×
20.09.2014
216.012.f5df

СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННИКА ОТ КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано для очистки геотермального оборудования от карбонатных отложений. Предложен способ очистки теплообменника от карбонатных отложений, включающий подвод геотермальной воды с концентрацией углекислого газа выше равновесного значения, которое создается путем увеличения общего, соответственно, и парциального давления углекислого газа в очищаемом теплообменнике, при этом, очищаемый теплообменник подключают последовательно к чистому теплообменнику, а из геотермальной воды перед подачей в чистый теплообменник удаляют часть углекислого газа до равновесного значения и подают в геотермальную воду перед подачей в очищаемый теплообменник, парциальное давление углекислого газа в очищаемом теплообменнике поддерживается на уровне выше равновесного значения. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки теплообменника а также исключить потери тепла геотермальной воды, используемой для горячего водоснабжения. 2 ил.
Основные результаты: Способ очистки теплообменника от карбонатных отложений, включающий подвод геотермальной воды с концентрацией углекислого газа выше равновесного значения, которое создается путем увеличения общего, соответственно, и парциального давления углекислого газа в очищаемом теплообменнике, отличающийся тем, что очищаемый теплообменник подключают последовательно к чистому теплообменнику, а из геотермальной воды перед подачей в чистый теплообменник удаляют часть углекислого газа до равновесного значения и подают в геотермальную воду перед подачей в очищаемый теплообменник, при этом парциальное давление углекислого газа в очищаемом теплообменнике поддерживается на уровне выше равновесного значения.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано для очистки геотермального оборудования от карбонатных отложений.

Известны способы механической (гидромеханической) очистки поверхностей различного оборудования от твердых отложений карбоната кальция [1, 2]. Очистка производится специальным чистящим инструментом - скребками, зубчатыми коронками, роликовыми насадками, центробежными шарошками, а счищенные отложения удаляют потоком жидкости. Применение этих способов облегчается в случае рыхлых отложений плотностью 1500-1900 кг/м3 при открытом доступе к очищаемой поверхности. Удаление плотных твердых отложений в труднодоступных местах требует больших затрат, и в процессе очистки возможны механические повреждения стенок очищаемого оборудования. К недостаткам этих способов также относятся расходы на монтажно-демонтажные работы и простой оборудования во время очистки.

Известен также способ очистки оборудования от карбонатных отложений с применением различных химических реагентов, в основном кислотосодержащих [3, 4]. Наибольший эффект дает, как известно, применение соляной, серной, азотной кислот. Чаще всего кислотную отмывку производят раствором соляной кислоты, образующей при взаимодействии со всеми отложениями растворимые соли. Недостатками этого способа являются: большой расход кислот, коррозия оборудования при очистке, загрязнение окружающей среды, а также дополнительные затраты на монтажно-демонтажные работы и простой оборудования во время очистки.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ очистки геотермального оборудования путем растворения карбонатных отложений углекислотой, содержащейся в геотермальной воде [5]. Для этого в очищаемом оборудовании парциальное давление углекислого газа поддерживается выше равновесного значения, создающего в растворе воды агрессивную углекислоту.

Агрессивная углекислота, увеличивая кислотность раствора, переводит твердый карбонат кальция в раствор воды в виде хорошо растворимой соли бикарбоната кальция.

В данном способе парциальное давление углекислого газа увеличивают путем повышения общего давления в очищаемом оборудовании. Однако при очистке этим способом теплообменной аппаратуры имеют место потери тепла геотермальной воды из-за наличия на теплообменной поверхности слоя отложений, вследствие чего потенциал геотермальной воды используется с низким кпд. Так как процесс очистки оборудования занимает значительное время (из-за невысокой кислотности раствора геотермальной воды, используемой для очистки), то потери тепла растут пропорционально времени очистки.

