Способ получения пресной воды в судовой опреснительной установке и судовая опреснительная установка Советский патент 1984 года по МПК B63J1/00 

11 Изобретение относится к судострое нию, в частности к судовым опреснительным установкам. Известен способ получения пресной воды в судовой опреснительной установке, включающий подачу забортной питательной воды в испаритель, нагре ее в испарителе, промывку вырабатьгаа емого пара водой и его конденсацию при поддержании регулятором заданного уровня кипящего рассола и посто янной частичной его промывке из полости испарителя за борт СП. Недостатком известного способа яв ляется то, что в испарителе за счет кипения забортной воды (рассола) происходит набухание верхних слоев и образование на поверхности зеркала и парения пенной шубы с концентрирован ным рассолом, частицы которого при разрыве пузырей пара выбрасьюается в образующийся пар. При работе опрес нительной установки, особенно на переходных и нерасчетных режимах, уровень зеркала испарения постоянно колеблется в пределах, определяемых возможностями регулятора уровня. Этим обусловлены высокие требования, предъявляемы к регулятору уровня, и опасность заброса концентрированного рассола в вырабатываемый пар возрастает. В испарителе опреснитель ной установки (ОУ) не удаляется рассол наибольшей концентрацией солей пенной шубы зеркала испарения, что снижает надежность работы ОУ. Кроме того, избыточное количество нагретого до температуры насьщения рассола постоянно продувается за борт без использования его Теплоты, что снижает экономичность ОУ. Все это снижает качество вырабатываемого конденсата экономичность и надежность опреснительной установки. Известна судовая опреснительная установка, содержащая паропромьшочрое устройство, конденсатный и питательный насосы, испаритель, снабженный насосным агрегатом со струйным эжектором, насосом для откачки рассо ла за борт и регулятором уровня кипящего рассола С 11. Однако известное устройство характеризуется недостаточным качество вырабатываемого конденсата. Целью изобретения является повышение качества вьфабатываемого конденсата. 3 Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения пресной воды в судовой опреснительной установке, включающему подачу забортной питательной воды в испаритель, нагрев ее в испарителе, промывку вы-, рабатываемого пара водой и его конденсацию при поддержании регулятором заданного уровня кипящего рассола и постоянной частичной его продувке из полости испарителя за борт, постоянный уровень кипящего рассола в испарителе поддерживают путем постоянного слива избыточного количества кипящего рассола с поверхности зеркала испарения совместно с пенной шубой, разрушенной и смещенной распьшенньгми струями нагретой забортной воды к периферии зеркала испарения, в промежуточную емкость, откуда охлажденный питательной забортной водой рассол- продувают за борт, при-чем уровень продуваемого рассола в промежуточной емкости поддерживают регулятором в пределах высоты нагревательной батареи испарителя. Предлагаемый способ может быть осуществлен судовой опреснительной установкой, содержащей паропромывочное устройство, конденсатный и питательный насосы, испаритель, снабженный насосным агрегатом со струйным эжектором, насосом для откачки рассола за борт и регулятором уровня кипящего рассола, в которой испаритель снабжен расположенным концентрично его корпусу баком с глухим нижним основанием и открытым верхним торцом, образующим рассольную полость, подключенную на входе к питательному насосу, и промежуточную полость, подключенную к упомянутому эжектору и к регулятору уровня кипящего рассола и снабженную теплообменником, подключенным к питательному насосу и рассольной полости. I На фиг. 1 показана схема опреснительной установки; на фиг. 2 - испаритель, поперечный разрез, на фиг. 3расположение распылительного устройства над пенной шубой. Судовая опреснительная установка содержит корпус 1 включающий конденсатор 2, паропромывочное устройство 3,.испаритель 4, содержащий Вак 5, образующий промежуточнзта А и внутреннюю Б рассольную полости, в которых расположены нагревательная

батарея 6 и перфорированный шит 7, и насоссы питательной забортной воды 8 и откачки конденсата - 9. Испа ритель 4 снабжен подключенным к полости А регулятором уровня 10, связанньм с клапаном подачи питательной воды 11 и эжектором 12, сообщающимся на входе с нижними точками полостей А и Б. Подача питательной воды в испаритель 4 осуществляется через регулируемый клапан 11 и змеевиковый подогреватель 13. Образующаяся на зеркале испарения 14 испарителя 4 пенная шуба 15 сливается в полость А через кромки открытого торца 16 бака 5, наличие которых обеспечивает постоянный верхний уровень (ПВУ) зеркала испарения. В полости А уровень сливаемого рассола изменяется от верхнего (ВУ) до нижнего (НУР). Регулятором 10 в полости А поддерживают средний уровень рассола (СУР). Эжектор 12 сообщен с полостями А и Б патрубками 17 и 18. Подача воды в полость Б осуществлена через щтуцер 19. Распылительное устройство испарителя содержит распьтитель 20, к которому по трубопроводу 21 подведена нагретая забортная рода, например от системы охлаждения главного двигателя или любого теплообменника забортной воды.

