Установка для исследования накипеобразования в испарителях морской воды

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬЮВУ Союз Советских Социалистицеских РеспубликЗависимое от авт. свидетельст 24 ЛХ,1970 ( 1478979/27-11) 31 1 ОО я с присоединением заявкиПриоритет сударственныи камитетавета Министрав СССРпа делам изааретенийи аткрытий ДК 629.12,621.187.12 (088.8) овано 11.Л 1.1973, Бюллетень ,30 Дата опубликования описания 13.Х 11,19 Автор зобретения М. Алексее аявител УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АКИПЕОБРАЗОВАНИЯ В ИСПАРИТЕЛЯХ МОРСКОЙ ВОДЬИзобретение относится к тельной техники, в частности исследования накипеобразов лях морской воды.Известны установки для и пеобразования в испарител содержащие паровой котел телями, последовательно со пящим испарителем, с грею со струйным конденсаторомже расходные баки с мешал тательный и эжекторный на пробы вторичного пара и пр стиллата и рассола. области измерик установкам для ания в испаритеследования наких морской воды, с электронагревадиненными с кищими батареями ижектором, а такками, дозерно-пиосы, конденсатор обоотборники дпНедостатком существующихляется то, что они не обеспечиточности получения данных понакипеобразования.Цель изобретения - повышение точности проведения эксперимента и экономичности.Для этого в предлагаемой установке паровое пространство парового котла первичного пара соединено с внутренним пространством сменных греющих батарей, смонтированных в кипящем испарителе, омываемых рассолом исследуемой воды, при этом трубопроводы вторичного пара и рассола кипящего испарителя соединены соответственно с конденсатором пробы пара и пробоотборником рассола. На чертеже схематично изображена описываемая установка.Паровое пространство А парового котла 1установки трубопроводом 2 соединено с внут ренним пространством Б сменных греющих батарей 3 различной теплообменной поверхности,реющие батареи соединены также трубопроводом 4 конденсата с нижней частью котла 1, заполненного питательной водой высокой чи стоты. К трубопроводу 4 подключен бак б с,ручным насосом б и невозвратным клапаном 7.Внутри котла установлены электронагреватели 8.Греющие батареи д расположены в нижней 15 части кипящего испарителя 9 и омываютсярассолом (исследуемой водой), поступающим по трубопроводу (О, введенному внутрь испарителя. 1 рубопровод 10 подключен к дозерному питательному насосу 11 и расходным ба кам 12 с исследуемой водой, снабженным меш алка ми И.Паровое пространство В кипящего испаритсля вторичного пара трубопроводом 14 с регулирующим паровым клапаном (б соединено 25 с конденсатором 1 б пробы вторичного пара,который посредством трубопроводов 17 и И соединен с невозвратнозапорным клапаном 19, присоединен к струйному конденсатору-эжектору 20, при этом к нижней части коцденса- ЗО тсра 16 присоединен пробоотборник 21 вторич 389989ного пара. Конденсатор 16 подключен также трубопроводом 22 к эжекторному насосу 23 с регулирующим водяным клапаном 24.К трубопроводу 14 в месте расположенияконденсатора-эжектора 20 присоединены воз.душные клапаны 25 и подключен невозвратный клапан 26.К нижней части испарителя 9 прикреплен трубопровод 27 с невозвратно запорным клапаном 28, идущий к конденсатору-эжектору 20.К трубопроводу 27 подключен пробоотборник 29 рассола.Нижняя часть испарителя 9 подключена трубопроводом 30 с клапаном 31 к трубопроводу 14, Клапан 31 служит для периодической вентиляции системы в вакуумном режиме.Установка р аботает следующим обр азом, За счет подводимой электроэнергии к электронагревателям 8 котла 1 в нем образуется первичный пар, который поступает в греющую батарею 3 испарителя 9 и, конденсируясь в ней, отдает тепло рассолу. Образующийся из рассола исследуемой воды в испарителе 9 вторичный пар по трубопроводу И поступает в конденсатор 16 пробы пара и далее в струйный конденсатор-эжектор 20. В конденсатор-эжектор сбрасываются также продувания испарителя (рассол) по трубопроводу 27 и дистиллат из конденсатора 16 пробы пара по труоопроводу 17. Рабочая вода для конденсатора-эжектора 20 подается эжекторным насосом 23, и на своем пути проходит через конденсатор пробы пара 16, где конденсируется некоторое количество вторичного пара. Питание испарителя из расходных баков 12 осуществляется дозерным насосом 11 по трубопроводу 10.Невозвратный клапан 26 и невозвратно запорные клапаны 19 и 28, которые в нормальном режиме открыты (они закрываются только в момент взятия проб), предотвращают затекание воды в испаритель в вакуумном режиме при внезапной остановке эжекторного насоса 23.Параметры режима определяются и обеспечиваются следующим образом:количество подводимого к испарителю (через греющую батарею) тепла - количеством включенных электронагревателей и схемой их включения (параллельно, последовательно), определяющих электрическую мощность включенных электронагревателей;производительность испарителя 9 - электрической мощностью включенных электронагревателей 8;удельный тепловой поток греющей батареи - электрической мощностью включенных электронагревателей 8 и теплообменцой поверхностью батареи 3;концентрация рассола в испарителе - производительностью испарителя 9, количеством подаваемой дозерным питательным насосом 11 исследуемой воды и соленостью последней;вакуум или давление в испарителе устанавливают соответствующим открытием клапанов 15, 24 и 25.