СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕАЭРАЦИИ ВОДЫ Российский патент 2004 года по МПК C02F1/20 B01D19/00 

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

Известны аналоги - способы термической деаэрации воды, по которым десорбцию растворенного в воде кислорода осуществляют при контакте обрабатываемой воды - химически очищенной воды и греющего агента -перегретой воды, деаэрированную воду отводят из деаэратора. Регулирование температуры исходной химически очищенной воды, подаваемой в деаэратор, производят по величине заданного остаточного содержания растворенного кислорода O₂ в деаэрированной подпиточной воде 50 мкг/дм³ с помощью регулятора, регулирующего клапана и датчика (см. Патент RU №2155713 МПК⁶ С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды/ В.И.Шарапов, Д.В.Цюра // Б.И. 2000, №25). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность способа термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат на нагрев исходной воды, а также низкое качество термической деаэрации воды при регулировании только по заданному остаточному содержанию кислорода в воде. В ряде режимов деаэрации водород-катионированной воды, например, несмотря на обеспечение заданного остаточного содержания кислорода O₂ нормативное качество деаэрации не достигается, поскольку не обеспечивается нормативное качество удаления диоксида углерода СО₂, так как для его удаления требуется повышенный температурный режим деаэрации. С другой стороны, регулирование температуры исходами воды только по остаточному содержанию CO₂ также может не обеспечить нормативное качество термической деаэрации, поскольку, например, при деаэрации воды, обработанной методами натрий-катионирования, для достижения нормативного остаточного содержания кислорода требуется более высокая температура исходной воды, чем для удаления диоксида углерода. В то же время в ряде режимов температура исходной воды может оказаться излишней для обеспечения нормативного качества деаэрации. Таким образом, существующие недостатки известного способа термической деаэрации воды приводят к понижению качества и экономичности термической деаэрации.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества и экономичности термической деаэрации за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода CO₂) путем изменения температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор.

Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому в деаэратор подают нагретую исходную воду, из деаэратора отводят деаэрированную воду и выпар. температуру исходной воды регулируют по заданному остаточному содержанию кислорода в деаэрированной воде.

Отличием заявляемого способа является то, что температуру исходной воды одновременно регулируют по заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде, причем величину температуры исходной воды устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа.

Новый способ термической деаэрации воды позволяет повысить качество и экономичность термической деаэрации воды за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода O₂ или диоксида углерода CO₂) путем изменения температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор.

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

На чертеже изображена принципиальная схема установки для термической деаэрации воды, поясняющая способ.

Установка содержит вакуумный деаэратор 1 с трубопроводами исходной воды 2, греющего агента 3, деаэрированной воды 4, включенный в трубопровод исходной воды 2 подогреватель исходной воды 5 с трубопроводом греющей среды 6. Установка снабжена регулятором 7, который с одной стороны соединен с датчиками содержания растворенного кислорода 8 и остаточного содержания диоксида углерода 9 в деаэрированной подпиточной воде, а с другой с исполнительным механизмом 10 регулирующего органа 11 на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды. В качестве регулятора 7 может применяться серийно выпускаемый микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130 - программируемое устройство или его более ранние или более поздние модификации.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа термической деаэрации воды.

Подпиточную воду теплосети деаэрируют в вакуумном деаэраторе 1, для чего в деаэратор подают подогретую исходную воду и греющий агент. Исходную воду подогревают в подогревателе исходной воды 5. Величину температуры исходной воды устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода O₂ или диоксида углерода СО₂). При химической обработке воды методом водород-катионирования исходная вода обогащается ионами водорода Н⁺ (среда “кислая”), поэтому, с помощью регулятора 7, датчиков 8 и 9 и исполнительного механизма 10 с регулирующим органом 11, регулирующий параметр - температуру исходной воды устанавливают необходимой для достижения заданного остаточного содержания диоксида углерода в деаэрированной воде (рН 8,33). При известковании воды исходная вода обогащается ионами ОН^- (среда “щелочная”) и в этом случае с помощью регулятора 7, датчиков 8 и 9 и исполнительного механизма 10 с регулирующим органом 11 регулирующий параметр - температуру исходной воды - устанавливают необходимой для достижения заданного остаточного содержания наиболее трудноудаляемого в этом режиме газа - растворенного кислорода в деаэрированной воде (50 мкг/дм³).

На ряде тепловых электростанций водоподготовительные установки содержат сооруженные в разное время очереди водород-катионирования, натрий-катионирования, известкования. В зависимости от общего расхода воды доли воды, подаваемой на термическую деаэрацию с разных очередей, могут существенно изменяться, а значит в соответствии с предложенным способом будет изменяться и температура подогрева исходной воды перед деаэраторами. Отметим, что температуру исходной воды по предложенному способу поддерживают минимально необходимой для удаления наиболее трудноудаляемого газа, что обеспечивает одновременно качество и экономичность термической деаэрации.

Таким образом, новый способ позволяет повысить качество и экономичность термической деаэрации воды за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода О₂ или диоксида углерода СО₂) путем изменения температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках. Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому в деаэратор подают нагретую исходную воду, из деаэратора отводят деаэрированную воду и выпар, температуру исходной воды регулируют по заданному остаточному содержанию кислорода в деаэрированной воде. Температуру исходной воды одновременно регулируют по заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде, причем величину температуры исходной воды устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа. Техническим результатом, достигаемым заявленным изобретением, является повышение качества и экономичности термической деаэрации воды за счет достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа (кислорода O₂ или диоксида углерода CO₂) путем изменения температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор. 1 ил.

Способ термической деаэрации воды, по которому в деаэратор подают нагретую исходную воду, из деаэратора отводят деаэрированную воду и выпар, температуру исходной воды регулируют по заданному остаточному содержанию кислорода в деаэрированной воде, отличающийся тем, что температуру исходной воды одновременно регулируют по заданному остаточному содержанию диоксида углерода в деаэрированной воде, причем величину температуры исходной воды устанавливают исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее трудноудаляемого газа.