RU2209375C1

RU2209375C1 - Boiler aggregate

Info

Publication number: RU2209375C1
Application number: RU2002104188/06A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; Ю.В. Левушкина
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-07-27

Abstract

FIELD: heat and power engineering, possibly boiler aggregates. SUBSTANCE: boiler aggregate includes boiler, vacuum water deaerator with pipelines for initial water, for heating agent and for deaerated water. Novelty is arrangement of surface preheater of heating agent of vacuum deaerator and contact type preheater of initial water of vacuum deaerator in gas duct of boiler according to motion direction of combustion products. EFFECT: enhanced effectiveness of boiler aggregate. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках. The invention relates to the field of power engineering and can be used in boiler plants.

Известны котельные установки - аналоги, содержащие котел, вакуумный деаэратор воды с трубопроводами исходной воды, греющего агента и деаэрированной воды (см. Шарапов В.И., Орлов М.Е. О влиянии схемы включения вакуумного деаэратора на экономичность водогрейной котельной //Промышленная энергетика, 2000, 7, рис.1 на с.29). Данный аналог принят в качестве прототипа. Known boiler installations are analogues containing a boiler, a vacuum deaerator of water with pipelines of source water, a heating agent and deaerated water (see Sharapov V.I., Orlov M.E. On the influence of the inclusion circuit of a vacuum deaerator on the efficiency of a boiler boiler // Industrial Energy , 2000, 7, Fig. 1 on p. 29). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность котельной установки из-за отбора большого количества сетевой воды для обеспечения требуемого температурного режима вакуумной деаэрации, а также из-за выброса в атмосферу вместе с уходящими газами значительного количества тепла сгоревшего топлива. The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency of the boiler plant due to the selection of a large amount of network water to ensure the required temperature regime of vacuum deaeration, as well as due to the emission into the atmosphere, together with the exhaust gases, of a significant amount of heat of the burnt fuel.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности котельной установки. The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of the boiler installation.

Для достижения этого результата предложена котельная установка, содержащая котел, вакуумный деаэратор воды с трубопроводами исходной воды, греющего агента и деаэрированной воды. To achieve this result, a boiler plant is proposed that contains a boiler, a vacuum deaerator of water with pipelines of source water, a heating agent and deaerated water.

Отличия заявленного решения заключаются в том, что в газоход котла последовательно по ходу продуктов сгорания включены поверхностный подогреватель греющего агента вакуумного деаэратора и контактный подогреватель исходной воды вакуумного деаэратора. The differences of the claimed solution are that a surface heater of the heating agent of the vacuum deaerator and a contact heater of the source water of the vacuum deaerator are successively included in the gas duct of the boiler sequentially along the combustion products.

Использование теплоты уходящих газов для подогрева греющего агента и исходной воды в поверхностном теплообменнике и конденсационном подогревателе позволяет отказаться от использования сетевой воды перед деаэратором, обеспечить необходимый температурный режим вакуумной деаэрации, утилизировать теплоту уходящих газов и сделать котельную установку более экономичной. Using the heat of the flue gases to heat the heating agent and the source water in the surface heat exchanger and the condensing heater allows you to abandon the use of mains water in front of the deaerator, provide the necessary temperature regime of vacuum deaeration, utilize the heat of the flue gases and make the boiler installation more economical.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили 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". The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential in relation to the technical result of the distinguishing features set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. 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 включение в схему котельной установки поверхностного подогревателя и контактного подогревателя, поскольку это преобразование в заявленном устройстве осуществляется в другой совокупности существенных признаков устройства и по другим правилам по сравнению с известными устройствами, что позволяет обеспечить достижение искомого технического результата. To verify compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant. In particular, the claimed invention does not provide for the addition of a known agent to any known part attached to it according to known rules to achieve a technical result in respect of which the effect of such additions is established. So, such a conversion cannot include the inclusion of a surface heater and a contact heater in the boiler installation scheme, since this conversion in the inventive device is carried out in a different set of essential features of the device and according to different rules compared to known devices, which allows to achieve the desired technical result .

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата. Next, we consider the information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the desired technical result.

На чертеже изображена принципиальная схема котельной установки. The drawing shows a schematic diagram of a boiler plant.

