Установка для опреснения воды вымораживанием Советский патент 1991 года по МПК B01D9/04 

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод от растворимых загрязнений и может найти применение в процессах химической технологии, в частности при фракционном разделении смесей методом кристаллизации.

Целью изобретения является повышение экономичности опреснительной установки.

На фиг. 1 показана конструкция установки для опреснения воды выморажива- Иием в условиях холодного климата; на фиг. 2 - то же, в условиях умеренного климата.

Установка содержит теплообменник- льдогенератор 1, вспомогательный теплообменник 2,плавитель 3,транспортер 4,сборники рассола 5 и пресной воды 6 оросительный кристаллизатор воздушного охлаждения, выполненный в виде гибкого воздухопроницаемого рукава 7, закрепленного в верхней части на двух трубчатых кольцевых оросителях 8, расположенных один над другим на расстоянии, рукав в нижней части закреплен на опорном кольце 9. связанном с механизмом импульсного вс гряхи- вания 10 Оросительный кристаллизатор в верхней части подключен к всасывающему вентилятору 11 воздушного охлаждения

О

со

СЛ

CJ

Установка работает следующим образом.

В холодное время года при подаче опресняемом воды через трубчатые оросители 8 образуется тонкопленочный поток, стекающий по воздухопроницаемой поверхности гибкого рукава 7. Охлаждающий воздух, проходя внутри рукава 7 при работе всасывающего вентилятора 11, дробит стекающую пленку воды на капли, интенсифицируя процесс тепломассообмена и кристаллизации. Образовавшиеся кристаллы пресного льда при встряхивании рукава 7 посредством опорного кольца 9, связанного с механизмом импульсного встряхивания 10 в виде рассольной суспензии, попадают на транспортер 4, где происходит разделение жидкой и твердой фазы, причем рассол стекает в сборник 5. а лед поступает в плави- тель 3. В плавителе происходит таяние льда, при котором образующаяся пресная вода стекает в сборник 6. Регулирование интенсивности льдообразования в потоке опресняемой воды, прошедшей предварительное охлаждение во вспомогательном теплообменнике 2, осуществляется изменением расхода воды между верхним и нижним опо росителями 8. В процессе регулирования снижение температуры охлаждающего воздуха компенсируется увеличением расхода воды через нижерасположенный ороситель и, таким образом, предотвращается чрезмерное намораживание льда на поверхности кристаллизатора. В период с высокой температурой атмосферного воздуха подача опресняемой воды в оросители 8 прекращается и включается теплообменник-льдогенератор 1 с искусственным охлаждением.

На фиг. 2 показана компоновка предлагаемой конструкции для эксплуатации в условиях умеренного климата. Оросительный кристаллизатор воздушного охлаждения включен последовательно с льдогенератором, являясь предварительной ступенью охлаждения, При этом снижение температуры поды в оросительном кристаллизаторе не достаточно для начала льдообразования, но обеспечивает

уменьшение тепловой нагрузки на льдогенератор, способствуя повышению экономичности процесса опреснения.

Использование данной установки в течение года за счет использования природного холода позволяет в 2-3 раза сократить энергозатраты на опреснение. Технико-экономическая эффективность опреснительной установки, оборудованной кристаллизатором воздушного охлаждения,

возрастает с увеличением продолжительности холодного периода в северных районах страны.

Целесообразно устанавливать оросители на расстоянии друг от друга, равном 1 /41 /2 длины рукава

Формула изобретения 1. Установка для опреснения воды вымораживанием, содержащая теплообменник-льдогенератор. вспомогательный теплообменник, плавитель, транспортер, сборники рассола и пресной воды, отличающаяся тем. что, с целью повышения экономичности, она снабжена кристаллизатором воздушного охлаждения, оросителем, механизмом встряхивания, при этом ороситель выполнен в виде расположенных один над другим кольцевых труб, кристаллизатор выполнен в виде гибкого воздухопроницаемого рукава, верхняя часть которого закреплена на кольцевых трубах, а нижняя закреплена с помощью опорного кольца и связана с механизмом импульсного встряхивания,

2. Установка по п. 1, отличающая- с я тем, что она снабжена всасывающим вентилятором, соединенным с верхнею частью кристаллизатора.

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод от растворимых загрязнений и может найти использование в процессах химической технологии, в частности, при фракционном разделении смесей методом кристаллизации. Целью изобретения является повышение экономичности опреснительной установки. Установка содержит теплообменник-льдогенератор, вспомогательный теплообменник, плавитель, транспортер, сборники рассола и пресной воды, оросительный кристаллизатор воздушного охлаждения, соединенный с льдогенератором и выполненный в виде гибкого воздухопроницаемого рукава. При этом в верхней части оросительный кристаллизатор подключен к всасывающему вентилятору. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

10

Л