способ термической деаэрации воды

Формула изобретения

Способ термической деаэрации воды, по которому десорбцию растворенного в воде диоксида углерода осуществляют при контакте в деаэраторе распылительного типа исходной воды и греющего агента, которые подают в деаэратор под избыточным давлением, деаэрированную воду и образовавшийся при деаэрации выпар отводят из деаэратора, отличающийся тем, что регулирование давления исходной воды перед деаэратором производят по заданной величине pH деаэрированной воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках.

Известны аналоги - способы термической деаэрации воды, по которым термическую деаэрацию, в том числе десорбцию растворенного в воде диоксида углерода, осуществляют при контакте исходной воды и греющего агента - пара, которые подают в деаэратор распылительного типа под избыточным давлением, деаэрированную воду и выпар отводят из деаэратора (см. В.А. Галустов, Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 108-110.) Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность способа термической деаэрации воды из-за повышенных энергетических затрат. Так, при деаэрации воды в атмосферном распылительном деаэраторе давление исходной воды перед фopсункaми деаэратора поддерживается в интервале 0,07 - 0,35 МПа. Поскольку нормативное качество термической деаэрации в значительной мере характеризующееся остаточным содержанием диоксида углерода и соответствующей ему величиной pH деаэрированной воды, в большинстве случаев может достигаться при значительно меньших величинах давления исходной воды перед форсунками, деаэрация практически постоянно происходит с пониженной экономичностью. С другой стороны, в ряде режимов, например при увеличении производительности и диаметров сопел форсунок, нормативное качество деаэрации воды может быть не достигнуто даже несмотря на поддержание установленного давления исходной воды перед форсунками.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и качества термической деаэрации.

Для достижения этого результата предложен способ термической деаэрации воды, по которому десорбцию растворенного в воде диоксида углерода осуществляют при контакте в деаэраторе распылительного типа исходной воды и греющего агента, которые подают в деаэратор под избыточным давлением, деаэрированную воду и образовавшийся при деаэрации выпар отводят из деаэратора.

Отличием заявляемого способа является то, что регулирование давления исходной воды перед деаэратором производят по заданной величине pH деаэрированной воды.

Проведение регулирования давления воды в деаэраторе по заданной величине pH деаэрированной воды позволяет обеспечить качество и экономичность термической деаэрации благодаря поддержанию оптимального давления воды в деаэраторе, т.е. исключению режимов деаэрации с излишним или недостаточным давлением воды в деаэраторе.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусмотрено дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений. Так, к такому преобразованию не может быть отнесено осуществление операции регулирования давления воды, поскольку эта операция в заявленном способе осуществляется в другой совокупности существенных признаков способа и по другим правилам по сравнению с известными способами, что и позволяет обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

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

На чертеже изображена принципиальная схема установки для термической деаэрации воды, поясняющая способ.

Входящая в систему подготовки подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции установка содержит атмосферный деаэратор распылительного типа 1 с подключенными к нему трубопроводами исходной воды 2, греющего агента 3, деаэрированной воды 4 и отвода выпара 5, а также регулятор давления исходной воды 7, соединенный с регулирующим органом 6, включенным в трубопровод 2, и датчиком pH деаэрированной воды 8, установленным на трубопроводе 4. В качестве регулирующего органа 6 может быть установлен регулирующий клапан или электронасос с регулируемой частотой вращения. В деаэраторе 1 установлены форсунки 9 для распыливания исходной воды.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа термической деаэрации воды.

Десорбцию растворенного в воде диоксида углерода осуществляют при контакте исходной воды и греющего агента - пара, которые по трубопроводам 2 и 3 подают в деаэратор 1, деаэрированную воду отводят из деаэратора по трубопроводу 4, а образовавшийся при деаэрации выпар - по трубопроводу 5. Исходную воду распыливают в деаэраторе 1 форсунками 9. Регулирование давления исходной воды перед деаэратором производят по заданной величине pH деаэрированной воды 8,33, соответствующей отсутствию в воде растворенного диоксида углерода, с помощью регулятора 7, регулирующего органа 6 и датчика 8. Во всех режимах термической деаэрации давление воды в деаэраторе поддерживают необходимым и достаточным для обеспечения заданной величины pH 8,33, благодаря чему исключают работу деаэратора с излишним или недостаточным давлением воды в деаэраторе.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленный способ, предназначено для использования в промышленности в области теплоэнергетики;

- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- способ термической деаэрации воды, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способен обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".