ТЕПЛООБМЕННАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2001 года по МПК F22D1/32 F28F19/00 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках, теплоиспользующих установках и тепловых электрических станциях.

Известны аналоги - теплообменные установки, содержащие пароводяной подогреватель с подключенным к нему паропроводом и конденсатопроводом, включенный в конденсатопровод конденсатный насос (см. кн. Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов. А.А. Ионин и др. - М.: Стройиздат, 1982, рис. 2.17 на с. 51). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа является повышенное образование накипи на внутренних стенках труб поверхностного пароводяного подогревателя теплообменной установки и, как следствие этого, снижение экономичности и эффективности ее 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 стенках труб пароводяного подогревателя теплообменной установки.

Для достижения этого результата предложена теплообменная установка, содержащая пароводяной подогреватель с подключенными к нему паропроводом и конденсатопроводом, включенный в конденсатопровод конденсатный насос.

Отличием заявленной установки является то, что паропровод подогревателя соединен трубопроводом 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 отношение 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 схема теплообменной установки для подогрева исходной воды на тепловой электростанции. Теплообменная установка содержит поверхностный пароводяной подогреватель 1, с подключенным к нему паропроводом 2, конденсатопроводом 3 и трубопроводами нагреваемой воды 6. Конденсатный насос 4 включен в конденсатопровод 3. Паропровод подогревателя 2 соединен трубопроводом 5 с конденсатопроводом 3 после конденсатного насоса 4.

Теплообменная установка работает следующим образом.

Подогрев воды от 5 до 90^oC с расходом 6.6 т/ч осуществляют в пароводяном подогревателе 1 типа ПВП 02, изготовленном по ОСТ-34-531, подводимым по паропроводу 2 паром с параметрами t=158^oС, Р=0.6 МПа и расходом 1 т/ч. Образующийся конденсат отводят из подогревателя 3 с помощью конденсатного насоса 4. При давлении воды в поверхностном пароводяном подогревателе 0.12 МПа температура кипения равна 104.81^oC, а температура стенки -112^oC, таким образом в пристенном слое воды имеются условия для кипения. Часть конденсата, расходом 0.56 т/ч, по трубопроводу 5 впрыскивают в пар, подаваемый в пароводяной подогреватель по патрубку подвода пара 2. При впрыскивании части конденсата в паропровод 2 снижается температура пара, подаваемого в пароводяной подогреватель, соответственно снижается температура стенок труб до 104^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 теплообменная 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;
- теплообменная установка, воплощающая заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Теплообменная установка предназначена для подогрева воды паром и может быть использована в котельных установках, теплоиспользующих установках, тепловых электрических станциях. Теплообменная установка содержит пароводяной подогреватель с подключенным к нему паропроводом и конденсатопроводом, включенный в конденсатопровод конденсатный насос. Паропровод подогревателя соединен трубопроводом с конденсатопроводом после конденсатного насоса, что обеспечивает снижение процесса образования накипи на внутренних стенках труб пароводяного подогревателя. 1 ил.

Теплообменная установка, содержащая поверхностный пароводяной подогреватель с подключенными к нему паропроводом и конденсатопроводом, включенный в конденсатопровод конденсатный насос, отличающаяся тем, что паропровод подогревателя соединен трубопроводом с конденсатопроводом, после конденсатного насоса.