Котельная установка

Полезная модель относится к области теплоснабжения и может быть использована в котельных установках, работающих на природном газе.
Известен аналог - котельная установка, содержащая котел с газоходом уходящих газов, дымососом и дымовой трубой, деаэратор с трубопроводами отвода и подвода десорбирующего агента, подвода исходной и отвода деаэрированной воды, подогревателем исходной воды. Для подвода десорбирующего агента к деаэратору и подвода греющего агента к подогревателю подключены паропроводы (см. кн. Делягина Г.Н., Лебедева В.И. и Пермякова Б.А. Теплогенерирующие установки. М.: Стройиздат, 1986, рис 10.1 на с. 401 и описание к нему). Этот аналог принят в качестве прототипа.
Недостаток аналога и прототипа заключается в пониженной экономичности работы котельной установки из-за затрат пара на деаэрацию.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка котельной установки.
Технический результат - повышение экономичности котельной установки путем исключения затрат пара на деаэрацию и использования теплоты уходящих газов котла.
Для достижения технического результата предложена котельная установка, содержащая котел с газоходом уходящих газов, дымососом и дымовой трубой, деаэратор с трубопроводами отвода и подвода десорбирующего агента, подвода исходной и отвода деаэрированной воды, подогревателем исходной воды.
Особенность заключается в том, что деаэратор включен по десорбирующей среде в газоход уходящих газов котла между дымососом и дымовой трубой, а подогреватель исходной воды включен по греющей среде в газоход уходящих газов между деаэратором и дымовой трубой.
Применение в качестве десорбирующего агента в деаэраторе уходящих газов котла, которые практически не содержат коррозионно-агрессивного кислорода, позволяет исключить затраты пара на деаэрацию и утилизировать теплоту уходящих газов. Уходящие газы после деаэратора направляются в подогреватель исходной воды, что позволяет исключить затраты пара на подогрев исходной воды. Диоксид углерода в деаэрированной воде нейтрализуют путем дозирования в нее щелочного агента, например гидроксида натрия.
Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность работы полезной модели, обеспечивающей решение технической проблемы.
Принципиальная схема котельной установки с теплообменником подогрева исходной воды приведена на чертеже. Котельная установка содержит котел 1, газоход 2 уходящих газов, дымосос 3, деаэратор 4, включенный по десорбирующей среде в газоход 2 уходящих газов между дымососом 3 и дымовой трубой 5. К верхней части колонки деаэратора 4 подключен трубопровод 6 подвода исходной воды. В трубопровод 6 включен подогреватель 7 исходной воды, включенный по греющей среде в газоход 2 уходящих газов между деаэратором 4 и дымовой трубой 5. К деаэратору 4 также подключен трубопровод 8 отвода деаэрированной питательной воды, в который включен питательный насос 9. К трубопроводу 8 деаэрированной питательной воды подключена система 10 дозирования щелочного агента.
Котельная установка работает следующим образом.
Используемые в качестве десорбирующего агента уходящие газы котла 1 из газохода 2 после дымососа 3 подводят в нижнюю часть колонки деаэратора 4. Уходящие газы, поднимаясь вверх внутри конструкции деаэратора 4, пересекают струи воды, нагревая исходную воду до температуры насыщения, обеспечивают выделение коррозионно-агрессивных газов и смешивание последних с десорбирующим агентом. Смесь уходящих газов и выделившихся из исходной воды газов удаляется из верхней части колонки деаэратора 4 по газоходу 2 уходящих газов в подогреватель 7 подогрева исходной воды, а затем в дымовую трубу 5. Деаэрированная таким образом вода при помощи питательного насоса 9 отводится из деаэратора 4, проходит систему 10 дозирования щелочного агента (гидроксида натрия), что способствует удалению из воды коррозионно-активного диоксида углерода. Затем деаэрированная питательная вода по трубопроводу 8 отводится к экономайзеру котла 1.
Предложенная котельная установка позволяет повысить экономичность процесса деаэрации воды за счет исключения затрат пара на деаэрацию и утилизации теплоты уходящих газов котла путем снижения их температуры перед выбросом в атмосферу в деаэраторе. Данная технология также позволяет дополнительно использовать теплоту уходящих газов для подогрева питательной воды на входе в деаэратор.