Система подогрева теплофикационной воды

О П И С А Н И Е945599ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоцетскикСоциалистическихРеспублик(23)Приоритет 02.01.74 по п. 204,03.74 по и. 3Опубликовано 23.07.82. Бюллетень27 Р 24 0 3/00 Г 24 Э 3/02 Гооударотоеааыо комктет СССР ио долам нэоорвтеккк к открыткаДата опубликования описания 25 .07 .82(54) СИСТЕМА ПОДОГРЕВА ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ВОДЫ1Изобретение относится к теплоснабжению и может быть использованов системах геотермального теплоснаб"жения либо на предприятиях, имеющих.тепловые отходы в виде загрязненныхвод. Известйа система подогрева тепло" фикационной воды, в которой первая . ступень подогрева выполнена в вйде теплообменника, обогреваемого водой геотермального источника (1.Недостатком данной системы является загрязнение теплофикационной во" ды и поверхностей нагрева минеральными солями, имеющимися в обогреваю" щей водеНаиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система подоо грева теплофикационной воды, содержащая замкнутый контур циркуляции с нагревателем, подключенным к источ" нику термальных вод21. 2Тепло от агрессивных минерализованных термальных вод передается в теплообменнике контактного типа воздуху, циркулирующему по замкнутому контуру и отдающему тепло во втором контактном теплообменнике (нагревателе ) теплофикационной воде 1.2).В этой установке исключается опас" ность загрязнения теплообменных поверхностей, однако наличие промежуточного теплоносителя - воздуха сни" жает тепловую эфйективность системы. Кроме того, недостатком известной системы является перенос минераль-. ных солей и агрессивных включений к теплофикационной воде. Цель изобретения " повышение эф" фективности теплообмена и эксплуата" ционной надежности при работе на минерализированных агрессивных термальных водах.Поставленная цель достигается тем, что между источником и нагревателем3 945599 включен соединенный с последним по пару вакуумный испаритель.Кроме того, нагреватель и испаритель выполнены в виде последовательно соединенных между собой ступеней давления, причем каждая ступень испарителя подключена к соответствующей ступени нагревателя.При этом нагреватель выполнен. с каскадным расположением контактных 10 ступеней, а последние соединены по воде посредством гидрозатворов.На фиг. 1 представлена схема системы подогрева теплофикационной воды с одноступенчатым испарителем и на гревателем; на фиг. 2 - то же, со ступенями нагревателя поверхностного типа; на фиг. 3 - то же, со ступенями нагревателя контактного типа; на фиг. 4 - то же, с каскадным располо о жением ступеней нагревателя. Система подогрева теплофикационной воды содержит вакуумный испаритель 1,подключенный к источнику термальных вод трубопроводом 2. Для отвода охлажденной воды из испарителя служит насос 3. Испаритель 1 трубопроводом 4 соединен с нагревателем 5, служащим одновременно конденсатором для испарителя и включенным в замкнутый контур циркуляции, в который включены также насос 6 и теплопотребитель 7. Для отвода воды на горячее водоснабжение,слуслужит трубопровод 8. Для создания вакуума в системе преднаэнОчен ваку 35 умный насос 9. Нагреватель и испаритель могут быть выполнены из нескольких последовательно включенных между собой ступенейпричем каждая ступень40 испарителя соединена по пару с каждой ступенью нагревателя фиг, 2-4). Ступени испарителя 1 помещены в общий разделенный перегородками корпус и сообщены между собой отверстиями 1045 :а перегородках. Ступени нагревателя 5, выполненные поверхностными, размещены в верхней части этого корпуса и под каждой из них установлен сборник дистиллята 11, соединенный насосом 12 с выходом из ступени нагревателя (фиг. 2), Ступени нагревателя 5 (фиг. 3) выполнены контактными, например, в виде эжекторов, между ними включены перекачивающие насосы 13. Между теплопотребителем 7 и первой ступенью нагревателя включен барометрический бак 14, к которому подключен вакуумный насос 9, бак соединен со 4стУпенями нагревателя трубопроводом для отсоса неконденсирующихся газов. Ступени нагревателя 5, объединенные со ступенями испарителя 1 в одном корпусе, могут быть расположены каскадно и соединены между собой посредством гидроэатворов 16 (Фиг,4). Система работает следующим образом.