ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1998 года по МПК C02F1/04 

Изобретение относится к области водоподготовки и может быть использовано на тепловых электрических станциях (ТЭС).

Известны водоподготовительные установки [1] базирующиеся на использовании дистилляционных опреснительных установок с горизонтально-трубным пленочным аппаратом, работающим на воде, прошедшей упрощенную обработку.

Исходная вода очищается от механических примесей на механических фильтрах и поступает на питание дистилляционной установки. Греющий пар поступает от низкопотенциальных отборов турбины ТЭС. Образующийся дистиллят используется для восполнения потерь рабочего тепла на ТЭС. Продувка в количестве примерно 30 35% производительности сбрасывается в промливневую канализацию.

К недостаткам таких установок следует отнести высокую стоимость и большой объем сточных вод с установки, что обуславливает низкую экологическую эффективность и наличие потерь тепла с таких установок. Кроме того, подобные установки характеризуются сравнительно низкой надежностью работы. Дело в том, что на поверхности теплообменных труб подобных установок образуется слой накипи, что обуславливает необходимость периодического (примерно два раза в год) останова на химическую отмывку.

Известна также водоподготовительная установка с многократным использованием единожды введенного регенерационного раствора, базирующаяся на использовании испарителей клеящего типа (типа "И") [2] Исходная вода поступает в узел химводоочистки, где осуществляются процессы ее коагуляции и/или известкования в осветлителях и двухступенчатое натрий-катионирование. Натрий-катионированная вода из узла химводоочистки подается на питание многоступенчатой испарительной установки, состоящей из ряда последовательно соединенных по пару испарителей кипящего типа (тип "И"). Греющий пар на многоступенчатую испарительную установку подается из отбора турбин ТЭС. Образующийся в процессе термического обессоливания дистиллят подается на восполнение потерь рабочего тела в цикле ТЭС, продувка в количестве 1 2% от производительности направляется на шламоотвал. Избыточный вторичный пар таких установок испарением 0,15 0,25 МПа (пар, который не может быть сконденсирован внутри тепловой схемы водоподготовительной установки) обычно конденсируют на общестанционных потребителях низкопотенциального пара или, при невозможности этого, направляют в концевой конденсатор установки, охлаждаемый циркуляционной водой.

К недостаткам этих установок можно отнести: необходимость использования привозных реагентов (извести, поваренной соли, коагулянта) для обеспечения химической очистки воды, высокие капитальные затраты на сооружения оборудования по предварительной обработке исходной воды (узла химводоочистки), необходимость конденсации избыточного вторичного пара многоступенчатой испарительной установки, что зачастую приводит к потерям тепла.

Техническая задача, решаемая изобретением, снижение потерь тепла с водоподготовительной установки, снижение затрат на эксплуатацию и сооружение узла химводоочистки при сохранении высоких экологических показателей.

Поставленная техническая задача решается тем, что известная водоподготовительная установка, содержащая соединенные последовательно узел химводоочистки, подогреватель химочищенной воды, деаэратор, насос, многоступенчатую испарительную установку с коллектором вторичного пара, имеющую отвод на аэратор и подогреватель химочищенной воды, концевой конденсатор, дополнительно снабжена дистилляционно-опреснительной установкой с горизонтально-трубными пленочными аппаратами, имеющей на первом входе коллектор греющего пара и на первом выходе трубопровод продувки, причем коллектор вторичного пара многоступенчатой испарительной установки соединен с коллектором греющего пара дистилляционно-опреснительной установки, трубопровод продувки дистилляционно-опреснительной установки соединен с входом узла химводоочистки, а концевой конденсатор подсоединен к второму входу дистилляционно-опреснительной установки и имеет сообщение с вторым входом дистилляционно-опреснительной установки.

Предлагаемое устройство представлено на чертеже. Установка состоит из многоступенчатой испарительной установки 1, деаэратора 2, подогревателя химочищенной воды 3, узла химводоочистки 4, дистилляционно-опреснительной установки с горизонтально-трубными пленочными аппаратами 5, концевого конденсатора 6, причем коллектор вторичного пара 7 многоступенчатой испарительной установки соединен с коллектором греющего пара дистилляционно-опреснительной установки, а трубопровод 8 продувки дистилляционно-опреснительной установки соединен с входом узла химводоочистки.