Давление пара в электрокотле в каждом режиме определяется давлением (температурой) вторичного пара, теплообменцой поверхностью батареи, электрической мощностью включен ных электронагревателей и состоянием теплообменной поверхности, т. е. справедливо известное выражение для теплопередачи, которое в данном случае (пренебрегая потерями ца теплоизлучение электрокотла и трубопроводов 10 пар-конденсат греющего пара) может бытьпредставлено в виде;860 РР Р 1 15 где- температура насыщенногопара вырабатываемогсэлектрокотлом, "С;1 г+Лт - температура кипя цего рассола, С;1 г - температура вторичного пара, С;Лт - температурная депрессиярассола, определяемая концентрацией рассола, С;Р, - мощность включенных электронагревателей, кот;Р - теплообмеццая поверхностьбатареи,лг;К - коэффициент теплопередачи,кка,г/мгчас град,бакр= 20 30 860 Р,бПоскольку накипеотложения по тракту гре ющего пара практически исключены (так какв контуре применяют воду высокой чистоты, за время режима контур водой практически не пополняется и изготовлен контур из коррозийцостойких материалов), рост термического 50 сопротивления определяется цакипеотложениями только со стороны рассола. Следовательно, интенсивность снижения 1( во время режима полностью характеризует эффективность применяемых противоцакипцых средств.55 Для получения достоверных опытов необходимо получать с необходимой точностью первичные замеры величин, характеризующих данный режим во времени, Для этого предусмот рена следующая система измерений и контроля:для электроэнергии, потребляемой электронагревателями электрокотла - амперметр, вольтметр, ваттметр (регистрирующий) и сум мирующий счетчик; Для конкретного режима Рэ, Рб и г 1;р - 1 г++Лт постоянны, цакипеотложеция ца теплообменцой поверхности ухудшают коэффициент теплопередачи К (ввиду роста термического сопротивления) и, следовательно, автоматически будет расти температура греющего пара г 1 (и соответственно давление греющего пара), ибо должно во всех случаях соблюдаться ра венство:для параметров первичного (греющего) и вторичного пара - мановакуумметры и тегмометры (регистрирующие и местные);для температур питательной воды и конденсата греющего пара - термометры (местные),Концентрацию рассола определяют расчетом по производительности испарителя, количеству подаваемой питательной воды (по дозерному насосу и изменению уровня в расходном баке) и периодически можно проверять измерением солености пробы рассола.Работу эжекторного насоса 28 контролируют манометром на нагнетании и термометром,Помимо предохранительных клапанов на магистралях первичного и вторичного пара и максимальной и тепловой, защиты у потребителей электроэнергии предусмотрена защита установки, допускающая ее работу в установленном режиме без присутствия обслуживающего персонала,Защита предусматривает отключение подачи электрического тока на установку в следующих случаях:при падении давления нагнетания эжекторного насоса ниже допустимого - с помощью реле давления, установленного на нагнетании насоса 23;при повышении давления пара в котле сверх максимально установленного для данного режима - с помощью реле давления, установленного в трубопроводе 2; при снижении рабочего уровня воды в электрокотле до минимально допустимого -- с помощью реле уровня, установленного в котле 1;при повышении давления вторичного парасверх максимально установленного для данного режима - с помощью реле давления, установленного в испарителе 9;при падении напряжения в электрической сети ниже допустимого - с помощью реле напряжения электрического тока,Предмет изобретенияУстановка для исследования накипеобразования в испарителях морской воды, содержа щая паровой котел с электронагревателями,последовательно соединенными с кипящим испарителем, с греющими батареями и со струйным конденсатором-эжектором, а также расходные баки с мешалками, дозерно-питатель ный и эжекторный насосы, конденсатор пробывторичного пара и пробоотборники дистиллата и рассола, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности проведения эксперимента и экономичности, паровое пространство парового 25 котла первичного пара соединено с внутренним пространством сменных греющих батареи, смонтированных в кипящем испарителе, омываемых рассолом исследуемой воды, при этом трубопроводы вторичного пара и рассола кипя щего испарителя соединены соответственно сконденсатором пробы пара и пробоотборником рассола.Заказ 3270/4ЦНИИП дписное Типография, пр, Сапунова, 2 Составитель В. ЛевицкииТех ед Т. Миронова Изд.1799 Тираосударственного комитета Советпо делам изобретений и открьМосква, Ж, Раушская наб.,ж 496Министров СССРтий