СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕАЭРАЦИИ ВОДЫ Российский патент 2000 года по МПК C02F1/20 

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

Известны аналоги - способы термической деаэрации воды, по которым десорбцию растворенного в воде диоксида углерода осуществляют при контакте обрабатываемой воды и греющего агента (пара или перегретой воды), которые подают в деаэратор, деаэрированную воду отводят из деаэратора, регулирование расхода греющего агента, подаваемого в деаэратор, производят по величине давления в деаэраторе (см. книгу И.И.Оликера и В.А.Пермякова "Термическая деаэрация воды на тепловых электростанциях". Л.: "Энергия", 1971, с. 20-22, рис. 1.5, 1.6 и описания к ним, с. 167, п. 1). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность способа термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на подачу греющего агента в деаэратор. Так, при деаэрации воды в деаэраторе повышенного давления пар в деаэратор подают в количестве, необходимом для поддержания заданного давления 6, 7 или 8 кгс/см² (см. там же, с. 25). Поскольку нормативное качество деаэрации воды, характеризующееся показателем pH деаэрированной воды, равным 8.3 при отсутствии свободного диоксида углерода в воде, может достигаться при значительно меньших величинах давления в деаэраторе и расхода греющего агента - пара, деаэрация практически постоянно происходит с излишним расходом греющего агента и пониженной экономичностью. С другой стороны, в ряде режимов, несмотря на поддержание заданного давления в деаэраторе, расход греющего агента может оказаться недостаточным для обеспечения нормативного качества деаэрации, что особенно характерно для вакуумной деаэрации воды. Таким образом, вторым недостатком известного способа является низкое качество деаэрации воды.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и качества термической деаэрации воды за счет поддержания оптимального расхода греющего агента, подаваемого в деаэратор.

Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому десорбцию растворенного в воде диоксида углерода осуществляют при контакте обрабатываемой воды и греющего агента, которые подают в деаэратор, деаэрированную воду отводят из деаэратора.

Отличием заявляемого способа является то, что регулирование расхода греющего агента, подаваемого в деаэратор, производят по заданной величине показателя pH деаэрированной воды.

Проведение регулирования расхода греющего агента, подаваемого в деаэратор, по заданной величине показателя pH позволяет обеспечить качество и экономичность термической деаэрации благодаря поддержанию оптимального расхода греющего агента, т.е. исключению режимов деаэрации с излишним или недостаточным расходом греющего агента.

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 заявленного способа. 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 осуществление операции регулирования расхода греющего агента по заданной величине показателя pH в деаэрированной воды, поскольку эта операция в заявленном способе осуществляется в другой совокупности существенных признаков способа и по другим правилам по сравнению с известными способами, 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 установки для термической деаэрации воды, поясняющая способ.

Входящая в систему подготовку подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции установка содержит вакуумный деаэратор 1 с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой воды 2, греющего агента 3 и деаэрированной воды 4, а также регулятор расхода греющего агента 5, соединенный с регулирующим органом 6, включенным в трубопровод 3, и датчиком pH деаэрированной воды 7, установленным на трубопроводе 4.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа термической деаэрации воды.

Десорбцию растворенного в воде диоксида углерода осуществляют при контакте обрабатываемой воды с температурой 30^oC и греющего агента - перегретой сетевой воды с температурой 100^oC, которые по трубопроводам 2 и 3 подают в деаэратор 1, деаэрированную воду отводят из деаэратора по трубопроводу 4. Регулирование расхода греющего агента, подаваемого в деаэратор, производят по заданной величине показателя pH деаэрированной подпиточной воды 8.3 с помощью регулятора 5, регулирующего клапана 6 и датчика 7. Так, при подаче в деаэратор 800 т/ч обрабатываемой воды для поддержания заданной величине показателя pH деаэрированной воды 8.3, измеряемой датчиком 7, устанавливают регулятором 5 с помощью клапана 6 расход греющего агента - перегретой сетевой воды 280 т/ч. Во всех других режимах термической деаэрации расход греющего агента также поддерживают необходимым и достаточным для обеспечения заданной величине показателя pH деаэрированной воды 8.3, благодаря чему исключают работу деаэратора с излишним или недостаточным расходом греющего агента.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный способ, предназначено для использования в промышленности в области теплоэнергетики;
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- способ термической деаэрации воды, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способен обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может использоваться на тепловых электростанциях и котельных установках. Способ включает десорбцию растворенного в воде диоксида углерода при контакте обрабатываемой воды и греющего агента, которые подают в деаэратор. Деаэрированную воду отводят из деаэратора. Регулирование расхода греющего агента, подаваемого в деаэратор, производят по заданной величине показателя рН деаэрированной воды. Технический результат состоит в повышении экономичности и качества термической деаэрации воды за счет поддержания оптимального расхода греющего агента. 1 ил.

Способ термической деаэрации воды, по которому десорбцию растворенного в воде диоксида углерода осуществляют при контакте обрабатываемой воды и греющего агента, которые подают в деаэратор, деаэрированную воду отводят из деаэратора, отличающийся тем, что регулирование расхода греющего агента, подаваемого в деаэратор, производят по заданной величине показателя pH деаэрированной воды.