Устройство для регулирования процессаопреснения морской воды

ОП ИСАНИЕизовмтИНИаК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцнапнстнческнзРеспублик и 850511(5)М. Кл, В 63 д 1/00 с присоединением заявки М -Гееудерстеенный комитет СССР но делам нзебретеннй н етнрытнйОпубликовано 30.07.81. Бюллетень Эй 28 Дата опубликования описания 03.08.81 А, 3, Левин, Р, Г. Миловидов, ИМ. Цейтлин и Р. А. Нелепиц(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОПРЕСНЕНИЯ МОРСКОЙ ВОДЫИзобретение относится к устройстваМ для регулирования процесса опреснения воды и может применяться при создании новых или модернизации действутощих адиабатных опреснительных установок, в том числе установок, предназначенных дляопреснения морской воды на судах.Известна многоступенчатая водоопреснительная установка, содержащая испаритеаь с установленными в каждой ступени кснденсаторами, рассольный и питательный насосы с напорными магистралями, вюночающими регулятор температуры питательной воды, регулятор уровня рассола в последней ступени испврителя и регулятор давле.ге ния питательной воды с регулирующим клапаном 1 .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для регулирования процесса опреснения морской воды в адиабатной опреснительной установке, содержащее датчик температуры, установленный в трубопроводе морской воды после подогрева 2теля и подключенный к одному из вх дов блока регулирования температуры, выход которого связан с регулирующим органом, установленным на трубопроводе теплоносителя, датчик расхода дистиллята и контур регулирования расхода морской воды, включающий последовательно размещенные на трубопроводе морской воды датчик расхода и исполнительный механизм 1,2.Недостатком известного устройства является образование накипи на теплопередающих поверхностях конденсаторов и подсе"ревателя, что приводит к понижению производительности, перерасходу пара, а 1 акже увеличению трудоемкости обслуживания установки из-за необходимости периодической очистки теплопередающих поверхностей от накипи.Цель изобретения - повышение ресурса опреснительной установки и снижение трудоемкати ее обслуживания за счет уменьшения накипеобразования на тепло- передающих поверхностях.Укаэанная цель достигается тем, чтоустройство дополнитепьно содержит блокрегулирования производительности с задатчиком, связанный своим входом с датчиком расхода дистилпята, а одним извыходов соединен с соответствующим входом блока регулирования температуры,Кроме того, контур регулирования расхода морской воды содержит блок регупирования расхода, первый вход которого 10связан с дачиком расхода морской водыфвторой вход подкпючен к второму выходублока регулирования производительности,а выход связан с исполнительным механизмом на трубопроводе морской воды, 15На чертеже представлена бпок-схемаустройства дпя регулирования процессаопреснения морской воды,Устройство состоит из датчика 1 температуры морской воды, блока 2 регупнро вания температуры, регупируюшего органа 3, датчика 4 расхода дистиппята, блока 5 регулирования производительностиустановки, датчика 6 расхода и исполнительного механизма 7, установленных на 25трубопроводе морской воды, блока 8 регупирования расхода морской воды и за"датчика 9,Устройство подключена к адиабатнойопреснитепьной установке (например, трехкамериой), состоящей из камер 10-12 испарения, встроенных в них конденсаторов13 и сборников 14 дисгиппята, подогревагепя 15, насосов 16-18 соответственнодистиппятного, рассольного и морской 35воды (питательного), эжектара 19 отводапаровоэдушной смеси, Сборники 14 дистиппята гидравлически связаны трубопроводами 20, Входящие в состав опреснительной установки механизмы и аппараты 40связаны трубопроводами.Устройство дпя регулирования процессаопреснения морской воды в адиабатной опреснитепьной установке работает спедукъщим образом,45В адиабатной опреснитепьной установке опресняемая марская вода прокачивается питагепьным насосом 18 через конденсаторы 13 всех камер 10-12 испарения, начиная с последней камеры 12, в кото 50 рых давление (раэрежение) последовательно понижается от первой камеры 10 к последней камере 12. Разрежение в камерах создается эжектаром 19, отсасываю 55 щим паровоздушную смесь из камер испарения. В конденсаторах 13 опресняемая морская вода подогревается эа счетпередачи ей тепла конденсирующих паров. Затем опресняемая морская вода проходит через подогревагепь 15, в которомподогревается теплоносителем, проходяшим через регупирующий орган 3. На выходе иэ подогревателя морская вода перегрета по отношению к температуре насыщения, соответствующей разрежению впервой камере 10 испарения. В резупьгате перегрева марская вода в камере 10вскипает, и часть ее испаряется, а другаячасть, ахпадившаяся до температуры насыщения в этой камере, перетекает эасчет разности давлений в следующую, камеру испарения, Такой же процесс повторяется в последующих камерах, таккак разрежение в каждой из них больше,чем в предыдущей. Пары воды конденсируются в конденсаторах 13, и дистиппятстекает в сборники 14, из которых засчет разности давпений в камерах перетекает па трубопроводам 20 в сборникдистиппята последней камеры 12 и ив не-го огкачиваегся дистиппятным насосам 16к потребителю, Рассад из последней камеры 12 испарения аткачивается рассопьным насосом 17., Произвадитепьность установки (расход дистиппяга) измеряетсядатчикам 4 расхода,Сигнал датчика 4 расхода дисгиппятапоступает на вход блока 5 регулированияпроизводительности и сравнивается в немс опорным сигналом задагчика 9. При разбалансе измерительной схемы блок 5 регупирования праиэводигепьности формирует управпяющий сигнал, поступавший на второй вход бпака 2 регулирования температуры опресняемой морской воды перед наступлением в первую камеру 10 испарения. На входе блока 2 регулирования температуры сравниваются сигналы датчика 1 температуры и блока 5 регулирования проиэводитепьности. При этом блок 2 регупиравания температуры, воздействуя нарегупирующий орган 3, изменяет расход теппоноситепя через подогреватепь 15 иподдерживает постоянной температуру морской воды, вепичина которой определяетсявыходным сигналом блока 5 регупврования производитепьности. В начальный пе.