ДЕГАЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2001 года по МПК C02F1/20 C02F1/20 C02F101/34 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках.

Известны аналоги - дегазационные установки, содержащие колонку с размещенной в ней насадкой, подключенные к верхней части колонки трубопровод подвода исходной воды и патрубок отвода выпара, подключенный к патрубку отвода выпара вентилятор, подключенный к нижней части колонки трубопровод дегазированной воды, расположенное под насадкой колонки окно для подвода воздуха - см. патент DE 2803083. Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа является пониженная экономичность и качество работы дегазатора из-за поддержания постоянного расхода выпара дегазатора. Обычно расход воздуха, подводимого в дегазатор, а следовательно, и расход выпара, удаляемого из него, поддерживают постоянным. Однако в процессе эксплуатации качество и количество дегазируемой воды могут меняться, что приводит к увеличению или к уменьшению по сравнению с заданным значением остаточной концентрации диоксида углерода в дегазированной воде. В первом случае требуемое качество дегазации не обеспечивается, а во втором - будет происходить перерасход электроэнергии на привод вентилятора.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества и экономичности работы дегазационной установки.

Для достижения этого результата предложена дегазационная установка, содержащая колонку с размещенной в ней насадкой, подключенные к верхней части колонки трубопровод подвода исходной воды и патрубок отвода выпара, подключенный к патрубку отвода выпара вентилятор, подключенный к нижней части колонки трубопровод дегазированной воды, расположенное под насадкой колонки окно для подвода воздуха.

Отличием заявляемой установки является то, что установка снабжена регулятором расхода выпара, соединенным с датчиком концентрации свободного диоксида углерода в дегазированной воде, установленным на трубопроводе дегазированной воды, и регулирующим органом, установленным на патрубке отвода выпара.

Установка регулятора расхода выпара, регулирующего органа и датчика концентрации диоксида углерода в дегазированной воде позволяет поддерживать оптимальную величину разрежения в дегазаторе и снижать количество отводимого вентилятором выпара (или расход подводимого через воздухозаборные окна воздуха), тем самым снижаются энергетические затраты на привод вентилятора в режимах, когда остаточное содержание CO₂ в декарбонизированной воде становится меньше заданного значения, а в режимах с остаточной концентрацией CO₂ больше заданной - позволяет обеспечить требуемое качество десорбции диоксида углерода из воды путем увеличения расхода выпара, отводимого из дегазатора, что приводит к повышению качества работы дегазационной установки.

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 заявленного дегазатора. 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 могут быть отнесены установка регулятора расхода выпара, регулирующего органа и датчика концентрации диоксида углерода в дегазированной воде, поскольку эти элементы в заявленном устройстве находятся в другой совокупности существенных признаков устройства и в новой взаимосвязи по сравнению с известными взаимосвязями, 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 дегазационной установки.

Входящая в систему подготовки воды для системы теплоснабжения дегазационная установка содержит дегазатор 1 в виде колонки с размещенной в ней насадкой, подключенные к верхней части колонки трубопровод дегазируемой воды 2 и патрубок отвода выпара 3, к которому подключен вентилятор дегазатора 4. К нижней части колонки подключен трубопровод дегазированной воды 5. Под насадкой колонки расположены воздухозаборные окна 6. Установка снабжена регулятором расхода выпара 7, соединенным с датчиком концентрации свободного диоксида углерода в дегазированной воде 8, установленным на трубопроводе 5, и регулирующим органом 9, установленным на патрубке отвода выпара 3.

Дегазационная установка работает следующим образом. Исходная вода по трубопроводу 2 подается в колонку 1. Навстречу потоку воды через насадку дегазатора пропускают атмосферный воздух, который поступает через воздухозаборные окна 6 под действием разрежения в дегазаторе. Разрежение создают вентилятором 4, которым по патрубку 3 отводят образовавшийся при дегазации выпар. Для поддержания измеряемой датчиком 8 заданной остаточной концентрации диоксида углерода в декарбонизированной воде 3 мг/л с помощью регулятора 7 и регулирующего органа 9 устанавливают необходимый для выполнения этого условия расход выпара, отводимого из дегазатора. При уменьшении концентрации диоксида углерода в дегазированной воде расход выпара дегазатора по импульсу от датчика 8 с помощью регулятора 7 и регулирующего органа 9 уменьшают до величины, при которой заданное качество дегазации восстанавливается. Включение в установку регулятора расхода выпара, регулирующего органа и датчика концентрации диоксида углерода в дегазированной воде позволяет поддерживать оптимальную величину разрежения в дегазаторе и снижать количество отводимого вентилятором выпара (или расход подводимого через воздухозаборные окна воздуха), тем самым снижаются энергетические затраты на привод вентилятора в режимах, когда остаточное содержание CO₂ в декарбонизированной воде становится меньше заданного значения, а в режимах с остаточной концентрацией CO₂ больше заданной - позволяет обеспечить требуемое качество десорбции диоксида углерода из воды. Дегазированную воду отводят из дегазатора по трубопроводу 5.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной дегазационной установки следующей совокупности условий:
- заявленная дегазационная установка предназначена для использования в области теплоэнергетики;
- для заявленной дегазационной установки в том виде, как она охарактеризована в формуле изобретения, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- дегазационная установка, воплощающая заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках. Дегазационная установка содержит колонку с размещенной в ней насадкой. К верхней части колонки подключены трубопровод подвода исходной воды и патрубок отвода выпара. К патрубку отвода выпара подключен вентилятор. К нижней части колонки подключен трубопровод дегазированной воды. Под насадкой колонки расположено окно для подвода воздуха. Установка снабжена регулятором расхода выпара, соединенным с датчиком концентрации свободного диоксида углерода в дегазированной воде, установленным на трубопроводе дегазированной воды, и регулирующим органом, установленным на патрубке отвода выпара. Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества и экономичности работы дегазационной установки. 1 ил.

Дегазационная установка, содержащая колонку с размещенной в ней насадкой, подключенные к верхней части колонки трубопровод подвода исходной воды и патрубок отвода выпара, подключенный к патрубку отвода выпара вентилятор, подключенный к нижней части колонки трубопровод дегазированной воды, расположенное под насадкой колонки окно для подвода воздуха, отличающаяся тем, что установка снабжена регулятором расхода выпара, соединенным с датчиком концентрации свободного диоксида углерода в дегазированной воде, установленным на трубопроводе дегазированной воды, и регулирующим органом, установленным на патрубке отвода выпара.