Система подогрева теплофикационной воды Советский патент 1982 года по МПК F24D3/00 F24J3/02 

: .. , . /1 . ,, : ;.,., , :- ;, .... ,

Изобретение относится к теплоснабжению и может быть использовано в системах геоте мал.ьиого теплоснабжеНия либр на предприятиях, имеющих Тепловые отходы в виде загрязненных во{. , / ,;, . :..

Известна система подогрева теплОфикЗционной воды, в которой первая ступень подогрева выполнена в j теплообменника, обогреваемого водой геотермального источника р. ,

Недостатком данной системы явля- : ется загрязнение теплофикационной воды и поверхностей нагрева минералы- , ными солями, имеющимися в обогревающей воде.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система подо-го грева теплофикационной воды, содержащая замкнутый контур циркуляции с нагревателем, подключенным к источнику термальных вод 2,

Тепло от агрессивных минерализованных термальных вод передается в feплo6бмeнникё контактного типа возДУху, циркулирующему по замкнутому контуру и отдающему тепло во втором контактном теплообменнике (нагревателе ) тепло({)икационной воде 123.

В этой установке исключается опас ность загрязнения теплообменных поверхностей , однако наличие промежуточного теплоносители - воздуха снижает тепловую эффективность системы. Кроме того, недостатком известной системы является перенос гнеральных солей и агрессивных включений к тепло(1)икационной воде.

Цель изобретения - повышение зф фективности теплообмена и эксплуатационной надежности при работе на минерализированных агрессивных термальных водах.

Поставленная цель достигается тем, что между источником и нагревателем 39 включен соединенный с последним по пару вакуумный испаритель. Кроме того, нагреватель и испаритель выполнены в виде последовател но соединенных между собой ступеней давления, причем каждая ступень испарителя подключена к соответствующей ступени нагревателя. При этом нагреватель выполнен, с каскадным расположением контактных ступеней, а последние соединены по воде посредством гидрозатворов. На фиг. 1 представлена схема системы подогрева теплос 1кационной воды с одноступенчатым испарителем и нагревателем; на фиг. 2 - то же, со .ступенями нагревателя поверхностного типа; на фиг. 3 - то же, со ступенями нагревателя контактного типа; на фиг. 4 - то же, с каскадным расположением ступеней нагревателя. Система подогрева теплофикационно воды содержит вакуумный испаритель 1 подключенный к источнику термальных вод трубопроводом 2. Для отвода охла денной воды из испарителя служит насос 3. Испаритель 1 трубопроводом 4 соединен с нагревателем 5, служащим одновременно конденсатором для испарителя и включенным в замкнутый конт .циркуляции, в который включены также насос 6 и теплопотребитель 7. Для от вода воды на горячее водоснабжение .с служит трубопровод 8. Для создания вакуума в системе предназначен вакуумный насос 9. Нагреватель и испаритель могут быть выполнены из несколь ких последовательно включенных между собой ступеней,.причем каждая ступен испарителя соединена по пару с каждо ступенью нагревателя (фиг. 2-4) Сту пени испарителя 1 помещены в общий разделенный перегородками корпус и сообщены между собой отверстиями 10 :е перегородках. Ступени нагревателя выполненные поверхностными, размещен в верхней части этого корпуса и под каждой из них установлен сборник дис тиллята 11, соединенный насосом 12 с выходом из ступени нагревателя (фиг. 2). Ступени нагревателя 5 (фиг. 3) выполнены контактными, напр мер, в виде эжекторов, между ними включены перекачивающие насосы 13. Между теплопотребителем 7 и первой ступенью нагревателя включен баромет рический бак. 14, к которому подключе вакуумный насос 9, бак соединен со ступенями нагревателя трубопроводом 15 для отсоса неконденсирующихся газов. Ступени нагревателя 5, объединенные со ступенями испарителя 1 в одном корпусе, могут быть расположены каскадно и соединены между собой посредством гидрозатворов 16 (фиг. 4). Система работает следующим образом. Горячую утилизационную воду подают по трубопроводу 2 в испаритель 1, в котором вакуумным насосом 9 поддерживают давление ниже, чем давление насыщения при температуре поступающей утилизационной воды, благодаря чему происходит мгновенное вскипание воды в испарителе. Полученный вторичный пар поступает в нагреватель 5, через который циркулирует теплофикационная вода, в результате чего происходит интенсивный процесс конденсации пара с одновременным нагревом теплофи.кационной воды. Образовавшийся при конденсации пара дистиллят смешивается с теплофикационной водой и насосом 6, его направляют к теплопотребителю 7, а затем по трубопроводу 8 отводят автоматически на водоснабжение, как избыт.очное количество воды в теплофикационном цикле. В схемах с многоступенчатыми испарителем и нагревателем, утилизационная вода перетекает последовательно через все ступени давления, постепенно охлаждаясь при вскипании, и после охлаждения насосом 3 ее удаляют из последней ступени. Полученные вторичные пары движутся вверх и поступают в соответствующую ступень нагревателя 5 где, конденсируясь, нагревают теплофикационную воду. Давление пара в каждой последующей ступени испарителя снижают соответственно падению температуры утилизационной воды по линии насыщения. Охлажденную теплофикационную воду после теплапотребителя 7 возвращают в барометрический бак 14, откуда ее подают последовательно через контактные ступени нагревателя 5 (фиг. 3 и 4). В системе подогрева теплофикационной воды с каскадным расположением контактных ступеней нагревателя 5 (фиг. 4) теплофикационная вода из барометрического бака 14 самотеком поступает в каждую ступень нагревателя. Сконцентрированный вторичный пар в виде дистиллята смешивается с теплофикационной водой и поступает к теплопотребителю 7, а

затем его нерез барометрический бак 14 собирают в емкость и по трубопроводу 8 отводят к потребителю пресной воды. Неконденсирующиеся газы отсасывают из каждой ступени по трубопроводам 15 вакуумным насосом 9 (фиг. 3 и j).

Применение предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность использования тепла минерализованных агрессивных термальных вод.

Минеральные соли из термальных вод не переносятся в теплофикационную воду и к теплообменным поверхностям. Попутно с утилизацией тепла образуется значительное количество дистиллята, который после охлаждения в теплопотребителе направляют в систему водоснабжения.

Формула изобретения

1. Система подогрева теплофикационной воды, содержащая замкнутый контур циркуляции с нагревателем,подключенным к источнику термальных вод, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена .и эксплуатационной надежности при работе на минерализованных агрессивнь1х термальных водах, между источником и нагревателем включен соединенный с последним по пару вакуумный испаритель.

2.Система по п. 1,отличающая с я тем, что нагреватель и испаритель выполнены в виде последовательно соединенных между собой ступеней давления, причем каждая ступень испарителя подключена к соответствующей ступени нагревателя.

3.Система по пп. 1и2,отличающаяся тем, что нагреватель выполнен с каскадным расположением котактных ступеней, а последние соединены по воде посредством гидроэатворов. .

Источники итнформации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР f 300722, кл. F 2 J 3/02, 1969..

2.Авторское свидетельство СССР № 296937, кл. F 24 Н 1/10, 1969.

L

ттт

ФиеЛ

:of

Фиг.З

И

в