Утилизационная установка для опрес-нения соленой воды

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 040979 (21) 2816142/27-26 (51)М. Кл. с присоединением заявки М В 63 3 1/00 О 05 Р 27/00 Государственный комитет СССР но ледам изобретений и открыти й(54) УТИЛИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕСНЕНИЯ СОЛЕНОЙ ВОДЫ Изобретение относится к опресни- тельным установкам и может применяться в передвижных опреснительных устройствах в безводных районах, в частности при водоснабжении безводных пастбищ Казахстана.Известна утилизационная установка для опреснения морской воды, содержащая водонагреватель, связанный с теплообменником, испаритель с греющей батареей, расширительный сосуд и насос с пусковым устройством, образующими циркуляционный контур,питательный и охлаждающий трубопроводы 13 .Наиболее близким по технической 15 сущности к предлагаемому является утилизационная установка для опреснения соленой. воды отходящим теплом двига- теля, содержащая двигатель с водоводяным и газожидкостным теплообменни ками, глушителем и клапанным уст-.ройством, смонтированным на выходе газожидкостного теплообменника, вакуумный паракомпрессионный опреснитель, насосы, установленные на питательном, дистиллятном и рассольном трубопроводах, и емкость с питательной соленой водой 2.Недостатком данной утилизационной установки является то, что ее 30 невозможно использовать в условиях с.малым запасом воды, а,именно в условиях пастбищ, где источниками соленой воды служат в основном шахтные и трубчатые колодцы.Цель изобретения - обеспечение экономного расходования исходной соленой воды, а такжЕ повышение эффективности и надежности работы утилизационной установки. Указанная цель достигается тем, что утилизационная установка дополнительно снабжена блоком регулирования расхода выхлопных газов, установленным на выходе газожидкостного теплообменника и глушителя, датчиком расхода питательной воды и датчиком расхода рассола, установленных на соответствующх трубопроводах, блоком управления, входы которого связаны с датчиками расхода питательной воды и рассола, а выход подключен к блоку регулирования и запорным устройством, размещенным на питатель- ноМ трубопроводе на входе в опреснитель, кроме того с целью обеспечения устойчивого протекания технологического процесса водоводяной теплообменник снабжен циркуляционнымнасосом, установленным между входоми выходом этого теплообменника.На чертеже представлена блох-схемаутилизационной установки для опреснения соленой воды,Утилизационная установка содержитдвигатель 1 внутреннего сгорания сводоводяным (радиатором) теплообменником 2, газокидкостным 3 теплообменником, глушителем 4, блоком 5регулирования расхода выхлопных газов, клапанное устройство б с термостатическим 7 и пружинным 8 клапанами, циркуляционный контур, образованный пружинным клапаном 8, трубопроводом 9 и насосом 10, емкость 11с питательной соленой водой, трубопроводы питательный 12, дистиллятный13 и рассольный 14, на которых установлены насосы 15-17. На рассольномтрубопроводе 14 смонтировано клапанное устройство 18 с термостатичес Оким 19 и пружинным 20 клапанами,Кроме того, утилизационная установка содеркит датчик 21 расхода питательной воды, датчик 22 расходарассола, блок 23 управления, вентили 24 и 25, запорное устройство 26диафрагменно-клапанное, установленное на входе в вакуумный паракомпрессионный опреснитель 27, состоящий изпаракомпрессора 28, ротора-турбинки29,сборника 30 рассола с поплавковымклапаном 31,Утилизационная установка для опреснения соленой воды отходящим теплом двигателя работает следующим образом,Открывают вентили 24 и 25, заполняют гидравлическую систему опресни- тельной установки водой, Затем вентиль 24 закрывают и запускают двигатель 1 внутреннего сгорания. Одновременно с запуском двигателя 1 начинает работать насос 10 циркуляционного контура, насос 17, установленный на рассольном трубопроводе 14,и ротор-турбинка 29. Термостатический клапан 7 клапанного устройства бзакрыт, так как температура воды еще низка. Движение жидкости осуществляется по циркуляционному контуру:водо- водяной теплообменник 2, пружинный клапан 8 и трубопровод 9 за счет работы насоса 10, Поскольку движение рассола через датчик 22 расхода не проходит, блок 5 регулирования нахо-дится в положении, когда весь объем выхлопных газов проходит через газожидкостный теплообменник 3, передавая свое тепло соленой воде. По мере нагревания воды в обоих теплообменниках ц) термостатический клапан 7 открывается, и, нагретая соленая вода по пита- . тельному трубопроводу 12 через диафрагменно-клапанное запорное устройство 26 поступает в вакуумный паракомпрессионный опреснитель 27, где под воздействием турбинки 29, вращаясь, омывая стенки рабочего цилиндра опреснителя и поднимаясь, сливается в сборник 30 рассола, и далее насосом 17 подается в клапанное устройство 18. Если температура воды ниже заданной величины, то термостатический клапан 19 закрыт, а пружинный клапан 20 отжимается, пропуская воду вновь на вход газожидкостного теплообменника 3.