Техническим решением заявляемого способа является повышение эффективности очистки геотермального теплообменника от карбонатных отложений.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе очистки теплообменника от карбонатных отложений, включающем подвод в него геотермальной воды с концентрацией углекислого газа выше равновесного значения, которое создается путем увеличения общего, соответственно, и парциального давления углекислого газа в очищаемом теплообменнике, очищаемый теплообменник подключают последовательно к чистому теплообменнику, а из геотермальной воды перед подачей в чистый теплообменник удаляют часть углекислого газа до равновесного значения и подают в геотермальную воду, поступающую в очищаемый теплообменник, при этом парциальное давление углекислого газа в очищаемом теплообменнике поддерживается на уровне выше равновесного значения.

Сущность изобретения поясняется чертежами и данными по растворимости твердых отложений карбоната кальция в геотермальной воде скв. 27Т (Махачкала, Республика Дагестан), представленными в таблице. На фиг.1 - равновесные параметры воды скв. 27T, при которых она не выделяет и не растворяет твердую фазу карбоната кальция, а на фиг.2 - схема подключения очищаемого теплообменника к чистому теплообменнику.

Для каждой геотермальной скважины существуют параметры воды, при которых она не растворяет и не выделяет твердую фазу карбоната кальция [6]. Для примера на фиг.1 представлена линия равновесных значений давления и температуры воды скважины 27 Т. В точках с параметрами давления и температуры воды выше равновесной линии твердая фаза карбоната кальция растворяется в виде бикарбоната кальция

CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

При этом чем выше расположена точка от равновесной линии, тем выше скорость растворения (см. табл.). Наоборот, в точках расположенных ниже равновесной линии из воды выделяется твердая фаза карбоната кальция. Используя график равновесных параметров воды эксплуатируемой скважины и чистый теплообменник, можно произвести очистку теплообменника с твердыми отложениями карбоната кальция без потерь теплового потенциала геотермальной воды данной скважины.

Таблица
Скорость растворения отложений CaCO3 на скв. 27Т (t=99°C)
Re Общее давление в системе Р, МПа Плотность отложений ρ, кг/м3 Скорость растворения отложений υ, мм/сут
1 200000 0,75 2700 0,4
2 50000 0,75 2200 0,3-0,4
3 200000 0,55 2700 0,1-0,15
4 50000 0,55 2200 0,05-0,1
5 50000 0,45 2200 0-0,01

Способ осуществляется следующим образом. По линии 1 (фиг.2) геотермальная вода с давлением P1 не ниже равновесного значения поступает в первый контур чистого теплообменника 2. Далее вода с давлением P2, превышающим равновесное значение при данной температуре, подводится по линии 3 в очищаемый теплообменник 4 и выводится из него с давлением P3, соответствующем не ниже равновесного значения при температуре выхода воды из очищаемой системы. Одновременно в противотоке во второй контур очищаемого теплообменника 4 по линии 6 подается холодная пресная вода. Далее холодная вода по линии 7 подводится ко второму контуру теплообменника 2 и выводится из него к потребителю по линии 8.

На линии 1 часть углекислого газа выводится из геотермальной воды перед теплообменником 2 и по линии 9 насосом 10 подается в геотермальную воду на линии 3 перед очищаемым теплообменником 4. Этот процесс уменьшает кислотность раствора воды, подаваемой в чистый теплообменник 2, тем самым снижая коррозию его внутренней стенки. В то же время подача углекислого газа в геотермальную воду, предварительно охлажденную в чистом теплообменнике 2, на линии 3 увеличивает ее кислотность перед подачей в очищаемый теплообменник 4, тем самым увеличивая скорость растворения отложений.

Чистый теплообменник 2 позволяет утилизировать тепло геотермальной воды и способствует большей растворимости углекислого газа в геотермальной воде, подаваемой в очищаемый теплообменник 4.

В случае необходимости увеличения потока геотермальной воды через чистый теплообменник 2 (например, в зимнее время) параллельно теплообменнику 4 предусмотрена линия 11 с запорной арматурой 12.

Таким образом, последовательное подключение очищаемого теплообменника к чистому теплообменнику, снижение парциального давления углекислого газа в чистом теплообменнике и увеличение его в очищаемом теплообменнике позволяет повысить эффективность очистки теплообменника от карбонатных отложений и исключить потери тепла геотермальной воды.

Источники информации

1. РФ пат. 20003390, кл. B08B 9/04, опубл. 30.11.93.