риод работы опреснигепьной установки при отсутствии накипи на теппопередающих поверхностях конденсаторов 13 давления и температуры испарения в камерах имеют минимальные в условиях эксппуагациизначения. Это абсгаягепьсгва спосабствуег увепичению гемперагурнаго перепада по опресняемай морской воде в камерах испарения и производитепьности опреснийИОИ 115 йтельной установки. Появившийся в изме- сивносг и накипеобразообразования на теплоперительной схеме блока 5 регулирования редающих поверхностях и уменьшению чиспроизводительности разбаланс сигналов ла включений установки в действие и выкзадатчика 9 и датчика 4 расхода дистил- лючений ее из действия.пята изменяет выходной сигнал блока 5Испопьзовани йподаваемый на вход блока 2 регулирова- автоматического рческого регулирования расходания температуры. Это вызывает измене- морской воды сост, состоящего иэ взаимосвяние настройки температуры воды и форми- занных датчика 6 расхода морской воды,рсйание нового сигнала в блоке 2. По ко- блока 8 регулированияования расхода морскоймаиде блока 2 регулирующий орган 3 10 воды и исполнительного механизма 7, априкрывается, уменьшая расход теплоноси- также связь входа блок 8пока регулированиягеля через подогреватель 15. Темпера- расхода с выходом бл 5ока регулироватура морской воды за подогревателем, ния производительности, позволяют под. измеряемая датчиком 1 температуры, по- держивать заданную производительностьнижается до значения, при котором вос15 опреснительной установки, изменяя по костанавпивается баланс сигналов датчика маиде блока 5 соогвет тоо ветственно с темпера 1 и блока 5 в измерительной схеме бло- гурой опресняемой морской воды и еека 2 регулирования температуры. В свя- расход. При изменении расхода морскойзи с понижением температуры воды, по- воды через конденсаторы 13 .камер 10 ступающей в первую камеру 10 испаре-,20 12 испарения изменяется давление вония, и следовательно, уменьшением раз- всех камерах, перераспределяются перености температур опресняемой воды и точ- пады давлений между смежными камерамики испарения, уменьшается количество ис- и температуры испарения морской водыпаряющейся в камере 10 воды и соотвег- во всех камерах, В этом случае изменественно расход дисгилпята. Такой процессние производительности опреснительнойрегулирования продопжаетса до тех пор, установки происходит за счет одновременпока расход дистиллята, измеряемый дат ного изменения производительности всехчиком 4 расхода дистиллята, не достиг- камер.нет заданного значения и не сбалансиру- Экономический эффект от использованияется измерительная схема блока 5 регу- З 0 предлагаемого изобретения в составе адилирования производительности, Таким об- абатной опреснигельной установки сосгавразом, опреснительная установка будет лает около 2,5 гыс, руб. в год.всегда работать с заданной производительностью. Понижение температуры воды на формула изобретениявыходе иэ подогревателя 15 уменьшает З 5интенсивность накипеобраэования на его1. Устройство для регулирования протеплопередающей поверхности. В то же цесса опреснения морской воды в адиабатвремя, за счет снижения давления и тем- ной опреснитепьной установке, содержащее пературы в камерах испарения, за счет . датчик температуры, установленный в трууменьшения количества испаряющейсяво- ф 0 бопроводе морской воды после подогревады и регенерации тепла в конденсаторах геля и подключенный к одному иэ входов . Уменьшается и интенсивность накипеобра блока регулирования температуры, выход зования на теппопередающих поверхностях которого связан с регулирующим органом, конденсаторов. Кроме того, потребление установленным на трубопроводе теплоносипресной воды на морских судах не по- ф тела, датчик расхода дистилпята и контур стоянно и может изменяться в зависимос 1 регулировании расхода морской воды, ти от климатических условий, режимов включающий последовательно размещенные работы энергетической и производственных на трубопроводе морской воды датчик расУстановок И г.п. Поэтому периодически за- хода и исполнительный механизм, о т датчиком 9 вручную оператором или авгома.Р 0 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью тически при выполнении задатчика,9 в виде повьпления ресурса опреснительной усгапрограммирующего командоаппарага, который новки и упрощенна трудоемкости ее обспуможег быть связан с пщьтом управлениа. живаниа за счет уменьшения накипеобра"судном, может устанавливаться режим ра- эованиа на геплопередающих поверхностяхботы опреснительной установки с частич-Зф устройство дополнительно содержит блокной производитепьнос 1 ью. Такой режим ра- регулирования производительности с за, боты также способствует снижению цаген- датчиком, связанный своим входом с датСоставитель Н. Романникова согорова Техред ТИ аточна Корректор М. Дктср Заказ 6215/24 Тираж 489ВНИИЛИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд,лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Нроекгна 85051 чиком расхода дистиллята, а одним из выходов соединен с соответствующим входом блока регулирования температуры.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а - ю а е е с я тем, что контур регулирования расхода морской водысодержит блок регулирования расхода, первый вход которого связан с датчиком расхода морской воды, второй вход подключен к второму выходу блока регулирования производите льности, а выход связан с исполнительным механизмом на трубопроводе морской нодье Источники информаиии,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 545514, кл. В 63 3 1 РОО, 1975.2. Лукин Г, Я, Колесник Н, Н, Опреснительные установки промысловогофлота, МПищевая промышленность",1970. с. 127-.135.