СПОСОБ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2001 года по МПК F22D1/00 F22B33/18 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках.

Известны аналоги - способы работы котельной установки, по которым пар получают из циркулирующей в контуре котла котловой воды, полученный пар используют для подогрева воды в поверхностном пароводяном теплообменнике, образующийся конденсат отводят из теплообменника (см. книгу "Теплофикация и тепловые сети": Учебное пособие для вузов / Е.Л. Соколов М.: Энергоиздат, 1982, с. 55, рис. 3.3). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа является повышенное образование накипи на внутренних стенках трубчатых поверхностей нагрева поверхностного пароводяного теплообменника и, как следствие этого, снижение экономичности и эффективности его работы. Образованию накипи на внутренних стенках труб способствует пристенное кипение воды, которое возникает при температуре стенки, превышающей температуру насыщенного пара, соответствующую давлению воды внутри труб.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является значительное снижение процесса образования накипи на внутренних поверхностях подогревателя.

Для достижения этого результата предложен способ работы котельной установки, по которому пар получают из циркулирующей в контуре котла котловой воды. Полученный пар используют для подогрева воды в поверхностном пароводяном теплообменнике, образующийся конденсат отводят из теплообменника.

Отличием заявленного способа является то, что в пар, который подают на пароводяной теплообменник, впрыскивают часть конденсата, отводимого из теплообменника.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих способ, новой взаимосвязи позволяет предотвратить процесс образования накипи на внутренних стенках поверхностного пароводяного теплообменника, благодаря снижению температуры пара, подаваемого в теплообменник, при впрыске в пар части конденсата и предотвращения пристенного кипения воды внутри труб.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существующим признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению и 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.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема котельной установки, поясняющая способ. Котельная установка содержит паровой котел 1 с паропроводом 2, поверхностный пароводяной теплообменник 3 с патрубком подвода пара 4, подключенного к паропроводу 2, и конденсатопроводом 5, в котором включен конденсатный насос 6. К патрубку подвода пара 4 теплообменника 3 подключен трубопровод впрыска конденсата 7 после конденсатного насоса 6.

Рассмотрим конкретный пример реализации заявленного способа работы котельной установки.

Пар с давлением 1.4 МПа вырабатывается из циркулирующей в контуре котла 1 типа ДЕ-10-14ГМ котловой воды. Подогрев исходной воды от 5 до 45^oC с расходом 10 т/ч осуществляют в пароводяном теплообменнике 1 типа ПВП 02, изготовленном по ОСТ-34-531, подводимым по паропроводу 2 паром с параметрами t= 158^o, Р= 0.6 МПа и расходом 0.68 т/ч. Образующийся конденсат отводят из теплообменника 3 с помощью конденсатного насоса 4. При давлении воды в поверхностном пароводяном теплообменнике 0.12 МПа температура кипения равна 104.81^oC, а температура стенки -108^oC, таким образом в пристенном слое воды имеются условия для кипения. Часть конденсата, расходом 0.46 т/ч, по трубопроводу 5 впрыскивают в пар, подаваемый в пароводяной теплообменник по патрубку подвода пара 2. При впрыскивании части конденсата в паропровод 2 температура пара, подаваемого в пароводяной теплообменник, снижается до 121^oC, соответственно снижается температура стенок труб до 103.7^oC, таким образом исключается возможность пристенного кипения воды в трубах теплообменника. Благодаря этому предотвращается образование накипи на внутренних стенках труб пароводяного теплообменника, благодаря чему обеспечивается надежная и эффективная работа теплообменника.

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 работы котельной установки, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способен обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Способ работы котельной установки предназначен для выработки пара и может быть использован в теплоэнергетике. Способ работы котельной установки заключается в том, что пар генерируют из циркулирующей в контуре котла котловой воды, полученный пар используют для подогрева воды в поверхностном пароводяном подогревателе, образующийся конденсат отводят из теплообменника. В пар, который подают на теплообмен, впрыскивают часть конденсата, отводимого из теплообменника, что обеспечивает снижение образования накипи на внутренних поверхностях подогревателя. 1 ил.

Способ работы котельной установки, по которому пар получают из циркулирующей в контуре котла котловой воды, полученный пар используют для подогрева воды в поверхностном пароводяном теплообменнике, образующийся конденсат отводят из теплообменника, отличающийся тем, что в пар, который подают на теплообменник, впрыскивают часть конденсата, отводимого из теплообменника.