (для паровых котлов и теплосети) и затем проходит необходимый цикл обработки в соответствии с требованиями к качеству питательной воды в системе водоподготовки подпиточной воды котлов.

Для снижения содержания железа в сетевой воде всю поступающую подпиточную воду теплосети подвергают подщелачиванию.

Поскольку сетевая вода в обратной магистрали практически не содержит агрессивных газов (кислорода и свободной углекислоты), полученная предлагаемым способом подпиточная вода для паровых котлов не является коррозионно-агрессивной в сравнении с подпиточной водой, получаемой в процессах, использующих традиционные схемы водоподготовки.

П р и м е р. Для подпитки паровых котлов и теплосети подавалось 79 м³/ч исходной (сырой) воды. Эта вода, пройдя систему водоподготовки теплосети, подавалась в теплосеть, где на пути от напорной до обратной магистрали находилась при температуре в напорной магистрали 140^о С в течение 120 ч. Из обратной магистрали часть воды (28 м³/ч) отбиралась при температуре 55^оС и после охлаждения до 30^о С в регенеративном теплообменнике исходной водой подавалась в систему водоподготовки подпиточной воды паровых котлов.

Использование: в энергетике, а именно в системах водоподготовки паровых котлов тепловых электрических станций. Сущность изобретения: в способе очистки подпиточной воды для паровых котлов исходную воду пропускают через фильтр системы водоподготовки котлов, исходную воду для подпитки котлов предварительно подают в систему водоподготовки теплосети, пропускают через теплосеть, а в систему водоподготовки котлов направляют воду из обратной магистрали теплосети.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, согласно которому исходную воду пропускают через фильтры системы водоподготовки котлов, отличающийся тем, что исходную воду для подпитки котлов предварительно подают в систему водоподготовки теплосети, пропускают через теплосеть, а в систему водоподготовки котлов направляют воду из обратной магистрали теплосети.