ТЕРМИЧЕСКИЙ ДЕАЭРАТОР
THERMAL DEAERATOR

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к термическим деаэраторам, предназначенным для удаления коррозионно-агрессивных газов из питательной воды парогенераторов с одновременным ее нагревом, и может быть использовано в теплоэнергоустановках ТЭС, АЭС и котельных.
Известен термический деаэратор струйного типа со встроенным охладителем выпара, выполненным в виде центральной трубы с дырчатыми полками (Труб И.А., Литвин О.П., Вакуумные деаэраторы, «Энергия», 1967, стр. 30).
Недостатком известного деаэратора является сравнительно невысокое качество деаэрированной воды, что объясняется прямотоком воды и пара, а также слабой деаэрацией в охладителе выпара.
Наиболее близким техническим решением является термический деаэратор, включающий установленную на деаэраторном баке деаэрационную колонку с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством - струйной форсункой, снабженной штуцером подвода воды и отверстиями для выхода воды. Струйная форсунка выполнена в виде набора расположенных соосно друг над другом чередующихся цилиндрических и конических кольцевых элементов (RU 2352860 С1, МПК: F22D 1/50, опубликовано 20.04.2009).
Недостатком известного деаэратора, принятого за прототип, а также причиной, препятствующей достижению желаемого технического результата при использовании упомянутого известного устройства, является то, что в случае подвода в деаэратор исходной воды с уменьшенным расходом, например, при переменных нагрузках и скользящем давлении в корпусе деаэратора, возможно попадание пара внутрь струйной форсунки через отверстия для выхода воды и далее в трубопроводы подвода воды. Это, в свою очередь, может привести к гидравлическим ударам в последних, нарушениям в работе форсунки и деаэратора в целом.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым.
Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в нижеприведенной формуле изобретения.
Заявляемое техническое решение позволяет сконденсировать внутри деаэрационной колонки максимальное количество пара из подлежащей отводу из деаэратора парогазовой смеси (выпара), исключив необходимость в выносном охладителе выпара и, тем самым, утилизировать тепло и конденсат выпара, повысить экономичность и надежность работы деаэратора в широком диапазоне тепловых и гидравлических нагрузок.
Предложен термический деаэратор со встроенным охладителем выпара, включающий установленную на деаэраторном баке деаэрационную колонку с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством - струйной форсункой, снабженной штуцером подвода воды и отверстиями для выхода воды, при этом верхняя часть форсунки выполнена в виде кольцевой камеры с перфорацией на ее боковой стенке и с установленным на ней дополнительным штуцером подвода воды, а на днище внутри деаэрационной колонки концентрично с форсункой и кольцевой камерой установлена кольцевая перегородка.
Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид термического деаэратора, на фиг. 2 - узел А по фиг. 1.
Термический деаэратор содержит деаэраторный бак 1, на котором установлена деаэрационная колонка 2, с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством - струйной форсункой 3. Струйная форсунка 3 имеет штуцер подвода воды 4 и отверстия для выхода воды 5. Верхняя часть форсунки 3 выполнена в виде кольцевой камеры 6, снабженной перфорацией 7 на ее боковой стенке и дополнительным штуцером подвода воды 8. На днище 9 внутри деаэрационной колонки 2 установлена кольцевая перегородка 10 концентрично с форсункой 3 и кольцевой камерой 6 с целью формирования струйного отсека в зоне конденсации выпара, обеспечения и улучшения интенсификации конденсации выпара. На деаэраторном баке 1 установлен штуцер подачи греющего пара 11 и штуцер отвода деаэрированной воды 12. Для отвода выпара на деаэрационной колонке 2 установлен штуцер выпара 13.
Деаэратор работает следующим образом. Исходный поток воды, подлежащий деаэрации, поступает в водораспределительное устройство - струйную форсунку 3 деаэрационной колонки 2 через штуцер 4. Вода, вытекая из выходных отверстий 5 форсунки, дробится на струи и мелкие капли. Далее вода поступает в деаэраторный бак 1, где проходит следующие стадии обработки. Греющий пар подается в деаэратор через штуцер 11. Деаэрированная вода отводится из бака 1 через штуцер 12. Конденсация выпара осуществляется на струях воды, выходящих из перфорации 7 кольцевой камеры 6, ударяющихся о кольцевую перегородку 10 и дополнительно дробящихся на мелкие струи и капли. Оставшаяся часть паровоздушной смеси отводится через штуцер 13.