СПОСОБ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2001 года по МПК F22D1/50 F22B33/18 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на отопительных и промышленных котельных и тепловых электрических станциях.

Известны способы работы котельных установок - аналоги, по которым в котле вырабатывают пар, воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе и деаэраторе повышенного давления, в которые подают греющий агент и из которых отводят образовавшийся при деаэрации выпар, выпар деаэратора повышенного давления конденсируют в охладителе выпара (см. Ю.П. Соловьев. Проектирование крупных центральных котельных для комплекса тепловых потребителей. -М.: Энергия, 1976, с. 54 - 63, рис. 3-2).

Рассмотренный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналога и прототипа является пониженная экономичность работы установки, обусловленная потерями теплоты конденсата охладителя выпара, отводимого, как правило, в канализацию. В случае отвода конденсата охладителя выпара в бак сбора конденсата конденсат возвращается в цикл установки с помощью насоса, что также ухудшает экономичность из-за дополнительных энергетических затрат на привод насоса.

Технический результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в повышении экономичности работы установки.

Для достижения указанного технического результата, предложен способ работы котельной установки, по которому в котле вырабатывают пар, воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе и деаэраторе повышенного давления, в которые подают греющий агент и из которых отводят образовавшийся при деаэрации выпар, выпар деаэратора повышенного давления конденсируют в охладителе выпара.

Особенность заявленного способа заключается в том, что конденсат охладителя выпара используют в качестве греющего агента в вакуумном деаэраторе.

Новый отличительный признак позволяет полностью утилизировать теплоту конденсата охладителя выпара без дополнительных энергетических затрат на транспорт конденсата.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном решении.

Следовательно, заявленное 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 заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
- 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;
- замена какой - либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижение при этом обычного для такого исключения результата;
- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;
- выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Описанный способ поясняется схемой котельной установки.

Котельная установка содержит паровой котел 1, последовательно включенные в тракт питательной воды, вакуумный деаэратор 2 с трубопроводами подвода греющего агента 3, деаэрируемой воды 4 и отвода деаэрированной воды 5, в последний у которых включен перекачивающий насос 6, и деаэратор повышенного давления 7 с трубопроводами подвода греющей среды (пара) 8, питательной воды 9 с питательным насосом 10 и отвода выпара 11 с охладителем выпара 12. Трубопровод конденсата 13 охладителя выпара 12 подключен к трубопроводу греющего агента 3 вакуумного деаэратора 2. Трубопровод питательной воды 9 после деаэратора повышенного давления 7 и питательного насоса 10 подключен к паровому котлу 1.

Способ работы котельной установки реализуется следующим образом.

В паровом котле 1 генерируют пар из подаваемой в котел по трубопроводу 9 питательной воды. Питательную воду готовят следующим образом.

Исходную воду направляют по трубопроводу декорируемой воды 4 в вакуумный деаэратор 2 с температурой 35^oC, а по трубопроводу греющего агента 3 в него подают перегретую воду. После вакуумной деаэрации вода с температурой 60^oC по трубопроводу 5 с помощью перекачивающего насоса 6 подают в деаэратор повышенного давления 7, куда по трубопроводу подвода греющей среды 8 подают пар от парового котла 1. Питательная вода после деаэрации с температурой 150-160^oC по трубопроводу 9 отводится с помощью питательного насоса 10 в паровой котел 1. Выпар, образовавшийся после деаэрации воды в деаэраторе повышенного давления 7, конденсируют в охладителе выпара 12. Конденсат охладителя выпара с температурой около 150^oC по трубопроводу конденсата 13 подают в трубопровод греющего агента 3 вакуумного деаэратора 2, что позволяет полностью использовать его теплоту в цикле установки, то есть повысить ее экономичность. Благодаря разрежению в вакуумном деаэраторе 2 конденсат охладителя выпара 12 подают в вакуумный деаэратор 2 без дополнительных энергетических затрат.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующие совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в теплоэнергетике;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение предназначено для выработки пара и может быть использовано в отопительных и промышленных котельных и тепловых электростанциях. Способ работы котельной установки заключается в том, что в котле вырабатывают пар, воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе и деаэраторе повышенного давления, в которые подают греющий агент и из которых отводят образовавшийся при деаэрации выпар, выпар деаэратора повышенного давления конденсируют в охладителе выпара, конденсат охладителя выпара используют в качестве греющего агента в вакуумном деаэраторе, что обеспечивает повышение экономичности работы установки. 1 ил.

Способ работы котельной установки, по которому в котле вырабатывают пар, воду деаэрируют в двух деаэраторах, один из которых является вакуумным деаэратором, в деаэраторы подают греющий агент и отводят образовавшийся при деаэрации выпар, отличающийся тем, что в качестве второго деаэратора используют деаэратор повышенного давления, выпар деаэратора повышенного давления конденсируют в охладителе выпара, конденсат охладителя выпара используют в качестве греющего агента в вакуумном деаэраторе.