Работает установка следующим образом. Весь поток исходной воды покачивается и поступает на питание дистилляционно-опреснительной установки, предварительно подогреваясь в концевом конденсаторе вторичным паром дистилляционно-опреснительной установки. Продувка дистилляционно-опреснительной установки направляется в узел химводоочистки, где осуществляют процессы ее известкования и коагуляции в осветлителях и натрий-катионирование в ионообменных фильтрах. Натрий-катионированная вода направляется на питание многоступенчатой испарительной установки, выполненной на базе последовательно соединенных по пару испарителей типа "И". Греющий пар подается на многоступенчатую испарительную установку из отборов турбины ТЭС. Избыточный вторичный пар многоступенчатой испарительной установки подается на дистилляционно-опреснительную установку с горизонтально-трубными пленочными аппаратами в качестве греющего. Дистиллят дистилляционно-опреснительной установки смешивается с дистиллятом многоступенчатой испарительной установки и используется для восполнения потерь рабочего тепла ТЭС. Продувка многоступенчатой испарительной установки отводится в шламоотвал.

Таким образом, использование продувки дистилляционно-опреснительной установки с горизонтально-трубными пленочными аппаратами в качестве исходной воды для питания многоступенчатой испарительной установки позволяет, с одной стороны, исключить потери тепла с продувкой дистилляционно-опреснительной установки с горизонтально-трубными пленочными аппаратами и, с другой стороны, существенно сократить необходимую производительность узла предварительной обработки исходной воды многоступенчатой испарительной установки (узла химводоочистки), что обуславливает снижение затрат на его сооружение и эксплуатацию. Использование избыточного вторичного пара многоступенчатой испарительной установки в качестве греющего пара дистилляционно-опреснительной установки с горизонтально-трубными пленочными аппаратами позволяет исключить потери тепла с избыточным вторичным паром многоступенчатой испарительной установки.

Кроме того, использование продувки дистилляционно-опреснительной установки с горизонтально-трубными пленочными аппаратами в качестве питательной воды многоступенчатой испарительной установки позволяет снизить степень концентрирования исходной воды в дистилляционно-опреснительной установке с горизонтально-трубными пленочными аппаратами без потерь тепла, что приведет к уменьшению интенсивности накипеобразования в ней и, как следствие, к увеличению надежности.

Литература
1. Слесаренко В.Н. Дистилляционные опреснительные установки. М. Энергия, 1980.

2. Седлов А.С. Ильина И.П. Шищенко В.В. Сидорова С.В. Егоров С.Л. Термическая водоподготовка и переработка сточных вод для производства с высокими экологическими показателями. Промышленная энергетика, 1993, N 7 (прототип).

Использование: изобретение относится к области водоподготовки и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Техническая задача изобретения - снижение потерь тепла с водоподготовительной установки, снижение затрат на эксплуатацию и сооружение узла химводоочистки при сохранении высоких экологических показателей. Сущность изобретения: водоподготовительная установка, содержащая соединенные последовательно узел химводоочистки, подогреватель химической воды, деаэратор, насос, многоступенчатую испарительную установку с коллектором вторичного пара, имеющим отвод на дозатор и подогреватель химической воды, дополнительно снабжен дистилляционной опреснительной установкой с горизонтально-трубными аппаратами, имеющими на первой входе коллектор греющего пара и на первом выходе - трубопровод продувки. Коллектор вторичного пара многоступенчатой испарительной установки соединен с коллектором установки, трубопровод продувки дистилляционно-опреснительной установки соединен с выходом узла химводоочистки, в концевой конденсатор подсоединен к второму входу дистилляционно-опреснительной установки и имеет сообщение с вторым входом дистилляционно-опреснительной установки. 1 ил.

Водоподготовительная установка, содержащая соединенные последовательно узел химводоочистки, подогреватель химочищенной воды, деаэратор, насос, многоступенчатую испарительную установку с коллектором вторичного пара, имеющим отводы на деаэратор и подогреватель химочищенной воды, концевой конденсатор, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена дистилляционно-опреснительной установкой с горизонтально-трубными пленочными аппаратами, имеющей на первом входе коллектор греющего пара и на первом выходе трубопровод продувки, причем коллектор вторичного пара многоступенчатой испарительной установки соединен с коллектором греющего пара дистилляционно-опреснительной установки, трубопровод продувки дистилляционно-опреснительной установки соединен с входом узла химводоочистки, а концевой конденсатор подсоединен к второму выходу дистилляционно-опреснительной установки и имеет сообщение с вторым входом дистилляционно-опреснительной установки.