Способ получения на судне конденсата и пресной воды и судовая установка для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК B63J1/00 

nepfipe- гпнй пар

(Л

О5

о:

9и.г.1

ника 4 - перегретый пар в испари- тельно-сепарационную емкость 1 через тангенциально подключенньвй к ней па- | оводяной эжектор 5. Нагрев, испарение и сепарацию вторичного пара осу- i ecтвляют при давлении, по меньшей мере равном давлению используемого на судне насыщенного пара путем смешения струй перегретого повышенного давления пара и забортной воды. За счет закручивания высокоскоростного ротока пароводяной смеси в емкости 1 рбразуются значительные центробежные силы, под воздействием которых выдв ляется из пароводяной смеси, перемещается к центру емкости 1 и качест- венно сепарируется вторичный пар, который через патрубки 7 и 20 подается на теплообменники 22. В теплообменниках 22 подаваемый пар конденсируется, конденсат сливают в цистерну 24 конденсата. Конденсат из цистерны 24 подают насосом 35 в последовательно расположенные минерализатор 39, обеззараживающее устройство 40, деаэратор 41, а полученную пресную воду сливают в цистерну 38. 2 с, и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к судо- .строению, в частности к судовым опреснительным установкам для получения из забортной воды на судне конденсата и пресной воды. Через клапан 29 подают забортную воду, а от источ

1

; Изобретение относится к судострое- :нию, в частности к судовым опресни- iтельным установкам для получения из забортной воды на судне конденсата |и пресной воды.

Цель изобретедая - снижение массо- I габаритных характеристик установки для получения конденсата и пресной- водь1, повьшение ее экономичности и производительности.

На фиг.1 изображена общая схема установки; на фиг.2 - взаимное расположение в корпусе каналов подвода пароводяной смеси, циркулирующего и сливаемого рассола; на фиг.З - общее, устройство канала слива рассола из полости корпуса в циркуляционную емкость.

Способ получения конденсата и пресной воды на судне может быть осуществлен в судовой установки для получения конденсата и пресной воды.

Установка содержит испарительно- сепарационную цилиндрическую емкость 1, включающую в себя боковые 2 и. 3 и цилиндрическую 4 стенки, предвключен- ный пароводяной эжектор 5 с соплом 6 и патрубок отвода пара 7 и патрубок циркулирующего рассола 8, соединен- ньй с циркуляционной емкостью 9, сообщающейся на выходе через клапаны 10 и 11 и патрубок 12 с всасывающей полостью А пароводяной эжектор 5. Сопло 6 подклк)чено к трубопроводу 13 перегретого пара, сообщающего источник, например котел 14, с потреби

телями 15. На выходе пароводяного эжектора образован сужающийся тангенциальный, к.анал 16 подачи паровоздуш- ;ной смеси на цилиндрическую поверхность стенки 4 емкости 1. На выходе эжектора внутри емкости 1 изогнутыми пластинами образованы рециркуляционный 17 и выходной 18 каналы цир кули- . рующего рассола, а также сливной канал 19, соединенный с патрубком 8 через приемные цолости Б. Внутри емкости .1 образованы периферийная водяная полость В циркулирующего рассола и центральная паровая полость Г, сооб- щакщая с патрубком 7 отвода вторичного пара. Полость В сообщена с каналами 17-19. Патрубок 7 сообщен с общим трубопроводом 20 насыщенного пара, подключенным к источнику 21. Теплообменники 22 сливным конденсатным тру- бопроводом 23 сообщены с цистерной 24 конденсата. Внутри циркуляционной емкости 9 установлены обтекатель 25 и внутренний кожух 26 с перепускными окнами 27, образующий с цилиндрической стенкой 28 кольцевую полость Д, сообщающуюся с входом и выходом клапанов 10 и 29. Обтекатель 25 на выходе со стенками 28 образует сливной кольцевой зазор 30. Внутренняя полость Е кожуха 26 сообщена с входом клапанов И и 31. В циркуляционной емкости 9 расположены датчики верхнего 32 и нижнего 33 уровня, связанные