Котельная установка содержит котел 1, включенный в сетевой трубопровод 2, вакуумный деаэратор подпиточной воды 3 с трубопроводами исходной воды 4, греющего агента 5 и деаэрированной подпиточной воды 6, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу 2 через бак-аккумулятор 7 и подпиточный насос 8. Трубопровод греющего агента 5 подключен к вакуумному деаэратору 3 через поверхностный теплообменник 9, расположенный в газоходе котла, а трубопровод исходной воды 4 подключен к вакуумному деаэратору 3 через расположенный в этом же газоходе контактный подогреватель 10. Конденсатосборник контактного подогревателя 10 соединен трубопроводом с водоподготовительной установкой 11. The boiler installation includes a boiler 1, included in the network pipe 2, a vacuum deaerator of makeup water 3 with pipelines of source water 4, a heating agent 5 and deaerated makeup water 6, the last of which is connected to the network pipe 2 through a storage tank 7 and a makeup pump 8. The pipeline of the heating agent 5 is connected to the vacuum deaerator 3 through a surface heat exchanger 9 located in the boiler duct, and the source water pipe 4 is connected to the vacuum deaerator 3 through the con stroke heater 10. The condensate collector of the contact heater 10 is connected by a pipeline to the water treatment plant 11.

Котельная установка работает следующим образом. Сетевую воду нагревают в котле 1 и по сетевому трубопроводу 2 направляют потребителям. Утечки сетевой воды в теплосети компенсируют подпиточной водой, которую готовят в вакуумном деаэраторе 3, для чего в деаэратор по трубопроводам исходной воды 4 и греющего агента 5 подают исходную воду и греющий агент. Деаэрированную воду по трубопроводу деаэрированной подпиточной воды 6 направляют через бак-аккумулятор 7 с помощью подпиточного насоса 8 в сетевой трубопровод 2. Греющий агент и исходную воду перед подачей в вакуумный деаэратор 3 последовательно подогревают уходящими газами в поверхностном подогревателе 9 и контактном подогревателе 10, которые расположены в газоходе котла 1. Конденсат продуктов сгорания и исходная вода собираются в конденсатосборнике контактного подогревателя 10, откуда подаются в водоподготовительную установку 11, где обрабатываются и подаются в трубопровод исходной воды 4 вакуумного деаэратора. Благодаря подогреву исходной воды и греющего агента в поверхностном подогревателе и контактном подогревателе обеспечивается требуемый температурный режим вакуумной деаэрации, не отбирается сетевая вода для подогрева исходной воды перед деаэратором и полезно используется теплота уходящих газов котла. Тем самым повышается экономичность котельной установки. The boiler installation works as follows. The network water is heated in the boiler 1 and sent to the consumers via the network pipe 2. Leaks of network water in the heating system are compensated by make-up water, which is prepared in a vacuum deaerator 3, for which source water and a heating agent are supplied to the deaerator through the pipelines of the source water 4 and the heating agent 5. Deaerated water through the pipeline deaerated make-up water 6 is sent through the storage tank 7 using the make-up pump 8 to the network pipe 2. The heating agent and the source water before being fed to the vacuum deaerator 3 are sequentially heated with exhaust gases in the surface heater 9 and contact heater 10, which are located in the boiler flue 1. The condensate of the combustion products and the source water are collected in the condensate collector of the contact heater 10, from where they are supplied to the water treatment plant 11, where 4 vacuum deaerator are operated and fed into the source water pipeline. Due to the heating of the source water and the heating agent in the surface heater and contact heater, the required temperature regime of vacuum deaeration is ensured, mains water is not taken to heat the source water in front of the deaerator, and the heat of the boiler flue gases is useful. This increases the efficiency of the boiler installation.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- котельная установка, воплощающая заявленное изобретение, предназначена для использования в промышленности в области теплоэнергетики;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- котельная установка, воплощающая заявленное изобретение при его осуществлении, способна обеспечить достижение искомого технического результата.The above information indicates the following conditions are met when using the claimed device:
- a boiler plant embodying the claimed invention is intended for use in industry in the field of heat power;
- for the claimed device in the form as described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;
- a boiler plant embodying the claimed invention in its implementation, is able to achieve the desired technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

A boiler installation comprising a boiler, a vacuum deaerator with pipelines of source water, a heating agent and deaerated water, characterized in that a surface heater of a heating agent of a vacuum deaerator and a contact heater of the source water of a vacuum deaerator are successively included in the gas duct of the boiler.