Контактный опреснитель Советский патент 1990 года по МПК B63J1/00 B01D1/00 C02F1/10 C02F103/04 C02F103/08 

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым опреснительным установкам.

Цель изобретения - повышение эффективности работы путем снижения накипеобразования.

На чертеже представлен контактный опреснитель.

Опреснитель содержит испаритель 1, конденсатор 2, теплообменник 3. Под верхней крышкой испарителя расположено паропро- мывочное устройство 4. На дне испарителя концентрично по его корпусу расположен бак 5 с наклонными стенками и открытым верхним торцом, образующим рассольную А и центральную Б полости. Над дном бака размешена распределительная решетка 6 жидкости, которая подается через до,- затор 7, регулируемый датчиком 8. Уровень

рассола в испарителе фиксирует измеритель уровня 9, подаюший сигнал на регулятор уровня 10, запирающий патрубок 11. через который рассол поступает в эжекторный насос 12. Измеритель уровня 13 гидрофобного теплоносителя подает сигнал на регулятор подачи 14, регулирующий подачу гидрофобного теплоносителя через патрубок 15 в бак испарителя. Отводится гидрофобный теплоноситель через патрубок 16. Из парового пространства испарителя пар поступает в трубопровод 17 подвода пара в смеситель 18 пара с паровоздушной смесью конденсатора, откуда по трубопроводу 19 несконденсированного пара поступает на распределительную решетку 20 пара конденсатора. Паровоздушная смесь из конденсатора в смеситель подается насосом 21. Над распределительной решеткой конденсатора

сд

00

ас

О5 4

установлены перегородки 22, образующие каналы конденсации пара в среде конденсата, циркуляция которого осуществляется с помощью конденсатного насоса 23. Конденсат в теплообменник поступает через патрубок 24 трубопровода 25 отвода конденсата. Содержание соли в конденсате измеряется на патрубке отвода конденсата датчиком 26 солемера 27, подающего сигнал на регулятор 28 подачи конденсата в паропро- мывочное устройство испарителя. Конденсат отдает тепло через трубный пучок 29 питательной воде, которая насосом 30 прокачивается через теплообменник в трубопровод 31 подачи воды в испаритель и эжек- торный насос 12.

При этом трубопровод 32 выдачи дистиллята соединен с паропромывочным устройством 4 испарителя I.

Опреснитель работает следующим образом.

Внутренняя полость бака 5 заполняется разогретым от источника тепла гидрофобным теплоносителем, обладающим удельным весом больше веса воды и шлама, не смешивающимся и не вступающим в химическое взаимодействие с морской водой, накипью и растворенными в воде газами (может быть использован сплав Вуда). Полость Б бака 5 заполняется гидрофобным теплоносителем через регулятор подачи 14 и патрубок 15. Через верхний срез бака 5 гидрофобный теплоноситель переливается в промежуточную полость А и заполняет ее до уровня, который фиксирует измеритель уровня 13. Отводится гидрофобный теплоноситель через патрубок 16. При падении уровня гидрофобного теплоносителя датчик 13 открывает регулятор подачи 14. При увеличении уровня гидрофобного теплоносителя датчик 13 запирает регулятор подачи 14.

Насосом 30 подается питательная вода через корпус теплообменника 3, трубопровод 31 подачи исходной воды, регулятор подачи 7 на распределительную решетку жидкости, где вода диспергируется в слой разогретого гидрофобного теплоносителя. Дисперсные частицы воды при всплытии разогреваются до температуры кипения, всплывают вместе с циркулирующим гидрофобным теплоносителем, испаряющим воду. На поверхность верхнего уровня гидрофобного теплоносителя в баке 5 всплывают пузырьки пара, остаточный рассол и выделенная из воды в виде шлама накипь. Пар очищается в паропромывочном устройстве 4 и через трубопровод 17 поступает в смеситель 18. Через смеситель 18 насосом 21 перекачивается паровоздушная смесь из паровоздушного пространства конденсатора на распределительную решетку 20 пара конденсатора. Смешивание пара с паровоздушной смесью конденсатора необходимо для предотвращения гидравлического схло- пывания пузырьков пара в толще конденсата. Пар смешивается в смесителе 18, поступает на распределительную решетку 20 и барботируется в толщу циркулирующего конденсата в конденсаторе. Циркуляция конденсата осуществляется насосом 23 через конденсатор 2 и теплообменник 3, где он охлаждается в трубном пучке 29, отдавая тепло питательной воде, которая прокачивается через теплообменник насосом 30. Дисперсные частицы пара, поступившие в слой конденсата через распределительную решетку 20, конденсируются в конденсате. Конденсат отводится через отводной патрубок с измерением количества солей в конденсате датчиком солемера 26,