с регулятором 34 уровня, который связан с клапанами 10, 11, 29 и 31. Кон

31

денсатньй насос 35 на выходе 37 сообщен с трубопроводом 36 конденсатно- питательной системы пресной воды. В цистерну 38 конденсат подают через минерализатор 39, обеззараживающее устройство 40 и деаэратор 41. Напорный трубопровод 42 насоса 43 заборной воды сообщен с выходом клапана 29. Высота по радиусу цнркулирукщего по- тока рассола, ограниченного стенками 2-4, обозначена Н, а высота между .цилиндрической стенкой 4 и нижней кромкой сливного канала 19 (полости Б) обозначена Н. (фиг.2). Образован- нал пластинами полость К сообщена с патрубком 8 расходящимися обводными каналами 44, -прилегающими к боковым стенкам 2 и 3 емкости 1. Для упрощения запорные клапаны на трубопрово- дах перегретого и насыщенного пара пара не показаны.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

При открытом клапане 29 в кольце- вую полость Д подают забортную воду, например от противопожарной магистрали 42 при давлении 8-10 кг/см . При заполнении забортная вода через окна 27 сливается в полость Е и достигает нижнего уровня. При нижнем уровне воды в циркуляционной емкости , .9 .подают перегретый пар, напри--.

л

мер, с параметрами 30 кг/см , 400 С в сопло 6 пароводяного эжектора 5 и вводят установку в действие, В паро водяном эжекторе 5 перегретый пар смешивают с забортной водой и образованную пароводяную смесь в виде высокоскоростного тангенциального потока подают на цилиндрическую поверхность 4 емкости 1, т.е. на вход канала 18. В пароводяном эжекторе на выходе сопла 6 происходит критическое или сверхкритическое истечение пара при срабатывании давления от 30, например, до 8 кг/см , за счет чего обеспечивается высокая скорость пароводяной смеси. При заполнении сообщающихся полостей Д и Е циркуляционная ем- кость 9 до верхнего уровня под воздействием датчика 32 и регулятор 34 уровня закрывают клапан 29 и прекращают подачу забортной воды. Поступающую от эжектора 5 пароводяную смесь закручивают цилиндрической поверхностью 4, перемещают по окружности и возвращают к входу KaHaJia 18, где смешивают постоянно вращающийся по

. 5

216

Q15 20

25 зо

QjQ35

55

16

ток рассола с поступающей пароводяной смесью. За счет закручивания выcoKOCKopocTHo.ro потока пароводяной смеси цилиндром образуют значительные центробежные силы, под воздействием которых вьщеляют из пароводяной смеси,-перемещают к центру емкости 1 и качественно сепарируют вторичный пар. Полученный, таким образом, насыщенный пар, напримерJ при давлении 6-8 кг/см через патрубки 7 и 20 подают на теплообменники 22. В связи с тем, что в пароводяном эжекторе 5 от циркуляционной емкости 9 избыточное количество забортной воды в радиальном сечении, на входе канала 19

:вращающийся поток рассола увеличивается по высоте (Н, фиг,. 2) и достигает значения. Н После этого избыточное количество рассола поступает в полость Б канала 19 и через патрубок 8 и зазор 30 постепенно сливается в полость Д и через окно 27 в полость Е. Таким образом, в установке образуют замкнутый испарительный контур.

В результате испарения подачи пара на теплообменники 22 (при отсутствии поступления забортной воды) концентрация рассола увеличивается, а уровень в циркуляционной емкости снижается и достигает значения нижнего уровня. Под воздействием датчика 32

1и регулятора 34 уровня закрывают клапан I1, открывают клапаны 29 и 31 и рассол из полости Е удаляют за борт. Подаваемая в полость Д забортная вода через клапан 10 поступает в пароводяной эжектор 5 и затем в полость В емкости 1. Вытесняемый водой рассол из полости В и Д через окна 27 сливается в полость Е и удаляется через клапан 31 за борт. Через задан; ный промежуток времени (реле време- ни не показано) закрывают клапан 3,1 и открывают клапан 11. После достижения забортной водой верхнего уровня клапан 29 закрывают и описанный цикл испарения повторяется. В теплообменниках 22 подаваемьй из емкости 1 пар конденсируется и конденсат сливают в цистерну 24 конденсата. Конденсат из цистерны 24 подают насосом 35 в последовательно расположенные минерализатор 39 обеззараживающее устройство 40, деаэратор 41, а полученную кондиционную пресную -воду сливают в цистерну 38. При необходимости кон

j

денсат из цистерны 24 по трубопроводу 36 подают в конденсатно-питатель- ную систему энергетической установки Когда вырабатываемого в емкости 1 пара не хватает для обеспечения теплообменников 22, недостаточное колй- ч|ество пара подают от внешнего источ Щ1ка 21;

формула иэорр. ете:ния

I 1. Способ получения на судне кон- дрнсата и пресной воды, включающий п|одогрев, испарение забортной воды и получение вторичного пара в испарите путем подачи в него пара и забор- н|ой воды, сепарацию вырабатываемого вторичного пара и его конденсахщю в поверхностном теплообменнике, обез- з араживание, минерализацию и деаэра- щчо полученного конденсата с получе- ем кондиционной пресной воды, о т- л ичающийся тем, что, с

целью снижения массогабаритных харак- 25 куляционной емкостью, которая связатёристик установки для получения кон- дфнсата и пресной воды, повышения ее экономичности и производительности, нагрев, испарение и сепарацию вторичного пара осуществляют при давлении, по меньшей мере равном давлению используемого на судне насыщенного пара путем смешения струй перегретого пЬвьш1енного давления пара и забортной воды, а также путем сепарации вторичного пара, включающей в себя закручивание пароводяной смеси, а конденсацию сепарированного вторичного пара осуществляют путем его использования в качестве рабочего.

,2. Судовая установка дпя получения на судне ко1щенсата и пресной воды, соержащая снабженный регулятором уров- ня испаритель для получения вторичного пара, подключенный через управляемый клапан к напорному трубопроводу забортной воды с насосом и к паропроводу, сообщенному с судовыми поверхностными теплообменниками, подключенными на выходе к цистерне конденсата, сепаратор и конденсатор, сообщенный на выходе с цистерной конденсата, ко0

5 0

торая сообщена с входом конденсатно- го насоса, подключенные последователь- но к выходу конденсатного насоса минерализатор, обеззараживающее устрой- - ство и деаэратор, сообщенный на выходе с цистерной пресной воды, отличающаяся тем, что, с целью снижения массогабаритных характеристик установки для получения конденсата и пресной воды, повышения ее экономичности и производительности, она снабжена циркуляционной емкостью и испарительйо-сепарационной цилиндрической емкостью с тангенциально подключенным к ней пароводяным эжектором, а также с патрубком отвода сепарированного вторичного пара и сливным патрубком, причем сопло эжектора сообщено с трубопроводом перегретого пара, а патрубок отвода сепарированного вторичного пара сообщен с упомянутыми выше теплообменниками, при этом сливной патрубок сообщен с цир0

5

0

5

0

на со всасьшающей полостью упомянутого эжектора, причем циркуляционная емкость через связанный с регулятором уровня управляемый клапан сообщена с напорным трубопроводом насоса забортной ВОДЫ , а цилиндрический корпус снабжен трубопроводом с управляе- клапаном слива рассола за борт.

3, Судовая установка по п.2, о т- личающаяся тем, что циркуляционная емкость снабжена внутрен- I ним кожухом с перепускными окнами в его стенках, соединенным своей нилг- ней частью со стенками этой емкости, а образованная кожухом и стенками емкости кольцевая полость через управляемый клапан, связанный с регулятором уровня, сообщена на входе с напорным трубопроводом забортной воды, а на выходе - с всасывающей полостью эжектора, причём с последним через дополнительный клапан, которым снабжена установка и который связан с регулятором уровня, сообщена внутрен- ;Няя полость кожуха, с которой сообщен также клапан слива рассола за борт.

VtJ,z.2