Судовая опреснительная установка работает следующим образом

Питательнаязабортная вода от насоса 8 поступает в полость 5 бака 5, где нагревается от батареи 6 и вскипает, в результате чего образуются пузырьки пара, которые поднимаются и дробятся перфорированными отверстиями щита 7. На поверхности зеркала испарения 14 происходит отделение пара от воды, увеличение концентрации раствора солей, взбухание верхних и образование пенной шубы, которая расположена вьщ1е кромок торца 16. В результате пенная итуба постоянно с поверхности зеркала испарения сливартся в полость Айв центральной области зеркала испарения происходит ее интенсивное разрущение и вьзделенйб пара. Уровень сливаемого рассола постепенно увеличивается от НУР до ВУР (вьщ1е СУР) и поддерживается в указанных пределах регулятором 10.. При увеличении уровня под воздействиг ем регулятора 10 на клапан 11 уменьшается подача воды в полосгь Б и наоборот. Таким образом, на .любом режиме работы ОУ в любых условиях эксплуатации происходит колебание уровн от ВУР до НУР, а ПВУ зеркала испарения остается постоянным, за счет ;чего обеспечивается качественная устойчивая работа ОУ. При использовании распылителя 20 и подачи в него нагретой воды образуется дополнительное количество пара за Ьчет ее испарения при распыливании, обеспечивается раздробление паровых пузырей в средней части зеркала испарения и эффективное перемещение пенной щубы от центра зеркала испарения к периферии, т.е. к кромкам торца 16 и в полость А. За счет постоянного удаления пенной щубы с поверхности зеркала испарения и рассола с верхних елоев полости Б исключается рост конценУ рации солей, что снижает нагромождение слоев пенной щубы, образование крупных паровых пузырей и резких всплесков рассола. Нагретый до температуры насьщ1ения рассол в лолости А охлаждается и через поверхность нагрева змеевикового подогревателя 13 отдает тепло поступающей питатель ной -воде, после чего эжектором 12 удаляется за борт. В случае полного осущения полости А батарея 6 не оголяется. При этом не происходит нарущение нормальных условий работы ОУ, что повьщ1ает ее надежность, в том чис ле и при использовании низкочувствительных, с пониженной точностью регулирования регуляторов 5ФОВНЯ. С целью исключения накопления щлама и других механических осадков в поддоне полости Б последняя патрубком 18 сообщена с эжектором 12. На выходе патрубков 17 и 18 могут быть установлены запорные клапаны (не показаны), обеспечивающие удобства работы и обслуживания ОУ при ее осущении, промывке, вводе и выводе из действия и т.п. При работе .на пониженных и рас.четных нагрузках распылитель 20 может быть отключен.

Предлагаемый способ работы судовой опреснительной установки и устройство для.его осуществления позволяют по.высить качество вырабатываемого конденсата и устойчивую работу опреснительной установки.

iJap

-/-. Конденсат

ja6.Soda.,paccD/f

Фиг.1

IS

п

1. Способ получения пресной воды в судовой опреснительной установке, включающий подачу забортной питательной воды в испаритель, нагрев ее в испарителе, промывку вырабатываемого пара водой и его конденсацию при поддержании регулятором заданного уровня кипящего рассола а постоянной частичной его продувке из полости испарителя за борт, отличающийся тем, что, с целью повышения качества вырабатываемого конденсата, постоянный уровень кипящего рассола в испарителе поддерживают путем постоянного слива избыточного количества кипящего рассола с поверхности зеркала испарения совместно с пенной шубой, разрушенной и смещенной распыленными струями нагретой забортной воды к периферии зеркала испарения, в промежуточную емкость, откуда охлажденный питательной забортной водой рассол продувают за борт, причем уровень продуваемого рассола в промежуточной емкости поддерживают регулятором в пределах высоты нагревательной батареи испарителя. 2. Судовая опреснительная установка, содержащая паропромывочное устройство, конденсатный и питательный насосы, испаритель, снабженный насосным агрегатом со струйным эжектором, насосом для откачки рассола за борт и регулятором уровня кипяще(Л го рассола, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества вырабатываемого конденсата, испариа тель снабжен расположенным концентрич но его корпусу баком с глухим нижним основанием и открытым верхним торцом, образующим рассольную полость, подключенную на входе к питательному 00 насосу, и промежуточную полость, подо ключенную к упомянутому эжектору и 4 к регулятору уровня кипящего рассола DO и снабженную теплообменником, подключенным к питательному насосу и рассольной полости.

2f

-HZN4