2. РФ пат. 2177377, кл. B08B 9/045, опубл.27.12.2001.

3. РФ пат. 2078058, кл. C02F 5/14, опубл. 27.04.1997.

4. РФ пат. 2177458, кл. C02F 5/14, C23F 14/02, опуб. 27.12.2001.

5. Ахмедов Г.Я. К вопросу образования и растворения карбонатных отложений в геотермальных системах // Альтернативная энергетика и экология. 2010. №7. С.128-133.

6. Ахмедов Г.Я. Проблемы солеотложения при использовании геотермальных вод для горячего тепловодоснабжения // Промышленная энергетика, 2009. №9 С.50-54.

Способ очистки теплообменника от карбонатных отложений, включающий подвод геотермальной воды с концентрацией углекислого газа выше равновесного значения, которое создается путем увеличения общего, соответственно, и парциального давления углекислого газа в очищаемом теплообменнике, отличающийся тем, что очищаемый теплообменник подключают последовательно к чистому теплообменнику, а из геотермальной воды перед подачей в чистый теплообменник удаляют часть углекислого газа до равновесного значения и подают в геотермальную воду перед подачей в очищаемый теплообменник, при этом парциальное давление углекислого газа в очищаемом теплообменнике поддерживается на уровне выше равновесного значения.
СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННИКА ОТ КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННИКА ОТ КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 95.
20.09.2013
№216.012.6c07

Способ протравного крашения шерстяной ткани растительным красителем чертополоха поникающего

Изобретение относится к красильному производству, в частности к способу протравного крашения шерстяной ткани растительным красителем чертополоха поникающего. Способ включает обработку шерстяной ткани в красильной ванне на основе комплексообразователя из группы, включающей соль алюминия, меди,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493306
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.7182

Реанимационный комплекс для новорожденных

Изобретение относится к медицине, в частности к неонатологии, и предназначено для проведения мероприятий по восстановлению жизненно важных функций новорожденных. Техническим результатом является повышение эффективности проведения восстановительных процедур новорожденного за счет обеспечения его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494715
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.01.2014
№216.012.9a71

Способ получения купажированного сублимированного сока из овощей

Изобретение относится к консервной и овощесушильной промышленности и может быть применено при получении диетического купажированного сока из белокочанной капусты, столовой свеклы и моркови. Способ заключается в том, что капусту, свеклу и морковь после сортировки, инспекции, мойки, очистки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505243
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9d0b

Конструкция статора трехфазного асинхронного двигателя малой мощности

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции статора трехфазного асинхронного двигателя (АД) малой мощности с круговым магнитным полем. Технический результат - улучшение электрических и магнитных свойств статора АД и повышение за счет этого его энергетических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505909
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2014
№216.012.a1e2

Устройство для получения талой воды

Изобретение относится к устройствам для получения талой воды, в частности для получения талой воды из морской методом вымораживания. Устройство включает корпус, в котором размещены термостатированная рабочая емкость с крышкой и отверстием для слива воды, внутри рабочей емкости находится сетка с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507157
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a23e

Наливка "рубин дагестана"

Наливка, для получения 1000 дал которой используют в л: вишневый морс 1 и 2 слива - 2500-2550, вишневый спиртованный сок - 2500-2550, вишневый сброженно-спиртованный сок, полученный с использованием штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3587 - 950-1150, ароматный спирт персиков -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507249
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a23f

Наливка "пурпурная фантазия"

Наливка, для получения 1000 дал которой используют в л: земляничный морс 1 и 2 слива - 1250-1260, малиновый морс 1 и 2 слива - 1250-1260, земляничный спиртованный сок - 1250-1260, малиновый спиртованный сок - 1250-1260, земляничный сброженно-спиртованный сок, полученный с использованием штамма...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507250
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a3bd

Светотранзистор с высоким быстродействием

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Светотранзистор с высоким быстродействием, выполненный в виде биполярного транзистора с p-n-p или n-p-n-структурой, согласно изобретению в нем p-n-переход, на котором электроны переходят из p зоны в n зону, сформирован в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507632
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.04.2014
№216.012.baaf

