ПИКОВАЯ ВОДОГРЕЙНАЯ КОТЕЛЬНАЯ Российский патент 2002 года по МПК F22D1/00 F24H1/00 

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

Известны пиковые водогрейные котельные - аналоги, содержащие включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу (см. ст. Шарапова В.И., Орлова М.Е. О влиянии схемы включения вакуумного деаэратора на экономичность водогрейной котельной // Промышленная энергетика, 2000, 7, рис. 1 на с. 29). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность пиковой водогрейной котельной из-за отбора большого количества сетевой воды на рециркуляцию и для обеспечения требуемого температурного режима вакуумной деаэрации, а также из-за выброса в атмосферу вместе с уходящими газами значительного количества тепла сгоревшего топлива.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности пиковой водогрейной котельной.

Для достижения этого результата предложена пиковая водогрейная котельная, содержащая включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу.

Отличия заявленного решения заключаются в том, что трубопровод деаэрированной подпиточной воды подключен к сетевому трубопроводу через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник, а трубопровод исходной воды подключен к вакуумному деаэратору через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник.

Использование теплоты уходящих газов для подогрева греющего агента и исходной воды в поверхностных теплообменниках позволяет отказаться от использования сетевой воды для подогрева исходной воды перед деаэратором, снизить расход сетевой воды, отбираемой на рециркуляцию, обеспечить необходимый температурный режим вакуумной деаэрации, утилизировать теплоту уходящих газов и сделать пиковую водогрейную котельную более экономичной.

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 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 достигаемому 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 устройства. 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 может быть отнесено включение в схему пиковой водогрейной котельной поверхностных теплообменников, поскольку это преобразование в заявленном устройстве осуществляется в другой совокупности существенных признаков устройства и по другим правилам по сравнению с известными устройствами, что и позволяет обеспечить достижение искомого технического результата.

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

На чертеже изображена принципиальная схема пиковой водогрейной котельной.

Пиковая водогрейная котельная содержит водогрейный котел 1, включенный в сетевой трубопровод 2, вакуумный деаэратор подпиточной воды 3 с трубопроводами исходной воды 4 и деаэрированной подпиточной воды 5, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу 2 через бак-аккумулятор 6 и подпиточный насос 7. Трубопровод деаэрированной подпиточной воды 5 подключен к сетевому трубопроводу 2 через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник 8, а трубопровод исходной воды 4 подключен к вакуумному деаэратору 3 через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник 9.

Пиковая водогрейная котельная работает следующим образом. Сетевую воду нагревают в водогрейном котле 1 и по сетевому трубопроводу 2 направляют потребителям. Утечки сетевой воды в теплосети компенсируют подпиточной водой, которую готовят в вакуумном деаэраторе 3, для чего в деаэратор по трубопроводу исходной воды 4 подают исходную воду. Деаэрированную воду по трубопроводу деаэрированной подпиточной воды 5 направляют через бак-аккумулятор 6 с помощью подпиточного насоса 7 в сетевой трубопровод 2. Деаэрированную подпиточную воду перед подачей в сетевой трубопровод 2 и исходную воду перед подачей в вакуумный деаэратор 3 последовательно подогревают в поверхностных теплообменниках 8 и 9, расположенных в газоходе водогрейного котла 1. Благодаря подогреву исходной и деаэрированной подпиточной воды в поверхностных теплообменниках, расположенных в газоходе водогрейного котла, обеспечивается требуемый температурный режим вакуумной деаэрации, не отбирается сетевая вода для подогрева исходной воды перед деаэратором, снижается расход воды на рециркуляцию и полезно используется теплота уходящих газов водогрейного котла. Тем самым повышается экономичность пиковой водогрейной котельной.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- пиковая водогрейная котельная, воплощающая заявленное изобретение, предназначена для использования в промышленности в области теплоэнергетики;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- пиковая водогрейная котельная, воплощающая заявленное изобретение при его осуществлении, способна обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение предназначено для пиковых водогрейных котельных и может быть использовано в теплоэнергетике. Пиковая водогрейная котельная содержит включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу. Трубопровод деаэрированной подпиточной воды подключен к сетевому трубопроводу через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник, а трубопровод исходной воды подключен к вакуумному деаэратору через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник. Предложенное техническое решение позволяет повысить экономичность работы пиковой водогрейной котельной. 1 ил.

Пиковая водогрейная котельная, содержащая включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу, отличающаяся тем, что трубопровод деаэрированной подпиточной воды подключен к сетевому трубопроводу через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник, а трубопровод исходной воды подключен к вакуумному деаэратору через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник.