Гигроскопический опреснитель

,ЯО 105 с 1 12 В 01 0 1 16 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(1) Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В, Куйбыаева (53) 66.048.541(088.8)(56) 1. Патент США Р 3843463, кл. 203-49, 1974.2. Авторское свидетельство СССР 9 740258, кл. С 02 Е 1/12.3, Авторское свидетельство СССР 9 426667, кл. В 01 0 1/16, 1975. ,(54)(57) ГИГРОСКОПИЧЕСХИИ ОПРЕСНИ "ТЕЛЬ, содержащий вертикальный кор,пус, разделенный на камеры испарения и конденсации, установленные в них оросители, а в камере конденсации - пневматические форсунки с отбойниками для распила исходной морской воды, сборники рассола и конденсата, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьйаения его зффективности за счет увеличе ния степени концентрирования рассола, он снабжен пленочным испарителем, установленным между камерами испарения и конденсации и подключенным к камере испарения по воздуху и к сборнику рассола по исходной жидкости.Изобретение относится к опреснению морских и соленых вод методомдистилляции и может быть использовано в качестве стационарных и транспортных опреснительных установок,а также в качестве выларных аппара 5тов некоторых отраслей промышленности, например, химической, лицевойи др.Известен опреснитель морской воды с использованием воздуха для ед 10испарения й насыщения парами воды,содержащий вертикальный цилиндрический корпус, заполненный насадкой дляраспределения жидкости тонкой пленкой и установленные над насадкой устройства для ввода воды и воздуха (1 .Известен гигроскопический опреснитель, в котором осуществлен многократный контакт воздуха с жидкостьюЯ,Недостаток известных опреснителейсостоит в их ограниченной производительности, так как насыщение воздухаводяными парами возможно только досоответствующего уровня, который определяется максимальным его влагосодержанием.Известен гигроскопический олресиитель, содержащий вертикальный корпус, разделенный на камеры испаренияи конденсации, установленные в нихоросители,. и в камере конденсациипневматические форсунки с отбойниками для распыла исходной морской воды,сборники рассола и конденсата 3) .Недостаток известного гигроскопического опреснителя заключается втом, что в данной конструкции энергетический потенциал исходного воздухаиспользуется только для раслыла морской води в пненматических форсункахи в. камере испарения имеет место 40лишь частичное испарение исходнойморской воды, что значительно снижает эффективность аппарата.Цель изобретения - повышение эффективности опреснителя за счет увеличения степени концентрации рассола.Поставленная цель достигается тем,что опреснитель, содержащий вертикальный корпус, разделенный на камерыиспарения и конденсации, установленные в них оросители, и в камере конденсации - пневматические форсункис отбойниками для раслыла исходнойморской воды, сборники рассола и конденсации, снабжен пленочным испарителем, установленным между камерамииспарения и конденсации и подключенным к камере испарения по воздуху ик сборнику рассола по исходной жидкости,На чертеже представлен гигроскопический опрснитель, продольный разрез.Опреснитель включает в себя корпус 1, в нижней части которого размещена камера испарения 2, в верхней -расположена камера конденсации 3, 65 Между камерами первичного испарения и конденсации установлен пленочный испаритель 4 с восходящим пленочным режимом течения жидкости.Камера испарения 2 гигроскопического опреснителя снабжена пневматическими форсунками 5 с отбойниками и оросителями 6. В нижней части камеры размещен сборник рассола 7.Пленочный испаритель 4 представляет собой теплообменник, греющие трубы 8 которого жестко закреплены н трубных досках - верхней 9 и нижней 10, При этом верхние концы греющих труб выведены выше уровня верхней трубной доски и заведены под отбойный зонт 11, Для подвода воздуха во внутритрубное пространство греющих труб н нижней части последних установлены соосно трубам и с зазором относительно их внутренней поверхности пустотелые нилпели 12. С целью разделения паровоздушного потока от жидкости н верхней части гревших труб размещены конические рассекатели 13.