После того как установка прогреется и температура воды достигнет за- данного значения, открывается термостатический клапан 19, и вода удаляется из гидравлической системы установки через датчик 22 расхода. В момент открытия термостатического клапана 19 запускается паракомпрессор 28, насос 15 и насос 16, установ-. леннйй на дистиллятном трубопроводе 13. С этого момента установка входитв рабочий режим,Иэ емкости 11 с питательной соленой водой по трубопроводу 12 и теплообменникам 2 и 3 в опреснитель 27поступает подогретая соленая вода,а по трубопроводам 13 и 14 удаляетсясоответственно дистиллят и рассол,Кратность упаривания соленой водыопределяется соотношением расходовдистиллята и рассола, Ограниченныеколичества исходной воды требуют работы установки с возможно высокимикоэффициентами ее упаривания, чтообеспечивается регулированием расхода питательной соленой воды в зависимости от заданного коэффициентаупаривания, который соответствуетопределенному соотношению расходовсоленой воды и рассола. Сигнал обизменении такого соотношения поступает от датчиков 21 и 22 расхода вблок 23 управления, а затем в блок5 регулирования, который уменьшаетили увеличивает расход горячих выхлопных газов через газожидкостныйтеплообменник 3 и глушитель 4. Еслирасход рассола через трубопровод 14увеличится, то по сигналу блока 23управления уменьшится расход выхлопных газов через теплообменник 3, температура исходной соленой воды понизится и, как следствие, ее потребуется меньше для охлаждения двигателя1 в теплообменнике 2. Уменьшится ирасход воды через трубопровод 12 иопреснитель 27, Время пребывания единичного объема воды в опреснителе27 увеличится, коэффициент упариваниявозрастет, количество рассола относительно дистиллята уменьшится, иравновесие восстановится. С уменьшением расхода рассола блок управления23 и блок регулирования5 увеличитрасход выхлопных газов через теплообменник 3. Диафрагменно-клапанное запорное устройство 26 обеспечивает доступ соленой воды в опреснитель 27 только при повышении давления в трубопроводе 12 на 0,05 атм.Технико-экономический эффект от . применения утилизационной установки с производительностью 0,5 м/ч составит 5356 р. в год. формула изобретения1. Утилизационная установка для опреснения соленой воды отходящим теплом двигателя, содержащая двигатель с водоводяным и газожидкостным теплообменниками, глушителем и клапанным устройством, установленным на выходе газожидкостного теплообменника,вакуумный паракомпрессионный опреснитель, насосы, установленные на питательном, дистиллятном и рассольном трубопроводах, и емкость с питательной соленой водой, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью экономии исходной соленой воды, а также повышения эффективности и надежности работы утилизационной установки, она дополнительно снабженаблоком регулирования расхода выхлопных газов, установленным на выходегазожидкостного теплообменника и глушителя, датчиком расхода питательнойводы и датчиком расхода рассола,.установленных на соответствующх трубопроводах, блоком управления, входыкоторого связаны с датчиками расходапитательной воды и рассола, а выходподключен к блоку регулирования, изапорным устройством, размещенным напитательном трубопроводе на входе вопреснитель.2. Утилизационная установка дляопреснения соленой воды по п. 1,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью обеспечения устойчивого проте-кания технологического процесса, водоводяной теплообменник снабжен циркуляционным,насосом, установленным20 между входом и выходом этого теплообменника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРр 5 Р 700376, кл. В 631/00, 1978.2. Авторское свидетельство СССРР 437659, кл. В 63 3 1/00, 1970.837916 4337/35ВНИИПИ Госудпо дел113035, М Тираж 489 По арственного комитета ССС ам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб сно а 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель Н, РоманннковаРедактор О. Персиянцева Техред Ж.КастелевичКорректор С, Шекма