Бункер с наклонными электродами для электроразогрева бетонной смеси

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям для электроразогрева бетонной смеси в построечных условиях. Изобретение позволит обеспечить повышение равномерности разогрева бетонной смеси, сократить продолжительность разогрева бетонной смеси, уменьшить расход...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513519
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bb05

Система сейсмозащиты каркасных зданий

Изобретение относится к области сейсмостойкого строительства и может быть использовано при строительстве каркасных зданий с отдельными фундаментами. Система сейсмозащиты каркасных зданий характеризуется наличием элементов скольжения. Состоит из колонн с расширенной верхней частью, установленных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513605
Дата охранного документа: 20.04.2014
Показаны записи 1-10 из 148.
20.09.2013
№216.012.6c07

Способ протравного крашения шерстяной ткани растительным красителем чертополоха поникающего

Изобретение относится к красильному производству, в частности к способу протравного крашения шерстяной ткани растительным красителем чертополоха поникающего. Способ включает обработку шерстяной ткани в красильной ванне на основе комплексообразователя из группы, включающей соль алюминия, меди,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493306
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.7182

Реанимационный комплекс для новорожденных

Изобретение относится к медицине, в частности к неонатологии, и предназначено для проведения мероприятий по восстановлению жизненно важных функций новорожденных. Техническим результатом является повышение эффективности проведения восстановительных процедур новорожденного за счет обеспечения его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494715
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.01.2014
№216.012.9a71

Способ получения купажированного сублимированного сока из овощей

Изобретение относится к консервной и овощесушильной промышленности и может быть применено при получении диетического купажированного сока из белокочанной капусты, столовой свеклы и моркови. Способ заключается в том, что капусту, свеклу и морковь после сортировки, инспекции, мойки, очистки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505243
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9bc8

Малотоннажная установка по утилизации ресурсов малых месторождений природного газа

Изобретение относится к технологиям малотоннажной утилизации непромышленных газов в газовой промышленности. Изобретение касается малотоннажной установки по утилизации ресурсов малых месторождений природного газа, состоящей из последовательно соединенных очистительного модуля, теплообменника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505586
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9ccb

Способ изготовления линз для стоматологических очков

Изобретение может быть использовано для создания очков, используемых при работе с ультрафиолетовым излучением и обеспечивающих одновременную защиту от механических и ультрафиолетовых воздействий. Способ включает послойное напыление на линзы металлов. Проводят последовательное магнетронное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505845
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9d0b

Конструкция статора трехфазного асинхронного двигателя малой мощности

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции статора трехфазного асинхронного двигателя (АД) малой мощности с круговым магнитным полем. Технический результат - улучшение электрических и магнитных свойств статора АД и повышение за счет этого его энергетических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505909
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2014
№216.012.a1e2

Устройство для получения талой воды

Изобретение относится к устройствам для получения талой воды, в частности для получения талой воды из морской методом вымораживания. Устройство включает корпус, в котором размещены термостатированная рабочая емкость с крышкой и отверстием для слива воды, внутри рабочей емкости находится сетка с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507157
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a23e

Наливка "рубин дагестана"

Наливка, для получения 1000 дал которой используют в л: вишневый морс 1 и 2 слива - 2500-2550, вишневый спиртованный сок - 2500-2550, вишневый сброженно-спиртованный сок, полученный с использованием штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3587 - 950-1150, ароматный спирт персиков -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507249
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a23f

Наливка "пурпурная фантазия"

Наливка, для получения 1000 дал которой используют в л: земляничный морс 1 и 2 слива - 1250-1260, малиновый морс 1 и 2 слива - 1250-1260, земляничный спиртованный сок - 1250-1260, малиновый спиртованный сок - 1250-1260, земляничный сброженно-спиртованный сок, полученный с использованием штамма...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507250
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a3a9

Конденсационный термоэлектрический шкаф

Изобретение относится к системе охлаждения для компьютерного оборудования и систем питания. Технический результат - предотвращение выхода из строя дорогостроящего оборудования путем поддержания оптимальной температуры. Достигается тем, что в устройстве, состоящем из плотно упакованного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507612
Дата охранного документа: 20.02.2014
+ добавить свой РИД