Горячую утилизационную воду подают по трубопроводу 2 в испаритель 1, в котором вакуумным насосом 9 поддерживают давление ниже, чем давление насыщения при температуре поступающей утилизационной воды, благодаря чему происходит мгновенное вскипание воды в испарителе, Полученный вторичный пар поступает в нагреватель 5, через который циркулирует теплофикационная вода, в результате чего происходит интенсивный процесс конденсации пара с одновременным нагревом теплофикационной воды. Образовавшийся при конденсации пара дистиллят смешивается с теплофикационной водой и насосом 6, его направляют к теплопотребителю 7, а затем по трубопроводу 8 отводят автоматически на водоснабже" ние, как избыточное количество воды в теплофикационном цикле. В схемах с многоступенчатыми испарителем и нагревателем, утилизационная вода перетекает последовательно через все ступени давления, постепенно охлаждаясь при вскипании, и после охлаждения насосом 3 ее удаляют иэ последней ступени. Полученные вторичные пары движутся вверх и поступают в соответствующую ступень нагревателя 5, где, конденсируясь, нагревают теплофикационную воду, Давление пара в каждой последующей ступени испарителя снижают соответственно падению температуры утилизационной воды по линии насыщения, Охлажденную теплофикационную воду после теплопотребителя 7 возвращают в барометрический бак 1.4, откуда ее подают последовательно через контактные ступени нагревателя 5 (фиг. 3 и 4). В системе подогрева теплофикационной воды с каскадным расположением контактных ступеней нагревателя 5 (фиг. 4) теплофикационная вода из барометрического бака 14 самотеком поступает в каждую ступень нагревателя. Сконцентрированный вторичный пар в виде дистиллята смешивается с теплофикационной водой и поступает к теплопотребителю 7, а5 9 Й затем его через барометрический бак 11 собирают в емкость и по трубопроводу 8 отводят к потребителю пресной воды. Неконденсирующиеся газы отсасывают иэ каждой ступени по трубопроводам 15 вакуумным насосом 9 (фиг. 3 и 1).Применение предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность использования тепла минералиэованных 10 агрессивных термальных вод.Минеральные соли иэ термальных вод не переносятся в теплофикационную воду и к теплообменным поверхностям. Попутно с утилизацией тепла образует ся значительное количество дистиллята, который после охлаждения в тепло- потребителе направляют в систему водоснабжения,20Формула изобретения1. 3 истема подогрева теплофикационной воды, содержащая замкнутый контур 25 циркуляции с нагревателем, подключенным к источнику термальных вод, о т 99 6л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения эффективности теплообмена .и эксплуатационной надежности при работе на минерализованных агрессивных термальных водах, между источником и нагревателем включен соединенный с последним по пару вакуумный испаритель2. 3 истема по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что нагреватель и испаритель выполнены в виде последовательно соединенных между собой ступеней давления, причем каждая ступень испарителя подключена к соответствую" щей ступени нагревателя.3. Система по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что нагреватель выполнен с каскадным расположением кон" тактных ступеней, а последние соединены по воде посредством гидроэатворов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 300722, кл. Г 24 Х 3/02, 1969.2, Авторское свидетельство СССР М 296937, кл. Г 2 Й Н 1/10, 1969Лапинец ель ИБаб Состави Ко По ектор Н,хрев ное 4/5 кая н оро Редакто Г, Ус Заказ 5305/55ВН ТиражИИОИ Госудапо делам и 11303 Москва,Филиал ППП "Пате 99 т венного бретений - 35, Рауг, Уж митета СССРоткрытий Проектная, 4