Система водоподготовки и подпитки парогенератора Советский патент 1993 года по МПК F22D11/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, может найти применение в устройствах для получения чистого растворителя.

Целью изобретения является повышение эффективности системы водоподготовки и подпитки парогенератора.

На чертеже представлена схема системы водоподготовки и подпитки парогенератора, . :. .

Схема включает парогенератор 1 с водяным 2 и паровым 3 объемами, паропровод 4, конденсатопровод 5, питательный трубопровод 6, теплообменник 7, осмотический аппарат 8, содержащий рассольную 9 и водяную 10 камеры, отделенные друг от друг а полупроницаемой мембраной 11,.продувочный трубопровод 12 с вентилем, трубопровод для подпитки рассола 13 с вентилем, трубопровод сырой воды 14с вентилем, насос сырой воды 15, циркуляционный насос 16 и рассольный трубопровод 17. . Работа системы осуществляется следующим образом.

Замкнутый контур/включающий водяной объем 2 парогенератора 1 и рассольную камеру 9 осмотического аппарата 8, объединенные трубопроводами 6 и 17, заполняют сырой водой через трубопровод 13. После заполнения осуществляют нагрев воды в парогенераторе с последующим парообразованием. Образующийся пар по паропроводу 4 поступает к потребителю пара и теплоты, где охлаждается через неплотности теплоэнергетического оборудования. От потребителя часть испарившейся в парогенераторе 1 воды возвращается по конденсатопроводу 5.

Образование и расход пара вызывает повышение концентрации соли в водяном объеме 2 парогенератора 1. Концентрированный раствор по рассольному трубол роводу 17 вместе с водой, перемещаемой циркуляционным насосом 16, поступает в рассольную камеру 9 осмотического аппарата 8. Таким образом, в осмотическом аппарате 8 создаются условия для протекания процесса прямого (естественного) осмоса, так как с одной стороны полупроницаемой мембраны 11 W

е.

00

мш1

ел VI ю

исходная сырая вода, а с другой - рассол, образованный вследствие испарения и расхода пара. Растворитель из водяной камеры 10 осмотического аппарата 8 через мембрану 11 поступает в рассольную камеру 9, разбавляет рассол и далее циркуляционным насосом 16 по питательному трубопроводу 6 подается в парогенератор 1.

Чтобы исключить в осмотическом аппарате 8 потери теплоты, выносимой из парогенератора 1 с рассолом, последний охлаждают в теплообменнике 7 разбавленным рассолом, поступающим из рассольной камеры 9 по питательному трубопроводу б в парогенератор 1. В случае размещения осмотического аппарата 8 ниже парогенератора 1 выравнивание температур в рассольном 17 и питательном б трубопроводах в теплообменнике 7 повышает циркуляционное давление в замкнутом контуре. Это связано с увеличением гравитационной составляющей циркуляционного давления вследствие концентриова- ния раствора соли (увеличения его плотности) в верхней части замкнутого контура и его разбавления (уменьшения плотности) в нижней части. Эта гравитационная составляющая циркуляционного давления может позволить снизить мощность циркуляционного насоса 16, а в ряде случаев и отказаться от него. Кроме того, теплообменник позволяет снизить температуру рассола до значений, при которых мембрана характеризуется наиболее высокой производительностью. По мере накопления соли в водяной камере 10 осмотического аппарата 8 указанная камера может быть продута посредством трубопровода 12 с вентилем. Пополнение замкнутого контура солью, выносимой с паром из парогенератора 1, осуществляют через трубопровод 13.

Предлагаемая система может работать как на растворе соли, приготовленном из сырой водопроводной воды вследствие выпаривания части испарителя в парогенераторе, так и на искусственно приготовленном растворе. Для снижения коррозионной активности в раствор могут быть добавлены

ингибиторы коррозии. .

Регулирование расхода питательной воды парогенератора осуществляется самопро- извольно в зависимости от расхода пара. Увеличение количества пара, удаляемого из

системы, вызывает рост концентрации соли в растворе замкнутого контура, что, в свою очередь, приводит к увеличению расхода воды, поступающей в контур через мембрану (известно, что проницаемость мембраны примерно пропорциональна разности концентраций соли в растворах, помещенных с одной и с Другой ее стороны). Подпитка водой такой системы осуществляется непрерывно и обеспечивает постоянную концентрацию соли в

парогенераторе.

Формула изобретения

1. Система водоподготовки и подпитки парогенератора, содержащая осмотический аппарат с водяной и рассольной камерами,

подключенный к парогенератору и насосу исходной воды, а также рециркуляционный контур с циркуляционным насосом, подключенным своим входом к рассольной камере, отличающаяся тем, что, с целью

повышения эффективности системы, циркуляционный насос своим выходом подключен к рассольной камере осмотического аппарата, а парогенератор своим водяным объемом включен в рециркуляционный контур за циркуляционным насосом, при этом насос исходной воды подключен к водяной камере осмотического аппарата.

2. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена поверхностным реге- неративным теплообменником, включенным в рециркуляционный контур между циркуляционным насосом и водяным объемом парогенератора.

Использование: в области теплоэнергетики, в частности для водоподготовки лод- питочной воды парогенератора. Сущность изобретения: в водяную камеру осмотического аппарата (ОА) подается исходная вода. Очищенная вода попадает в рассольную камеру ОА, где смешивается с водой, циркулирующей по замкнутому контуру: ОА - водяной объем парогенератора. Вода, поступающая из водяного объема парогенератора, охлаждается в регеративном теплообменнике водой, подаваемой в водяной объем парогенератора. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.