RU2184314C1

RU2184314C1 - Peak-load hot-water boiler plant

Info

Publication number: RU2184314C1
Application number: RU2000127362A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; М.Е. Орлов; П.В. Ротов
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-06-27

Abstract

FIELD: peak-load hot-water plants; heat-power engineering. SUBSTANCE: peak-load hot-water boiler plant includes hot-water boiler connected to heating- system pipe line, make-up water vacuum deaerator with starting water pipe line and deaerator make-up water pipe line connected to heating system pipe line. Deaerator make-up water pipe line is connected to heat-system pipe line through first (In way of flow of waste gases) surface heat exchanger located in gas duct and starting water pipe line is connected to vacuum deaerator through second (in way of flow of waste gases) surface heat exchanger located in the same gas duct. EFFECT: enhanced economical efficiency of peak-load hot-water boiler plant. 1 dwg

Description

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

Известны пиковые водогрейные котельные - аналоги, содержащие включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу (см. ст. Шарапова В.И., Орлова 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. Peak hot water boiler houses are known - analogues containing a hot water boiler, a vacuum make-up water deaerator with feed water and deaerated make-up water pipelines, the last of which is connected to a mains pipeline (see Art. Sharapova V.I., Orlova M.E. On the effect of the inclusion of a vacuum deaerator on the efficiency of a boiler // Industrial Energy, 2000, 7, Fig. 1 on p. 29). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность пиковой водогрейной котельной из-за отбора большого количества сетевой воды на рециркуляцию и 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 peak hot-water boiler due to the selection of a large amount of network water for recycling and to ensure the required temperature regime of vacuum deaeration, as well as due to the emission of a significant amount of heat of burnt fuel into the atmosphere together with the exhaust gases.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности пиковой водогрейной котельной. The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of the peak hot water boiler.

Для достижения этого результата предложена пиковая водогрейная котельная, содержащая включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу. To achieve this result, a peak hot-water boiler house is proposed that contains a hot water boiler included in the network pipeline, a vacuum make-up water deaerator with feed water pipes and a deaerated make-up water, the last of which is connected to the network pipeline.

Отличия заявленного решения заключаются в том, что трубопровод деаэрированной подпиточной воды подключен к сетевому трубопроводу через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник, а трубопровод исходной воды подключен к вакуумному деаэратору через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник. The differences of the claimed solution are that the deaerated make-up water pipeline is connected to the network pipeline through the first surface heat exchanger located in the flue of the boiler, and the source water pipe is connected to the vacuum deaerator through the second surface flue located in the same flue heat exchanger.

Использование теплоты уходящих газов для подогрева греющего агента и исходной воды в поверхностных теплообменниках позволяет отказаться от использования сетевой воды для подогрева исходной воды перед деаэратором, снизить расход сетевой воды, отбираемой на рециркуляцию, обеспечить необходимый температурный режим вакуумной деаэрации, утилизировать теплоту уходящих газов и сделать пиковую водогрейную котельную более экономичной. Using the heat of the flue gases to heat the heating agent and the source water in surface heat exchangers eliminates the use of network water for heating the source water before the deaerator, reduces the consumption of network water taken for recirculation, provides the necessary temperature regime of vacuum deaeration, utilizes the heat of the flue gases and makes it peak boiler room 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 достигаемому 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 achieved 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 пиковой водогрейной котельной поверхностных теплообменников, поскольку это преобразование в заявленном устройстве осуществляется в другой совокупности существенных признаков устройства и по другим правилам по сравнению с известными устройствами, что и 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 surface heat exchangers in the circuit of a peak hot water boiler, since this conversion in the claimed 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 пиковой водогрейной котельной. The drawing shows a schematic diagram of a peak hot water boiler.

Пиковая водогрейная котельная содержит водогрейный котел 1, включенный в сетевой трубопровод 2, вакуумный деаэратор подпиточной воды 3 с трубопроводами исходной воды 4 и деаэрированной подпиточной воды 5, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу 2 через бак-аккумулятор 6 и подпиточный насос 7. Трубопровод деаэрированной подпиточной воды 5 подключен к сетевому трубопроводу 2 через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник 8, а трубопровод исходной воды 4 подключен к вакуумному деаэратору 3 через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник 9. The peak hot water boiler house contains a hot water boiler 1 included in the network pipe 2, a vacuum makeup water deaerator 3 with feed water pipes 4 and deaerated make-up water 5, the last of which is connected to the network pipe 2 through a storage tank 6 and a make-up pump 7. The pipe is deaerated make-up water 5 is connected to the network pipe 2 through the first surface heat exchanger 8, located in the flue of the hot water boiler, and the source water pipe 4 is connected to -vacuum deaerator through 3 arranged in the same duct along the second exhaust gas heat exchanger 9 surface.

Пиковая водогрейная котельная работает следующим образом. Сетевую воду нагревают в водогрейном 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 трубопроводу исходной воды 4 подают исходную воду. Деаэрированную воду по трубопроводу деаэрированной подпиточной воды 5 направляют через бак-аккумулятор 6 с помощью подпиточного насоса 7 в сетевой трубопровод 2. Деаэрированную подпиточную воду перед подачей в сетевой трубопровод 2 и исходную воду перед подачей в вакуумный деаэратор 3 последовательно подогревают в поверхностных теплообменниках 8 и 9, расположенных в газоходе водогрейного котла 1. Благодаря подогреву исходной и деаэрированной подпиточной воды в поверхностных теплообменниках, расположенных в газоходе водогрейного котла, обеспечивается требуемый температурный режим вакуумной деаэрации, не отбирается сетевая вода для подогрева исходной воды перед деаэратором, снижается расход воды на рециркуляцию и полезно используется теплота уходящих газов водогрейного котла. Тем самым повышается экономичность пиковой водогрейной котельной. Peak boiler room operates 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 is supplied to the deaerator through a source water pipe 4. The deaerated water through the deaerated make-up water pipe 5 is sent through the storage tank 6 using the make-up pump 7 to the network pipe 2. The deaerated make-up water before being fed to the network pipe 2 and the source water before being fed to the vacuum deaerator 3 are successively heated in surface heat exchangers 8 and 9 located in the flue of the boiler 1. Due to the heating of the source and deaerated make-up water in the surface heat exchangers located in the flue of the boiler, bespechivaet desired temperature vacuum deaeration, not shown heating water for heating the untreated water before deaerator, reduced water consumption by recycling used heat and useful flue gas boiler. This increases the efficiency of the peak boiler room.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- пиковая водогрейная котельная, 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;
- пиковая водогрейная котельная, 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:
- Peak boiler room 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;
- peak boiler room 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

Peak boiler house containing a boiler included in the network pipeline, a vacuum make-up water deaerator with feed water and deaerated make-up water pipes, the last of which is connected to a network pipe, characterized in that the deaerated make-up water pipe is connected to the network pipe through a water pipe located in the gas duct the boiler is the first surface heat exchanger along the flue gas, and the source water pipe is connected to the vacuum deaerator through a the second surface heat exchanger located in the same duct along the flue gas.