ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2159393

СПОСІБ РОБОТИ СИСТЕМИ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ

СПОСІБ РОБОТИ СИСТЕМИ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ

Ім'я винахідника: Шарапов В.І .; Ротов П.В .; Орлов М.Є.
Ім'я патентовласника: Ульяновський державний технічний університет
Адреса для листування: 432027, г.Ульяновск, вул. Північний Вінець 32, УлГТУ, проректору з НДР
Дата початку дії патенту: 1999.12.10

Винахід відноситься до теплоенергетики і може бути використано на теплових електричних станціях. Спосіб роботи системи полягає в тому, що мережеві підігрівачі і водогрійні котли включають паралельно. Температуру мережної води в прямому трубопроводі тепломережі встановлюють, виходячи з середньої температури насичення пари верхнього опалювального відбору теплофикационной турбіни. Витрата мережної води в базовій частині графіка регулювання теплового навантаження регулюють зміною кількості мережевих підігрівачів, а в піковій частині графіка при включених мережевих подогревателях - включенням водогрійних котлів. Технічним результатом, що досягається цим винаходом, є підвищення економічності і якості роботи системи теплопостачання за рахунок більш повного завантаження водогрійних котлів і зниження витрат на підготовку підживлювальної води для системи теплопостачання.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області теплоенергетики і може бути використано на теплових електричних станціях.

Відомі аналоги - способи роботи системи теплопостачання, за якими надходить від споживачів мережеву воду послідовно нагрівають паром нижніх і верхніх опалювальних відборів відповідно у верхніх і нижніх мережевих подогревателях паралельно включених теплофікаційних турбін, а потім в водогрійних котлах, теплове навантаження Q системи теплопостачання змінюють відповідно до температурою зовнішнього повітря за графіком Q = f (t н) (див. кн. Соколова Е. Я. "Теплофикация і теплові мережі", М .: Енергоіздат, 1982, рис. 3.1б на с. 53 і опис до нього на с . 53-54, рис. 4.35 на с. 135 і опис до нього на с. 134-135).

Даний аналог прийнятий як прототип.

Недоліками аналогів і прототипу є низькі економічність і якість роботи систем теплопостачання через неповного завантаження і зниженою надійності водогрійних котлів. При нагріванні води у включених послідовно мережевих подогревателях і водогрійному котлі за стандартним графіком теплових мереж 150/70 o C теплопередающие поверхні котла піддаються інтенсивному накипформування і, як наслідок, пережогу цих поверхонь. Для підвищення надійності роботи водогрійних котлів необхідно застосування дорогих методів підготовки підживлювальної води, що не завжди виправдано з економічних, а й з екологічних причин (через необхідність утилізації стічних вод). На деяких теплових електричних станціях для запобігання накипформування обмежують температуру води після котлів до 100-120 o C, що впливає на якість роботи систем теплопостачання, так як недовикористовується теплова потужність водогрійних котлів і стає неможливо здійснювати якісне регулювання навантаження системи теплопостачання Q підвищенням температури мережевої води на виході з водогрійного котла.

Технічним результатом, що досягається цим винаходом, є підвищення економічності і надійності роботи системи теплопостачання за рахунок повного завантаження водогрійних котлів, зниження витрат на підготовку підживлювальної води для системи теплопостачання, а й завдяки зниженню пошкоджуваності водогрійних котлів.

Для досягнення цього результату запропонований спосіб роботи системи теплопостачання, за яким надходить від споживача мережеву воду послідовно нагрівають паром нижніх і верхніх опалювальних відборів відповідно в нижніх і верхніх мережевих подогревателях паралельно включених теплофікаційних турбін, а й в водогрійних котлах, теплове навантаження Q системи теплопостачання змінюють в відповідно до температури зовнішнього повітря t н за графіком залежності Q = f (t н).

Відмінністю заявляється способу є те, що температуру мережної води в прямому трубопроводі 1 підтримують постійною, встановлюють її виходячи з середньої температури насичення пара верхніх опалювальних відборів теплофікаційних турбін t у з урахуванням середньої величини недогріву води у верхніх мережевих подогревателях t доп: 1 = t по - t доп, витрата мережної води в базовій частині графіка регулювання теплового навантаження Q = f (t н) регулюють зміною кількості включених мережевих підігрівачів, а в піковій частині графіка при включених мережевих подогревателях всіх турбін витрата мережної води регулюють зміною кількості водогрійних котлів, включених паралельно мережевим підігрівників.

Обмеження температури мережевої води величиною 1 = t по - t доп в поєднанні з кількісним регулюванням навантаження теплопостачання, що проводяться за запропонованим порядком, дозволяє підвищити економічність систем теплопостачання за рахунок роботи водогрійних котлів при більш повного завантаження (завдяки збільшенню температур води на вході і на виході водогрійних котлів) і за рахунок зниження витрат на підготовку підживлювальної води. зниження величини 1 призводить до зниження пошкоджуваності водогрійних котлів і підвищенню надійності систем теплопостачання.

Проведений заявником аналіз рівня техніки, що включає пошук по патентних і науково-технічним джерел інформації і виявлення джерел, що містять відомості про аналоги заявленого винаходу, дозволив встановити, що заявник не виявив аналог, який характеризується ознаками, тотожними усіх істотних ознаками заявленого винаходу. Визначення прототипу з переліку виявлених аналогів дозволило виявити сукупність істотних по відношенню до вбачає заявником технічного результату відмінних ознак в заявленому способі, викладених у формулі винаходу.