Подача исходной жидкости но внутри- трубное пространство гревших труб осуществляется из сборника рассола 7 через питательную камеру 14, расположенную между нижней трубной доской 10 и тарелкой 15, в которой закреплены своими нижними концами ниппели 12,В верхней части камеры конденсации 3 гигроскопического опреснителя размещен встроенный конденсатор 16 с оросителем 17. В нижней части камеры установлен на конической перегородке 18 сепаратор 19 с защитным зонтом 20, Пространство между корпусом аппарата и конической перегородой служит сборником 21 для приема дистиллята (конденсата).Для нормальной работы гигросколичеакого опреснителя последний снабжен насосами - рассольным 2.2 и конденсатным 23, а также соответствувщими патрубками для подвода и отвода жидкости, воздуха и теплоносителя.Гигроскопический опреснитель работает следующим .образом.Предварительно подогретая в подогревателе (не показан) морская вода распыляется горячим сжатым воздухом в камере испарения 2 с помощьв пневматических форсунок 5 с отбойниками, В результате этого образуется мелкодисперсный факел распыла, что приводит к интенсивному процессу тепло- и массообмена между каплями жидкости и потоком ноэдуха, Неиспарившаяся в ервичной камере испарения морская вода в виде рассола поступает н сборник рассола 7. Далее иэ этого сборника рассол с помощью рассольного насоса 22 подается н питательную камеру 14, При этом некоторая его часть поступает также к оросителям б, которые обес-печинают орошение сверху камеры испа1058891 ВНИИТирам Заказ 9695/19941 Подписное Филиал ПППг.ужгород, у тент", Проект 4 рения, с целью промывки (сепарации) воздушного потока, поднимающегося в верхнюю частькамеры.Рассол исходной морской воды из питательной камеры 14 через кольцевые зазоры между внутренней поверхностью греющих труб 8 и наружной поверхностью пустотелых ниппелей 12 поступает во внутритрубное пространство пленочного испарителя 4. Одновременно в упомянутое внутритрубное прост ранство через центральную часть этих же самых пустотелых ниппелей из камеры первичного испарения вводится воздушный поток, который захватывает рассол и увлекает его за собой вверх 5 по трубам в виде жидкостной пленки. За счет подачи в межтрубное пространство испарительной секции греющего пара с поверхности восходящей пленки жидкости происходит интенсивное испарение и приэтом образуется20 паровоэдушная смесь. Наличие в испарительной секции конических рассекателей 13 и отбойного зонта 14 обеспечивает эф 4 ективное разделение на выходе иэ греющих труб паровоздушной сме 25 си от неиспарившегося высококонцентрированного рассола, который затем сбрасывается в дренаж череэ соответствующий патрубок. Далее паровоздушный поток проходит через сепаратор 19 30 и поступает в камеру конденсации 3. Конденсация паровоздушной смеси происходит во встроенном ороситель ном конденсаторе 16, охлаждаемом изнутри водой и орошаемым снаружи для улучшения процесса конденсации охлажденным дистиллятом (пресной водой) с помощью оросителя 17. Образующийся иэ паровоздушной смеси дистиллят собирается в сборнике 21, откуда затем откачивается рассольным насосом 22 и подается как к потребителю, так и частично в ороситель 17. Защитный зонт 20 предотвращает попадание дистиллята в сепаратор 19. Отработанный воздух уходит из камеры конденсации через соответствующий патрубок. Таким образом, наличие в гигроскопическом опреснителе дополнительно установленного пленочного испарителя позволяет вторично использовать энергетический потенциал исходного воздуха после распыления им исходной морской воды в пневматических форсунках, для организации восходящего режима течения жидкости по греющим трубам секции с целью дополнительной дистилляции последней, что существенно повышает эффективность процесса опреснения и делает работу опреснителя в целом более экономичной.