сигнал от которого при повышенном содержании подается на регулятор 28 подачи конденсата на устройство промывки пара 4 от частиц рассола. Количество питательной воды, подаваемой в испаритель, регулируется датчиком температуры 8, измеряющим

температуру гидрофобного греющего теплоносителя в конце кипячения воды у верхней кромки бака 5, регулятором подачи питательной воды 7. Образующаяся шуба на поверхности гидрофобного теплоносителя в баке 5 сбрасывается в пространство А потоком циркулирующего гидрофобного теплоносителя вместе с остаточным рассолом и шламом. Остаточный рассол и шлам собираются над гидрофобным теплоносителем в пространстве А до уровня, фиксируемого измерителем уровня 9, связанным с регулятором 10 сброса рассола через патрубок 11. При превышении заданного уровня рассола от сигнала измерителя 9 открывается регулятор 10, и рассол с шламом сбрасывается эжекторным насосом 12. Расход воды

через теплообменник и подача пара в бар- ботер регулируются таким образом, чтобы верхний предел температуры рабочего охлаждающего конденсата не вызывал выпадения накипи из охлаждающей воды на внешней поверхности пучка теплообменника. Кипящие дисперсные частицы питательной воды в среде гидрофобного теплоносителя не соприкасаются с наклонными стенками бака испарителя и выпадающая накипь в виде шлама не осаждается в испарителе.

Предлагаемый контактный опреснитель производит опреснение воды без осаждения накипи на стенках испарителя и позволяет удалять выделившуюся в среду гидрофобного теплоносителя накипь в виде

шлама вместе с остаточным рассолом.

Формула изобретения

1. Контактный опреснитель, содержащий трубопровод подачи исходной воды, теплообменник, испаритель с патрубками подвода и отвода гидрофобного теплоносителя с удельным весом больше веса воды и щла- ма и патрубком отвода остаточного рассола.

конденсатор, соединенный с теплообменником посредством трубопровода отвода конденсата и с испарителем посредством трубопровода подвода пара, распределительные решетки пара и жидкости, размещенные в конденсаторе и испарителе соответственно, трубопровод несконденсированного пара, соединенный с конденсатором, смеситель, насосы и трубопровод выдачи дистиллята, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы опреснителя путем снижения накипеобразования, распределительная решетка жидкости размещена под уровнем теплоносителя и соединена с трубопроводом подачи исходной воды, смеситель размещен на трубопроводе несконденсированного пара и соединен с трубопроводом подвода пара, а трубопроводы несконденсированного пара и отвода конденсата выполнены циркуляционными и соединены свободными концами с распределительной решеткой пара и конденсатором соответственно.

2. Опреснитель по п. 1, отличающийся тем, что испаритель снабжен паропро- мывочным устройством, размещенным в верхней части испарителя и соединенным с трубопроводом выдачи дистиллята.

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым контактным опреснительным установкам, и позволяет повысить эффективность работы путем снижения накипеобразования. Контактный опреснитель содержит трубопровод подачи исходной воды, теплообменник, испаритель с патрубками подвода и отвода гидрофобного теплоносителя с удельным весом больше веса воды и шлама и патрубком отвода остаточного рассола, конденсатор, соединенный с теплообменником посредством трубопровода отвода конденсата и с испарителем посредством трубопровода подвода пара, распределительные решетки пара и жидкости, размещенные в конденсаторе и испарителе соответственно, трубопровод несконденсированного пара, соединенный с конденсатором, смеситель, насосы и трубопровод выдачи дистиллята. При этом распределительная решетка жидкости размешена под уровнем теплоносителя и соединена с трубопроводом подачи исходной воды, смеситель размещен на трубопроводе несконденсированного пара и соединен с трубопроводом подвода пара, а трубопроводы несконденсированного пара и отвода конденсата выполнен циркуляционными и соединены свободными концами с распределительной решеткой пара и конденсатором соответственно. Кроме того, испаритель снабжен паропромывочным устройством, размещенным в верхней его части и соединенным с трубопроводом выдачи дистиллята. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

J/