Отже, заявляється винахід відповідає умові "новизна".

Для перевірки відповідності заявленого винаходу умові "винахідницький рівень" заявник провів додатковий пошук відомих рішень, щоб виявити ознаки, що збігаються з відмінними від прототипу ознаками заявленого способу. Результати пошуку показали, що заявлений винахід не випливає для спеціаліста явно з відомого рівня техніки, оскільки з рівня техніки, визначеного заявником, не виявлено вплив передбачаються істотними ознаками заявленого винаходу перетворень на досягнення технічного результату. Зокрема, заявленим винаходом не передбачено доповнення відомого засобу будь-якою частиною, що приєднується до нього за відомими правилами для досягнення технічного результату, щодо якого встановлено вплив саме таких доповнень. Так, до такого перетворення не може бути віднесено включення в спосіб роботи системи теплопостачання нагріву мережної води у включених паралельно мережевих подогревателях і водогрійних котлах, оскільки ця операція в заявленому способі здійснюється в інший сукупністю суттєвих ознак і за іншими правилами в порівнянні з відомими способами, що і дозволяє забезпечити досягнення шуканого технічного результату.

Далі розглянемо відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу з отриманням шуканого технічного результату.

Для роботи по заявляється способу система теплопостачання підключена до теплової електричної станції, принципова схема якої представлена ​​на кресленні. Теплова електрична станція з підключеною до неї системою теплопостачання містить теплофікаційні турбіни 1, нижні 2 і верхні 3 опалювальні відбори з підключеними до них нижніми 4 і верхніми 5 мережевими підігрівниками, водогрійні котли 6, включені в мережеві трубопроводи паралельно нижнім 4 і верхнім 5 мережевим підігрівників, і мережеві насоси 7. У трубопровід підживлювальної води 8 послідовно включені установка хімводоочистки 9, вакуумний деаератор 10, бак-акумулятор 11, підживлюючий насос 12.

Розглянемо приклад реалізації заявленого способу.

На початку опалювального сезону мережеву воду, що надходить від споживачів в кількості 4000 т / год з температурою 50-60 o C, подають в нижні 4 і верхні 5 мережеві підігрівачі однією з теплофікаційних турбін 1 типу T - 100-130, де нагрівають паром нижніх 2 і верхніх 3 опалювальних відборів теплофікаційних турбін 1. Температуру мережної води 1 в прямому трубопроводі встановлюють виходячи з середньої температури насичення верхніх опалювальних відборів 3, теплофікаційних турбін 1 з урахуванням середньої величини недогріву води у верхніх мережевих подогревателях 5 t доп = 5 o C і підтримують постійною. Тиск пара в верхніх опалювальних відборах 3 одно 0,15-0,20 МПа з температурою насичення 115-120 o C, отже, температура мережної води в прямому трубопроводі 1 = t по - t доп = 115-120 - 5 = 110-115 o C. Витрата мережної води в базовій частині графіка Q = f (t н) регулюють зміною кількості включених нижніх 4 і верхніх 5 мережевих підігрівачів. При зниженні температури зовнішнього повітря зростає теплове навантаження системи теплопостачання, для покриття якої мережеву воду додатково нагрівають у водогрійних котлах 6 типу ПТВМ-180 до температури 110-115 o C. В пікової частини графіка витрата мережної води регулюють шляхом додаткового включення водогрійних котлів 6, включених паралельно нижнім 4 і верхнім 5 мережевим підігрівників. Для заповнення втрат мережної води в тепломережу підживлювальної насосом 12 подають підготовлену за спрощеною технологією подпиточной воду з установки хімводоочищення 9 через вакуумний деаератор 10 і бак-акумулятор 11. У прямого трубопроводу тепломережі воду подають мережевими насосами 7.

Вищевикладені відомості свідчать про виконання при використанні заявленого способу наступної сукупності умов:

- Засіб, що втілює заявлений спосіб при його здійсненні, призначене для використання в промисловості в області теплоенергетики;

- Для заявленого способу в тому вигляді, як він охарактеризований у формулі винаходу, підтверджена можливість його здійснення за допомогою описаних у заявці або відомих до дати пріоритету засобів і методів;

- Спосіб роботи системи теплопостачання, що втілює заявлене винахід при його здійсненні, здатний забезпечити досягнення шуканого технічного результату.

Отже, заявлений винахід відповідає умові "промислова придатність".

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб роботи системи теплопостачання, за яким надходить від споживача мережеву воду послідовно нагрівають паром верхніх і нижніх опалювальних відборів відповідно в нижніх і верхніх мережевих подогревателях паралельно включених теплофікаційних турбін, а й в водогрійних котлах, теплове навантаження Q системи теплопостачання змінюють відповідно до температури зовнішнього повітря t н за графіком залежності Q = f (t н), який відрізняється тим, що температуру мережної води в прямому трубопроводі 1 підтримують постійною, встановлюють її, виходячи з середньої температури насичення пара верхніх опалювальних відборів теплофікаційних турбін t у з урахуванням середньої величини недогріву води у верхніх мережевих подогревателях t доп: 1 = t по - t доп, витрата мережної води в базовій частині графіка регулювання теплового навантаження Q = f (t н) регулюють зміною кількості включених мережевих підігрівачів, а в піковій частині графіка, при включених мережевих подогревателях всіх турбін, витрата мережної води регулюють зміною кількості водогрійних котлів, включених паралельно мережевим підігрівників.

Версія для друку
Дата публікації 29.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів