ДЕАЭРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА КОТЕЛЬНОЙ Российский патент 2006 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 диоксида углерода в деаэрированной воде ниже требуемого значения. Обычно тепловой и гидравлический режимы подготовки подпиточной воды поддерживают постоянными, исходя из достижения требуемого нормами отсутствия диоксида углерода СО₂ в деаэрированной воде в расчетном стационарном режиме, что соответствует рН деаэрированной воды 8,33. В процессе эксплуатации котельной установки в ряде переменных режимов подготовки подпиточной воды меняется качество исходной воды, а вместе с ним и отсутствие СО₂ может быть достигнуто при более низких температурах исходной воды и расходах выпара, но несмотря на это, температура исходной воды и расход выпара деаэратора остаются неизменными, что приводит к перерасходу энергии. С другой стороны, в ряде режимов температура исходной воды и расход выпара могут оказаться недостаточными 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 деаэрационной 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 рН деаэрированной воды, который соединен с датчиком рН деаэрированной воды и с регулирующими органами на трубопроводе отвода выпара деаэратора и на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды.

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 рН 9 деаэрированной воды, который соединен с датчиком рН 10 деаэрированной воды и с регулирующими органами 11 на трубопроводе отвода выпара из деаэратора и 12 на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды.

Деаэрационная установка котельной работает следующим образом. Подпиточную воду теплосети перед подачей в обратную магистраль 5 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 величины рН и соответствующей ей концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования расхода выпара и температуры исходной воды. При понижении рН (повышении концентрации диоксида углерода) 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 повышении рН (понижении концентрации диоксида углерода) относительно заданной величины сначала снижают температуру исходной воды, а затем уменьшают расход выпара.

В качестве регулятора рН 9 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 величину рН 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.

Такой порядок регулирования обеспечивает экономичную работу котельной.

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

Изобретение предназначено для деаэрации 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 рН деаэрированной воды, который соединен с датчиком рН деаэрированной воды и с регулирующими органами на трубопроводе отвода выпара из деаэратора и на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды. 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, при этом установка снабжена регулятором рН деаэрированной воды, который соединен с датчиком рН деаэрированной воды и с регулирующим органом на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды, отличающийся тем, что упомянутый регулятор рН одновременно соединен с регулирующим органом на трубопроводе отвода выпара из термического деаэратора.