ДЕАЭРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА 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 - деаэрационные установки, содержащие деаэратор с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой исходной и деаэрированной воды, выпара, греющего агента - пара или перегретой воды. В трубопровод исходной воды включен подогреватель исходной воды с подключенным к нему трубопроводом греющей среды, в который включен регулирующий орган (см. каталог-справочник "Деаэраторы вакуумные", М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1972, рис. 14 и описание к нему на с. 15). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа являются пониженные экономичность и качество работы деаэрационной установки из-за излишних энергетических затрат на подогрев исходной воды перед подачей в деаэратор, а в других случаях - из-за ухудшения качества деаэрации. Так, в соответствии с прототипом в деаэратор постоянно подается исходная вода с температурой около 60^oC. Поскольку нормативное качество деаэрации воды, в значительной мере характеризующееся отсутствием растворенного диоксида углерода в деаэрированной воде, что соответствует показателю pH деаэрированной воды 8,3, может достигаться в ряде режимов, особенно при малых нагрузках деаэратора, при меньших величинах температуры исходной воды, деаэрация практически постоянно происходит с излишней температурой исходной воды и пониженной экономичностью. С другой стороны, в ряде режимов, несмотря на поддержание заданной температуры исходной воды, эта температура может оказаться недостаточной для обеспечения нормативной эффективности десорбции диоксида углерода, например при высоких нагрузках деаэратора или при пониженных величинах щелочности исходной воды. Таким образом, вторым недостатком известного способа является низкое качество деаэрации воды.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и качества десорбции растворенного диоксида углерода из воды в заявляемой установке за счет поддержания оптимальной температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор.

Для достижения этого результата предложена деаэрационная установка, содержащая деаэратор с подключенными к нему трубопроводами исходной и деаэрированной воды, выпара, греющего агента. В трубопровод исходной воды включен подогреватель исходной воды с подключенным к нему трубопроводом греющей среды, в который включен регулирующий орган.

Отличием заявляемой установки является то, что она снабжена регулятором температуры исходной воды, связанным с датчиком pH деаэрированной воды и регулирующим органом, включенным в трубопровод греющей среды подогревателя исходной воды.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих установку, новых элементов - регулятора температуры исходной воды и датчика pH деаэрированной воды - и новой взаимосвязи элементов установки позволяет обеспечить качество и экономичность десорбции диоксида углерода из воды в заявляемой установке благодаря поддержанию оптимальной температуры исходной воды, т.е. исключению режимов деаэрации с излишней или недостаточной температурой исходной воды.

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 деаэрационными 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 деаэратор 1 с подключенными к нему трубопроводами исходной воды 2, греющего агента - пара 3, деаэрированной воды 4, выпара 5, а также подогреватель 6, включенный в трубопровод исходной воды 2 и соединенный с трубопроводом греющей среды - паропроводом 7. В паропровод 7 включен регулирующий орган 8, соединенный с регулятором температуры 9, к которому подключен датчик pH деаэрированной воды 10, установленный 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 подаются в деаэратор 1, деаэрированная вода отводится из деаэратора по трубопроводу 4, а образовавшийся выпар удаляется из деаэратора по трубопроводу 5. Регулирование температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор, производится по заданной величине pH деаэрированной подпиточной воды, равной 8,3, которая соответствует отсутствию свободного диоксида углерода в воде, с помощью регулирующего клапана 8, регулятора температуры исходной воды 9 и датчика 10. Датчиком 10 измеряется показатель pH деаэрированной воды и, при отклонении его от заданной величины, регулятор температуры 9 с помощью регулирующего клапана 8 изменяет расход пара на подогреватель 6, устанавливая тем самым температуру исходной воды перед вакуумным деаэратором, необходимую и достаточную для поддержания заданной величины pH и нормативного качества десорбции диоксида углерода из деаэрированной воды при минимальном расходе греющей среды на подогрев исходной воды. Благодаря этому исключатся работа деаэратора с излишней или недостаточной температурой исходной воды, т.е. обеспечивается экономичность и качество десорбции диоксида углерода.

Таким образом, 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, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках. Установка содержит деаэратор с подключенными к нему трубопроводами исходной и деаэрированной воды, выпара, греющего агента, подогреватель исходной воды с подключенным к нему трубопроводом греющей среды, в который включен регулирующий орган. Установка снабжена регулятором температуры исходной воды, связанным с датчиком pH деаэрированной воды и регулирующим органом, установленным на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды. Техническим результатом является повышение экономичности и качества десорбции растворенного диоксида углерода из воды в заявленной установке за счет поддержания оптимальной температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор. 1 ил.

Деаэрационная установка, содержащая деаэратор с подключенными к нему трубопроводами исходной и деаэрированной воды, выпара, греющего агента, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды с подключенным к нему трубопроводом греющей среды, в который включен регулирующий орган, отличающаяся тем, что установка снабжена регулятором температуры исходной воды, связанным с датчиком pH деаэрированной воды и регулирующим органом, включенным в трубопровод греющей среды подогревателя исходной воды.