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

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная эффективность работы вакуумной деаэрационной установки из-за излишних энергетических затрат на подогрев греющего агента - перегретой воды перед подачей в деаэратор, а в других случаях - из-за ухудшения качества деаэрации. Так, в соответствии с прототипом в деаэратор постоянно подается греющий агент - перегретая вода с температурой, равной или превышающей 70^oC. Поскольку нормативное качество деаэрации воды, в значительной мере характеризующееся отсутствием растворенного кислорода в деаэрированной воде, может достигаться в ряде режимов, особенно при малых нагрузках деаэратора, при меньших величинах температуры греющего агента - перегретой воды, деаэрация практически постоянно происходит с излишней температурой греющего агента и пониженной экономичностью. С другой стороны, в ряде режимов, несмотря на поддержание заданной температуры греющего агента, эта температура может оказаться недостаточной для обеспечения нормативной эффективности десорбции кислорода, например, при высоких нагрузках деаэратора. Таким образом, вторым недостатком известного способа является низкое качество деаэрации воды.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и качества вакуумной десорбции растворенного кислорода из воды в заявляемой установке за счет поддержания оптимальной температуры греющего агента, подаваемого в деаэратор.

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

Отличием заявляемой установки является то, что она снабжена регулятором температуры перегретой воды, связанным с датчиком остаточного содержания кислорода в деаэрированной воде и регулирующим органом, включенным в трубопровод греющей среды подогревателя перегретой воды.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих установку, новых элементов: регулятора температуры перегретой воды и датчика остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде, и новой взаимосвязи элементов установки позволяет обеспечить качество и экономичность вакуумной десорбции кислорода из воды в заявляемой установке благодаря поддержанию оптимальной температуры греющего агента, т.е. исключению режимов деаэрации с излишней или недостаточной температурой греющего агента - перегретой 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 содержания растворенного кислорода, 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 вакуумной деаэрационной установки.

Входящая в систему подготовки подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции установка содержит вакуумный деаэратор 1 с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой воды 2, греющего агента - перегретой воды 3, деаэрированной воды 4, выпара 5, а также подогреватель 6, включенный в трубопровод греющего агента - перегретой воды 3 и соединенный с трубопроводом греющей среды - паропроводом 7. В паропровод 7 включен регулирующий орган 8, соединенный с регулятором температуры 9, к которому подключен датчик остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде 10, установленный на трубопроводе 4.

Вакуумная деаэрационная установка работает следующим образом.

Десорбция растворенного в воде кислорода осуществляется при контакте обрабатываемой воды и греющего агента - перегретой сетевой воды, которые по трубопроводам 2 и 3 подаются в деаэратор 1, деаэрированная вода отводится из деаэратора по трубопроводу 4, а образовавшийся выпар удаляется из деаэратора эжектором по трубопроводу 5. Регулирование температуры греющего агента, подаваемого в деаэратор, производится по величине заданного остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде 50 мкг/л с помощью регулирующего клапана 8, регулятора температуры исходной воды 9 и датчика 10. Датчиком 10 измеряется остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде 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 перегретой воды перед вакуумным деаэратором, необходимую и достаточную для поддержания заданного остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде. Благодаря этому исключатся работа деаэратора с излишней или недостаточной температурой перегретой воды.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной установки следующей совокупности условий:
- заявленная деаэрационая 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, воплощающая 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 вакуумный деаэратор с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой и деаэрированной воды, выпара, греющего агента - перегретой воды. В последний включен подогреватель перегретой воды с подключенным к нему трубопроводом греющей среды с регулирующим органом. Установка снабжена регулятором температуры перегретой воды, связанным с датчиком остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде и регулирующим органом, установленным на трубопроводе греющей среды подогревателя перегретой воды. Техническим результатом является повышение экономичности и качества вакуумной десорбции кислорода из воды за счет поддержания оптимальной температуры греющего агента, подаваемого в деаэратор. 1 ил.

Вакуумная деаэрационная установка, содержащая вакуумный деаэратор с подключенными к нему трубопроводами обрабатываемой и деаэрированной воды, выпара, греющего агента - перегретой воды, в последний из которых включен подогреватель перегретой воды с подключенным к нему трубопроводом греющей среды, в который включен регулирующий орган, отличающаяся тем, что установка снабжена регулятором температуры перегретой воды, связанным с датчиком остаточного содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде, и регулирующим органом, включенным в трубопровод греющей среды подогревателя перегретой воды.