КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2005 года по МПК F22D1/50 

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

Известны аналоги - деаэрационные установки, содержащие деаэратор с трубопроводами исходной воды и греющего агента, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратной магистралью, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, к которому подключен трубопровод греющей среды (см. статью В.И.Шарапова «Установка вакуумных деаэраторов в системах теплоснабжения» / «Промышленная энергетика», 1976, №12). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность и надежность деаэрационной установки вследствие повышенных энергетических затрат на нагрев исходной воды и отвод выпара из деаэратора при остаточной концентрации кислорода в деаэрированной воде ниже требуемого значения. Поскольку нормативное качество деаэрации воды, характеризующееся прежде всего содержанием растворенного кислорода в деаэрированной воде, может достигаться при значительно меньших значениях температуры исходной воды и расхода выпара, деаэрация практически постоянно происходит с излишними температурой исходной воды и расходом выпара. С другой стороны, в ряде режимов расход выпара может оказаться недостаточным для обеспечения нормативного качества деаэрации, что особенно характерно для вакуумной деаэрации воды. Таким образом, еще одним недостатком известной котельной установки является низкое качество деаэрации воды, приводящее к понижению надежности котельной установки.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности работы котельной установки за счет поддержания оптимальных параметров температуры исходной воды и расхода выпара деаэратора.

Для достижения этого результата предложена деаэрационная установка котельной, содержащая деаэратор с трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной воды, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, к которому подключен трубопровод греющей среды.

Особенность заключается в том, что установка снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде и с регулирующими органами на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и на трубопроводе отвода выпара из деаэратора.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить надежность и экономичность работы деаэрационной установки котельной за счет обеспечения требуемого качества деаэрации при экономичной работе котельной.

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

На чертеже изображена принципиальная схема деаэрационной установки котельной, содержащей деаэратор 1 с трубопроводами исходной воды 2, греющего агента 3 и отвода выпара 4, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды 5 с обратной магистралью 6, включенный в трубопровод исходной воды 2 подогреватель исходной воды 7, к которому подключен трубопровод греющей среды 8. Установка снабжена регулятором содержания растворенного кислорода 9 в подпиточной воде теплосети, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода 10 в деаэрированной подпиточной воде и с регулирующими органами 11 на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и 12 на трубопроводе отвода выпара из деаэратора.

Деаэрационная установка котельной работает следующим образом.

Подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль 6 деаэрируют в деаэраторе 1, для чего в деаэратор подают исходную воду и греющий агент. Перед подачей в деаэратор исходную воду подогревают в подогревателе исходной воды 7. Поддержание заданной концентрации растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования расхода выпара и температуры исходной воды. При повышении концентрации растворенного кислорода относительно заданной величины сначала увеличивают расход выпара, а затем при необходимости повышают температуру исходной воды в пределах тепловой мощности подогревателя исходной воды и, напротив, при понижении концентрации кислорода относительно заданной величины сначала снижают температуру исходной воды, а затем уменьшают расход выпара. Такой порядок регулирования обеспечивает экономичную работу котельной.

Существующие на сегодняшний день современные авторегуляторы позволяют осуществить огромное количество операций без ввода в схему котельной дополнительных устройств.

Так, в качестве регулятора содержания растворенного кислорода 9 в подпиточной воде теплосети может применяться серийно выпускаемый микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130 - программируемое устройство, а также его более ранние или более поздние модификации. Его можно применять для автоматизации процессов, осуществляемых по различным алгоритмам, вводимым в регулятор при его настройке, когда приходится решать достаточно сложные задачи управления с безударным включением и отключением отдельных контуров, автоматическим переключением управляющей структуры, автоматическим изменением параметров настройки и использованием подобных операций, связанных с адаптацией системы регулирования к изменяющейся динамике технологического процесса.

Реализация с его помощью предусмотренного заявленным изобретением последовательного регулирования расхода выпара и температуры исходной воды (в этой последовательности и состоит основной отличительный признак заявленного изобретения) при использовании в качестве регулируемого фактора остаточного содержания кислорода не представляет сложности. Операции по блокированию сигналов от регулятора к регулирующим органам реализуются самим Ремиконтом на основании введенных в него последовательности работы регулирующих органов и допустимых для конкретной котельной интервалов изменения расхода выпара и температуры исходной воды.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и экономичность работы деаэрационной установки котельной за счет обеспечения заданной концентрации растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде при экономичной работе котельной в целом.

Изобретение предназначено для деаэрации воды и может быть использовано в котельных установках. Деаэрационная установка котельной содержит деаэратор с трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной воды, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, к которому подключен трубопровод греющей среды. Установка снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде и с регулирующими органами на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и на трубопроводе отвода выпара. Изобретение обеспечивает повышение надежности и экономичности работы деаэрационной установки котельной. 1 ил.

Деаэрационная установка котельной, содержащая деаэратор с трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной воды, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, к которому подключен трубопровод греющей среды, отличающаяся тем, что установка снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода в деаэрированной воде и с регулирующими органами на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и на трубопроводе отвода выпара.