Гигроскопическая опреснительная установка Советский патент 1981 года по МПК C02F1/12 C02F103/08 

Изобретение относится к устройствам для опреснения, а также деминерализации вод и может найти применение в химической, металлургической, пищевой отраслях промышленности, а также в энергетике.. , Известны выпарные опреснительные установки с промежуточным газовым теплоносителем, обеспечивающие предел ную степень извлечения пресной воды с выделением солей в виде сухого остатка )J. Такие установки обладают высокой энергетической эффективностью, однако технологически сложны, металлоемки. Известны также и нашли применение Ддя опреснения и деминерализации вод гигроскопические опреснительные установки 23 Эти установки технологически просты, достаточно надежны, однако в них имеет место процесс накипеобразования. Кроме того, энергетическая эффек тивность таких установок недостаточНО высока, а степень извлечения пресной воды (степень концентрирования раствора) мала вследствие контакта раствора с поверхностью нагрева. Наиболее близкой к предложенной по технической сущности является гигроскопическая опреснительная установка, в которой энергетическая эффективность и степень извлечения пресной воды повышены за счет утилизации тепла рассола и пресной воды и увеличения числа ступеней испарения и конденсации воды. Данная установка включает испаритель, конденсатор, являющийся также нагревателем исходной воды, подогреватель, газодувку, насосы исходной воды, дистиллята и рассола, а также теплообменники для подогрева исходной воды дистиллятом и рассолом. В ней исходная вода нагревается в ступенях конденсатора за счет тепла конденсации воды из воздуха, поступающего из ступеней испарителя, дополнительно нагревается в подогревателе и подается в испаритель, где охлаждаясь и частично испаряясь, нагревает и увлажняет воздух, Для осуществления регенерации тепла в указанной установке нагреватель раствора и конденсатор выполнены в виде одного поверхностного аппарата, что предопределяет накипеобразование на поверхности, омываемой раство ром З.. Недостатком данной установки является ее низкая экономичность за счет, повышенного накипеобразования на поверхностях теплообмена. Цель изобретения - повьшениё экономичности установки за счет снижения накипеобразования на поверхностях теплообмена. Указанная цель достигается тем, что гигроскопическая опреснительная установка, содержащая нагреватель ис ходной воды, испаритель, конденсатор газодувку, насосы исходной воды дис ;тиллята и рассола, снабжена нагревателем газа, расположенным по ходу га между конденсатором и нагревателем воды. Кроме того, в указанной,установк нагреватель исходной, воды выполнен в виде контактного аппарата. На чертеже представлена схема гиг роскопической опреснительной установ ки. Установка состоит из нагревателя 1 исходной воды, нагревателя 2 газа, конденсатора 3, охладителя 4, испари теля 5, воздуходувки 6, газодувки 7, насоса 8 исходной воды, рассольного насоса 9 и насоса 10 дистиллята, Рабочий процесс опреснения воды протекает следующим образом. Исходная вода насосом 8 подается в нагреватель 1 исходной воды, в котором вода нагревается при контакте с газом, например до 120С, и затем подается в испаритель 5, где частично испаряется и концентрируется при взаимодействии с воздухом. После этого часть рассола насосом 9 выводи ся из установки, а часть подается на ре1Ц1ркуляцию, смешиваясь на входе в нагреватель 1 исходной воды с внов поступающим исходным растйором. Воздух из испарителя поступает в межтрубное пространство конденсатора 3, где вода, ассимилируемая воздухом в испарителе 5, конденсируется и стекает по трубкам, нагревая при этом таз, проходящий внутри труб и посту 8 4 аюищй затем в нагреватель 2 десь газ нагревается, например до , и поступает в нагреватель 1 сходной воды, после охлаждения в котором подается в газодувку 7 и затем, после повторного охлаждения в охладителе 4, вновь поступает в конденсатор 3, Дистиллят из конденсатора отводится насосом 10 и выводится из установки, а осушб ный воздух воздуходувкой 6 вновь подается на увлажнение в испаритель 5, Предлагаемая гигроскопическая опреснительная установка характеризуется повьшенной экономичностью за счет снижения накипеобразования на поверхностях теплообмена. Это обусловлено уменьшением простоев установки, связанных с очисткой поверхностей теплообмена от накипи (до 10% в структуре себестоимости дистиллята) и расхода материалов за очистку поверхностей (до 2% в структуре себестоимости) , снижением потребности в резервном оборудовании на 30-40%, а также уменьшением доли ручного труда в зксплуатации установки, что в целом приводит к снижению себестоимости получения дистиллята на i по сравнению с известной гигроскопической установкой. Формула изобретения 1.Гигроскопическая опреснительная установка, содержащая нагрева,тель исходной воды, испаритель, конденсатор, газодувку и насосы исходной воды, дистиллята и рассола, о тличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности установки за счет снижения накипеобразования на поверхностях теплообмена, она снабжена нагревателем газа, расположенным по ходу газа между конденсатором и нагревателем воды. 2.Установка по п, 1, отличающаяся тем, что нагреватель исходной воды выполнен в виде контактного аппарата. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Таубман Е,И., Бильдер 3,П. Термическое обезвреживание минера5лизованных. цромыпшенных сточных М., 1975, с. 86-88. 2. Патент Англии № 2260214, кл. В I В, 1972. 857002 вод. 3. Слесаренко В.Н. Современные методы опреснения морских и соленых вод. М., 1973, с. 49, 50, рис. 2-24.

Рассол исх р-р