402515

О П И С А Н И Е 402 ИЬИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советским Социалистицеских Республик,ч С 02 Ь 1 06 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытийУДК 621.311.22.002 (088.8) АвторыизобретенияЗаявитель В. Н. Слесареико и В. М. Саверченконевосточный ордена Трудового Красного Знаменолитехнический институт им. В. В. Куйбышева РЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВК Предлагаемое изобретение относится к области опреснения морской воды методом дистилляции и может быть использовано в качестве водоопресннтельных установок морских судов, на оереговых станциях по опреснению морской воды, установок для получения пресной воды из различных соленых и засоленых источников, а также в качестве испарительпых установок некоторых отраслей промышленности.Известны опреснительные установки, содержащие горизонтальный трубный пучок, обогреваемый изнутри паром, над которым расположены сопла для распыливания воды циркулирующего раствора жидкости. Образующийся при этом пар поступает в конденсатор, а рассол подается на рециркуляцию для последующего упаривания.Такие испарители обладают малой производительностью и эффективностью за один цикл орошения.С целью повышения производительности, эффективности аппарата, а также его компактности в предлагаемой установке под основным горизонтально-пленочным испарителем и в одном корпусе с ним размещен дополнительный вертикально-пленочный испаритель, межтрубное пространство которого подключено к выходному патрубку горизонтального трубного пучка основного испарителя, а трубки по внутренней стороне включены вконтур рецпркуляцпп между сборниками первичного н вторичного рассола,Такос выполнение установки позволит сни 5 зить температурный напор н устранить процесс отложения накипи на поверхности горизонтального трубного пучка ввиду омыванияего вторичным паром вертикально-пленочногоаппарата, кроме того, используется вторичный10 пар для испарения разбрызгиваемой жидкости, улучшается сепарация вторичного парапутем его промывки струями распыливаемойжидкости.На фиг. 1 дана схема предлагаемой опрес 15 нитсльной установки; на фиг. 2 - поперечныйразрез по А - А вертикально-пленочного испарителя.Опреснительная установка состоит из двухосновных частей.20 Верхняя часть представляет собой горизонтально-пленочный испаритель, который состоит из цилиндрического корпуса 1, внутрикоторого в верхней части расположены конденсатор 2 вторичного пара, сепаратор 3,25 установленный на отбойном устройстве 4,выполненном в виде конической поверхности.Пространство между отбойным устройствоми корпусом служит емкостью для приема дистиллята. Ниже отбойного устройства распо 30 ложен ороситель 5, представляющий собойгрубу с соилами на ее нижней образующей, Под оросителсм размещен горизонтальный трубный пучок 6 с патрубкамн 7 н 8 для входа и выхода теплоносителя соотвстствснно, В нижней части горизонтально-пленочного испарителя собирается первичный рассол. Патрубок 9 установки служит для отсоса выпара водоструйным насосом, а патрубок 10 - для удаления дистиллята.1-1 ижняя часть опреснительной установки представляет собой вертикально-пленочный испаритсль, в котором внутри цилиндрического корпуса 11 расположены трубки 12 вертикального трубного пучка, в их верхней части находятся распределительные устройства, выполненные, например, в виде вестовой трубки 13 и двойной спирали, Образующийся зазор между внутренней повсрхностью трубки "вертикального трубного пучка и наружной поверхностью вестовой трубки служит для создания стекающей пленки первичного рассола 14 по внутренней поверхности трубок вертикального трубного пучка, а двойная спираль обеспечивает закручивание потока для создания тонкой равномерной пленки и увеличения времени пребывания выпариваемой жидкости на этой поверхности. Отвод вторичного пара, образующегося в вертикально-пленочном испарителе, осуществляется вестовой трубкой. Обогрев вертикального трубного пучка производится теплоносителем, выходящим через патрубок из горизонтального трубного пучка. Теплоноситель через патрубок поступает в межтрубное пространство, образованное корпусом испарителя и трубками вертикального трубного пучка.Трубки вертикального трубного пучка соединяют, т. е, сборник первичного рассола соединен со сборником вторичного рассола 15, соединенного, в свою очередь, с линией рециркуляции 16,Опреснительная установка работает следующим образом.