Утилизационная опреснительная установка судна с дизельным двигателем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 97282(22) Заявлено 03,04,81 (21) 3313541/27-11с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Опубликовано 301182 Бюлретеиь М 44Дата опубликованИя описания 30, 11. 82 51 М. Кп.з В 63 д 100 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) УТИЛИЗАЦИОННАЯ ОПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА СУДНА С ДИЗЕЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ Изобретение относится к судостроению, в частности к опреснительным установкам судов.Известна утилизационная опресни- тельная установка судна с дизельным двигателем, содержащая испаритель, имеющий внутреннюю и внешнюю конические поверхности и включающий кОнден" сатную и рассольную барометрические соосно расположенные трубы, двухступенчатый эжектор, устройство для подачи перегретой забортной воды и конденсатор, вход которого подключен к выходам рассола и пара испарителя, при этом выходы указанных конденсатной и рассольной барометрических труб через охладитель конденсата сообщены с всасывающими патрубками конденсатного и рассольного-насосов, подключенных соответственно своими напорными патрубками к указанному эжектору.и конденсатору 1). Недостатком известной утилизационной установки является низкая эф" фективность использования отходящего тепла дизеля, обусловленная тем, что для работы опресиительной установки используется тепло перегретой в системе охлаждения дизеля заборной воды и не используется тепло отработавших газов.Пель изобретения - повышение эффективности отходящего тепла дизеля,Укаэанная цель достигается тем,чтоиспаритель снабжен смонтированнымина его внешней конической;поверхностиконцентрично расположенными промежуточными и наружными кожухами, образующими промежуточную полость дляконденсата, наружную полость, сообщенную с газовыхлопом дизеля, и газовые коллекторы в верхней и нижнейчастях последней., при этом внутрен няя коническая поверхность иснарителя снабжена расположенными по винтовой линии ребрами, образующими испарительные каналы, и установленнымина входе последних тангенциальными 2 О плоскопараллельными соплами, наружнаяповерхность - продольными ребрами,а наружная поверхность промежуточного кожуха снабжена ребрами, образующими винтовой газовый канал, сооб щенный на входе и выходе с указан"ными газовыми коллекторами.Кроме того, испаритель снабжензмеевиком охлаждения, гидравлическисвязанным с напорным патрубком рассольного насоса и установленным вверхней части промежуточной полостиа последняя сообщена с конденсатором,Испарительные каналы на конической внутренней поверхности испарителяобразуют сообщенные на выходе с рассольной трубой нижний и верхний кон.туры, причем верхний контур на выходе дополнительно снабжен изогнутымиврубами для слива рассола в рассольную трубу.На чертеже показана предлагаемая установка,Установка содержит испаритель 1, включающий корпус 2, снабженный последовательно подключенными эжекторами 3 и 4 и сливными конденсатной и рассольной барометрическими трубами 5 и 6, на конической поверхности 7 которого установлены кожухи 8 и 9, охладитель 10 конденсата, подключен ный к трубам 5 и 6 и к насосам 11 и 1 У, и конденсатор 13 С зжектором 14 и конденсатным насосом 15. Перегретая забортная вода от дизеля (нр по казан) подведена по патрубку 16 к 25 которому подключены тангенциальные плоскопараллельные сопла 17 и 18. От последних вода подается в винтовые испарительные каналы А и Б первого и второго контура испарения, образо" ЗО ванные ребрами 19. На выходе каналовА предусмотрены сливные трубы 20.Иэ парового объема В испарителя пар через сепаратор 21 и патрубок 22 отсасывается зжектором 3, а из по- Зу лости Г,подключенной к выходу эжектора 4, через патрубок 23 подается в конденсатор 13.Снаружи на конической поверхности 4 О7 корпуса 2 испарителя 1 установленыпродольные ребра 24, а на кожухе9 - винтовые ребра 25. Поверхностью7 испарителя 1 и кожухом 8 образованапромежуточная полость, включающаяводяной Д и паровой Е объемы, Б последнем установлен змеевик 26 охлаж-.дения, подключенный к напорному патрубку рассольного насоса 12, Кожухами, 8 и 9 и винтовыми ребрами 25 образованы винтовые каналы Ж, соединя- Я)ющие нижний (входной) 27 и верхний(выходной) 28 газовые коллекторы.