Градирня низкого давления для дистилляции воды Российский патент 2021 года по МПК F28C1/00 F28B3/04 

Описание патента на изобретение RU2743154C1

Изобретение относится к области теплоэнергетики, и может применяться для охлаждения конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях, а также для получения дистиллированной воды для питья или для технологического использования.

Известна комбинированная градирня с рациональной системой оборотного водоснабжения (патент на изобретение РФ № 2528223, МПК F28C 1/00, 10.09.2014), состоящая из водосборной ванны, устройства для забора воздуха, осевого вентилятора, каплеуловителя, водораспредительной системы с коллекторами переменного сечения, оросительного устройства, бака для сбора воды и пластинчатого распылителя.

Недостатком данного изобретения является большая трудоемкость и значительные энергозатраты в процессе охлаждения воды.

Известна многоконтурная эжекционная градирня (патент на изобретение РФ № 2473855 МПК F28C 1/00, 27.01.2013), содержащая корпус в виде призмы, две емкости для сбора охлажденной воды, бассейн многогранной формы, приемную камеру, конфузор, каплеуловитель, коллекторы водораспредительной системы, ветровые перегородки и выхлопной канал.

Данная градирня имеет следующий недостаток: степень охлаждения воды в градирне зависит от температуры и влажности атмосферного воздуха.

Наиболее близким способом к предлагаемому изобретению, является башенная и вентиляторная градирня с устройством воздухоподготовки (патент на изобретение РФ № 2294499 МПК F28C 1/00, 27.02.2007), содержащее башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель, замкнутое купольное перекрытие, паровоздуховод, влагоудаляющее устройство, каплеуловитель, конденсатор холодильного агрегата, циркуляционный насос, источник электрической энергии (солнечные батареи, ветровые электростанции, тепловые электростанции), накопитель холода, воздуховод, воздухораспределители, конденсатосборник и технологические теплообменники.

Недостатками данного изобретения являются отсутствие возможности регулирования и поддержания требуемого объема воды в градирне и в системе технического водоснабжения, нерациональное использование водного конденсата и тепловой энергии, а также отсутствие регулирования водного конденсата.

Задачей данного изобретения является разработка градирни низкого давления для дистилляции воды, в которой устранены недостатки аналогов и прототипа.

Техническим результатом является повышение производительности работы градирни при низком давлении с минимальными потерями тепловой энергии с возможностью регулирования и поддержания требуемого объема воды в градирне и системе технического водоснабжения, а также с возможностью регулирования конденсата.

Технический результат достигается тем, что в градирне низкого давления для дистилляции воды, состоящей из герметичного сосуда, каплеуловителя, основного теплообменника, разбрызгивателя воды и трубопроводов для подачи и отвода нагретой и охлажденной воды, поплавкового клапана, датчика концентрации соли, клапана для сброса воды и циркуляционного насоса для передачи воды из нижней части сосуда в разбрызгиватель воды в верхней части сосуда, согласно предлагаемому изобретению, добавляется вакуумный насос, который вызывает кипение и испарение воды при низких давлении и температуре, а образованный при этом пар подается во вторичный теплообменник для полной конденсации.

Принципиальная схема градирни представлена на фиг..

Устройство состоит из герметичного сосуда 1, каплеуловителя воды 2, трубопроводов для подачи нагретой воды из конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях 3, отвода охлажденной воды 4, поплавкового клапана 5, циркуляционного насоса 6, датчика концентрации соли 7, клапана сброса воды 8, вторичного теплообменника 9, вакуумного насоса 10, клапана сброса давления 11, сосуда для чистой воды 12, клапана для выхода дистиллированной воды 13, теплообменника 14, распылителя 15, подачи водяного пара 16, трубопровод для подачи дистиллированной воды 17, трубопровода для подачи охлажденной воды 18.

Устройство работает следующим образом.

Тепло в виде горячей воды поступает от конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях, подается в градирню для нагрева воды. Нагретая вода от конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях подается по трубопроводу (3) в сосуд (1), где происходит охлаждение воды в теплообменнике (14) за счет контакта с каплями холодной воды, которая поступает из нижней части сосуда (1) через распылители (15) с помощью циркуляционного насоса (6). Охлажденная вода через трубопровод (4) обратно поступает в систему для охлаждения конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях.

Кипение и испарение воды осуществляется при низком давлении и температуре с помощью вакуумного насоса (10), в который поступает водяной пар через трубопровод (16). Для предотвращения попадания капель воды в вакуумный насос применяется каплеуловитель воды (2). Образованный водяной пар подается по трубопроводу (17) во вторичный теплообменник (9), для полной конденсации. Дистиллированная вода по трубопроводу (18) поступает в сосуд для чистой воды (12), который содержит два клапана: клапан сброса давления (11), который предотвращает повышение давления внутри резервуара для чистой воды, и клапан (13) применяется для выхода дистиллированной воды. В нижней части сосуда (1) расположен резервуар для воды. Уровень воды в сосуде (1) контролируется поплавковым клапаном (5). Содержание соли в воде измеряется и регулируется с помощью датчика (7) и клапана сброса воды (8).