Предварительно подогретая морская вода, подлежащая опреснению, насосом подается в конденсатор 2 вторичного пара, где она выполняет роль охлаждающей среды. Из конденсатора морская вода поступает в подогреватель 17, в котором происходит ее окончательный подогрев вторичным рассолом.Подогретая вода через сопла оросителя 5 распыляется на трубный пучок 6 горизонтально-пленочного испарителя и в виде тонкой пленки стекает по наружной поверхности трубок, внутри последних циркулирует теплоноситель. Происходит испарение, при этом образуется вторичный пар горизонтально-пленочного испарения, а неиспарившаяся морская вода стекает в сборник в виде первичного рассола 14.Далее первичный рассол, проходя через распределительные устройства, в виде тонкой пленки стекает по внутренней поверхности трубок вертикального трубного пучка, где и происходит его дальнейшее упаривание до 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 максимально возможной концентрации. Образующийся при этом вторичный пар вертикально-пленочного испарения через вестовые труоки поднимается вверх, а неиспарившийся первичный рассол в виде высококонцентрированного вторичного рассола стекает в бак вторичного рассола.Вторичный пар вертикально-пленочного испарения, проходя через вестовые трубки, осуцествляет дополнительный подогрев первичного рассола, так как вестовые трубки проходят через слой первичного рассола, находящегося в сборнике.Поднимаясь, вторичный пар вертикально- пленочного испарения встречает жидкость разбрызгивания, которой он отдает часть своей скрытой теплоты парообразования, при этом происходит ее испарение. Первичный рассол, стекающий с горизонтального трубного пучка, совместно с жидкостью разбрызгивания, осуществляет первичную промывку (сепарацию) вторичного пара вертикально- пленочного испарения.Проходя через горизонтальный трубный пучок 6, вторичный пар вертикально-пленочного испарения охлаждает пленку кидкости, стекающей по трубкам этого пучка, при этом снижается температурный напор между стенкой трубок н стекающей по ним жидкостью. Одновременно этот пар осуществляет промывку межтрубного пространства горизонтального трубного пучка, не допуская на нем отложений накипи.Вторичный пар вертикально-пленочного испарения и вторичный пар горизонтально-пленочного испарения смешиваются и противо- током проходят через завесу распыленной жидкости (морской воды), где осуществляется промывка (для вторичного пара вертикально-пленочного испарения это является вторичной промывкой). После этого смешанный вторичный пар проходит сепаратор, где сепарация влаги полностью завершается.Отсепарированный пар поступает на конденсацию в конденсатор 2 вторичного пара, охлаждающей средой которого является морская вода, идущая непосредственно на опреснение. Ооразующийся при конденсации дистиллят стекает в емкость для приема дистиллята.Для снижения процесса накипеобразования и уменьшения температурного напора для всей опреснительной установки в целом процесс опреснения морской воды ведется при пониженных давлениях. Поэтому в качестве теплоносителя возможно применение бросовых источников тепла: охлаждающая вода различных двигателей и механизмов, отработанный пар низкого давления, горячая водаеотермальных источников, что значительно расширяет область применения данной установки.Вакуумирование корпуса опреснительной установки осуществляется водоструйным насосом через линию отсоса 18 выпара. Рабочей402515 Предмет изобретения Составитель Л. Пикулина Техред Е. Борисова Редактор Т. Морозова Корректор А. Дзесова Заказ 102/15 Изд.2037 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2 средой водоструйного насоса является вторичный рассол.Для предотвращения заливания первичного рассола распределительного устройства при пуске и последующей работе вестовые трубки выведены выше максимально возможного уровня рассола. Опреснительная установка, содержащая испаритель с горизонтальным трубным пучком циркуляппп теплоносителя, сборником первичного рассола, соединенным с контуром рециркуляции, и дополнительный испаритель, отличающаяся тем, что, с целью повышения 5 эффективности и компактности, дополнительный испаритель размещен под основным в одном корпусе с последним и выполнен вертикально-пленочным с межтрубным пространством, подключенным к трубному пучку основ ного и трубками, по внутренней стороне включеннымп в контур рециркуляции между сборниками первичного и вторичного рассола,