КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2001 года по МПК F22D1/00 F22B33/18 

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

Известны аналоги котельной установки, содержащие паровой котел с паропроводом, поверхностный пароводяной подогреватель с патрубком подвода пара, подключенный к паропроводу, и конденсатопроводом, в который включен конденсатный насос. (см. книгу Ю.П. Соловьева "Проектирование крупных центральных котельных для комплекса тепловых потребителей" - М.: Энергия 1976 рис. 3-6, с. 58-59). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа является повышенное образование накипи на внутренних поверхностях поверхностного пароводяного подогревателя из-за интенсивного процесса кипения образуемого конденсата на внутренних стенках подогревателя. Образование слоя накипи на внутренних стенках пароводяного подогревателя уменьшает их теплопроводность и, как следствие этого, снижает экономичность и эффективность работы поверхностного пароводяного подогревателя. 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 предложена котельная установка, содержащая паровой котел с паропроводом, поверхностный пароводяной подогреватель с патрубком подвода пара, подключенным к паропроводу, и конденсатопроводом в который включен конденсатный насос.

Отличием заявленной установки является то, что к патрубку подвода пара подогревателя подключен трубопровод впрыска конденсата, соединенный с конденсатопроводом после конденсатного насоса.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих установку, новой взаимосвязи ее элементов позволяет предотвратить процесс образования накипи на внутренних стенках поверхностного пароводяного подогревателя теплообменной установки благодаря снижению температуры пара, подаваемого в подогреватель, 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.

Котельная установка содержит паровой котел 1 с паропроводом 2, поверхностный пароводяной подогреватель 3 с патрубком подвода пара 4, подключенным к паропроводу 2, и конденсатопроводом 5, в котором включен конденсатный насос 6. К патрубку подвода пара 4 подогревателя 3 подключен трубопровод впрыска конденсата 7 после конденсатного насоса 6.

Котельная установка работает следующим образом.

Пар с давлением 1.4 МПа вырабатывается из циркулирующей в контуре котла 1 типа ДЕ-10-14ГМ котловой воды. Подогрев исходной воды от 5^oC до 45^oC с расходом 10 т/ч осуществляют в пароводяном подогревателе 1 типа ПВП 02, изготовленном по ОСТ-34-531, подводимым по паропроводу 2 паром с параметрами t= 158^o, P = 0,6 МПа и расходом 0.68 т/ч. Образующийся конденсат отводят из подогревателя 3 с помощью конденсатного насоса 6. При давлении воды в поверхностном пароводяном подогревателе 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 подогреватель по патрубку подвода пара 2. При впрыскивании части конденсата в паропровод 2 температура пара, подаваемого в пароводяной подогреватель, снижается до 121^oC, соответственно снижается температура стенок труб до 103.7^oC, таким образом исключается возможность пристенного кипения воды в трубах подогревателя. Благодаря этому предотвращается образование накипи на внутренних стенках труб пароводяного подогревателя, благодаря чему обеспечивается надежная и эффективная работа подогревателя.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной установки следующей совокупности условий:
- заявленная котельная 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;
- котельная установка, воплощающая заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Котельная установка предназначена для выработки пара и может быть использована в теплоэнергетике. Котельная установка, содержащая паровой котел с паропроводом, поверхностный пароводяной подогреватель с патрубком подвода пара, подключенным к паропроводу, и конденсатопроводом, в который включен конденсатный насос. К патрубку подвода пара подогревателя подключен трубопровод вспрыска конденсата, соединенный с конденсатопроводом после конденсатного насоса, что обеспечивает снижение образования накипи на внутренних поверхностях пароводяного подогревателя. 1 ил.

Котельная установка, содержащая паровой котел с паропроводом, поверхностный пароводяной подогреватель с патрубком подвода пара, подключенным к паропроводу, и конденсатопроводом, в который включен конденсатопроводный насос, отличающаяся тем, что к патрубку подвода пара подогревателя подключен трубопровод впрыска конденсата, соединенный с конденсатопроводом, после конденсатного насоса.