Похожие патенты RU2743154C1

название год авторы номер документа
КОНДЕНСАЦИОННАЯ ПАРОТУРБИННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ КОЧЕТОВА 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2576698C1
КОНДЕНСАЦИОННАЯ ПАРОТУРБИННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ КОЧЕТОВА 2016
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2623005C1
КОМБИНИРОВАННАЯ ГРАДИРНЯ С РАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 2011
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2445563C1
Способ работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной (АБХМ) 2017
  • Аминов Рашид Зарифович
  • Новичков Сергей Владимирович
  • Бородин Андрей Александрович
RU2643878C1
КОНДЕНСАЦИОННАЯ ПАРОТУРБИННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ 2011
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2463460C1
СИСТЕМА ТЕПЛОЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ 2000
  • Данилов В.В.
  • Славин В.С.
RU2170885C1
Компактная установка для дистилляции воды 2022
  • Альмохаммед Омар Абдулхади Мустафа
  • Чанчина Вероника Евгеньевна
  • Алхадж Хассан Фуад Ибрагим
  • Альзаккар Ахмад М-Насер
RU2784151C1
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ С ВЕНТИЛЯТОРНОЙ ГРАДИРНЕЙ (ВАРИАНТЫ) 2022
  • Малахов Игорь Александрович
  • Малахов Глеб Игоревич
RU2802112C1
Система оборотного водоснабжения 2016
  • Давлетшин Феликс Мубаракович
RU2637341C1
СПОСОБ РАБОТЫ БАШЕННОЙ И ВЕНТИЛЯТОРНОЙ ГРАДИРНИ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ТИПА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Калатузов Владимир Анатольевич
RU2294498C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 743 154 C1

Реферат патента 2021 года Градирня низкого давления для дистилляции воды

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может применяться для охлаждения конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсаторов в электростанциях, а также для получения дистиллированной воды для питья или для технологического использования. В градирне низкого давления для дистилляции воды, состоящей из герметичного сосуда, каплеуловителя, основного теплообменника, разбрызгивателя воды и трубопроводов для подачи и отвода нагретой и охлажденной воды, поплавкового клапана, датчика концентрации соли, клапана для сброса воды и циркуляционного насоса для передачи воды из нижней части сосуда в разбрызгиватель воды в верхней части сосуда, согласно предлагаемому изобретению, добавляется вакуумный насос, который вызывает кипение и испарение воды при низком давлении и температуре, а образованный при этом пар подается во вторичный теплообменник для полной конденсации. Технический результат - повышение производительности работы градирни при низком давлении с минимальными потерями тепловой энергии с возможностью регулирования и поддержания требуемого объема воды в градирне и системе технического водоснабжения, а также с возможностью регулирования конденсата. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 743 154 C1

Градирня низкого давления для дистилляции воды, состоящая из герметичного сосуда, в котором установлены каплеуловитель, основной теплообменник, разбрызгиватель воды и к которому подключены трубопроводы для подачи и отвода нагретой и охлажденной воды, поплавковый клапан, датчик концентрации соли, клапан сброса воды, циркуляционный насос, передающий воду из нижней части сосуда в разбрызгиватель воды в верхней части сосуда, отличающаяся тем, что содержит вакуумный насос, который вызывает кипение и испарение воды при низком давлении и температуре, вторичный теплообменник для полной конденсации пара, а также сосуд для чистой воды, к которому подключены клапан сброса давления и клапан отвода чистой воды.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2021 года RU2743154C1

СПОСОБ РАБОТЫ БАШЕННОЙ И ВЕНТИЛЯТОРНОЙ ГРАДИРНИ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ТИПА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Калатузов Владимир Анатольевич
RU2294499C1
МНОГОКОНТУРНАЯ ЭЖЕКЦИОННАЯ ГРАДИРНЯ 2011
  • Барсуков Николай Васильевич
  • Барсуков Артемий Николаевич
RU2473855C2
КОМБИНИРОВАННАЯ ГРАДИРНЯ С РАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 2013
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
  • Стареева Мария Михайловна
RU2528223C1
СПОСОБ КОНДЕНСАЦИИ ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ ИЗ ПРОМЫШЛЕННЫХ АППАРАТОВ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ. 2017
  • Везиров Рустем Руждиевич
  • Везиров Исмагил Рустемович
RU2678329C2
CN 206081698 U, 12.04.2017
US 3294649 A1, 27.12.1966.

RU 2 743 154 C1

Авторы

Альмохаммед Омар Абдулхади Мустафа

Тимербаев Наиль Фарилович

Касимов Алмаз Мунирович

Салих Ясин Хусам Науфаль

Даты

2021-02-15Публикация

2020-09-18Подача