Обработавшие газы от дизеля к коллектору 27 подводятся по газопроводу 29,а через газопровод 30 отводятся- ватмосФеру. Пар к конденсатору 13 отполостей Г и Е пОдведен по трубопроводу 31. Рассол от напорного труба"провода 32 насоса 12 к змеевику 26подведен через трубопровод 33, Конденсат от конденсатора 13 насосом15,отводится по трубопроводу 34. Перегретая вода от системы охлаждениядизеля к плоскопараллельным соплам17 и 18 подается насосом 35,Судовая утилизационная опреснительная установка работает следующим образом,Перегретая заборная вода под давлением от насоса 35 в виде высокоскоростных потоков, истекающих иэплоскопараллельных сопел 18 и 17,, поступает на вход винтовых каналовА и Б, образованных конической по-верхностью 7 и ребрами 19. За счетсрабатывания Давления в соплах, например от 5 до 0,15 кг/см, и использования зФфекта истечения перегретойжидкости вода в каналах А и Б движется с большой скоростью. Одновременнов винтовых каналах Ж от коллектора27 к коллектору 28 движется вращающийся поток отработавших газов дизеля,например, с температурой 300-400 С. ЭФФективность теплопередачи от газов к воде (конденсату) через стенку кожуха 8 повысится эа счет наличия на нем ребер 25. При этом на внутреннейповерхности кожуха 8 могут бытьуста" влены продольные ребра (не показано),аналогичные ребрам 24.За счет подвода тепла от отработавших газон дизеля вода, контактирующая с внутренней стенкой кожуха 8, закипает и ее пары перемещаются в полости, .контактируют с поверхностью 7 и ребрами 24 и конденсируются на них, за счет чего осуществляется дополнительный подвод тепла к вра,щающимся потокам заборной воды в каналы А и Б, При наличии несконден" сировавшихся на поверхности 7 и реб" рах 24 паров, последние поступаютФ в паровой объем Е, где конденсат стекает вниз и возвращается в водяной объем К, что уменьшает утечки конденсата иэ промежуточной полости и обеспечивает использование последней в качестве тепловой трубы. При необходимости вода промежуточную полость наполняет от напорного трубопровода насосов 11 или 15, для чего в испарителе необходимо предусмотреть автоматическое устройство поддержания уровня. воды в промежуточной полости. Солеотложения на поверхностях винтовых каналов А и Б исключаются, по меньшей мере снижаются, за счет использования высокой скорости испаряющейся забортной воды в каналах А и Б.За счет этого также повышается эФФективность центробежной сепарации пара и подвода тепла через поверхность 7. Кроме того, низкая температура, например 60-80 С, подвода тепла к испаряющейся забортной воде от газов с температурой 300-400 С также снижает опасность солеотложения, Упомянутая температура 60-80 ОС кипения воды в промежуточной полости обеспечивается тем, что давление в ней ниже атмосФерного и равно давлению в конденсаторе 13, например,0,3-0,6 кгс/см. При наличии соле- отложений в испарителе предлагаемая конструкция позволяет испольэовать центробежную очистку поверхностей нагрева, для чего через сопла 17 и 18 может быть подан кислотный или щелочной раствор с абразивными частицами. Иэ вращающихся потоков Ъаборт ной воды каналов А и Б в полость В испарительной емкости выделяется пар, а оставшаяся вода в виде рассола поступает в рассольную трубу 6. Дри этом рассол на выходе из каналов А в трубу 6 сливается через изогнутые трубы 20 помимо каналов Б, слив с которых осуществляется непосредственно в трубу 6. Иэ полости В пар через сепаратор 21 засасывается и сжимается эжекторами 3 и 4, в которых в качестве рабочей воды используется Охлажденный в теплообменнйке 10 кон денсат, поступающий под давлением от насоса 11. Пар в эжекторах 3 и 4 конденсируется и совместно.с раб й во ойа очедо сливается по трубе 5 конденсатной через охпадитель конденсата 10 на вход насоса 11. Оставшийся несконденсировавшийся пар из полости В через патрубок 23 и трубопровод 31 отводится на конденсатор 13Р откуда в виде конденсата откачивается насосом 15 в цистерны,Изобретение позволяет использовать тепло высокотемпературных отработавших газов дизеля, тем саянам повысить эФФективность опреснительной установки, и исключить необходимость дополнительно использовать опреснители, работающие на насыщенном пар ,о т вспомогательного судового котлаареФ что снижает массогабаритные характеристики установки.формула изобретения1. Утилизационная опреснительная установка судна с дизельным двигателем, содержащая испаритель., имеющий внутреннюю и внешнюю конйческие. поверхности и включающий кондансатную и рассольную барометрические соосно расположенные трубы, двухступенчатый эжектор, устройство для подачи перегретой забортной воды и конденсатор,вход которого подключен к выходамрассола и пара испарителя при этвыхотомоды укаэанных конденсатной и рассольной барометрических труб .черезохладитель конденсата сообщены свсасывающими патрубками конденсатного и рассольного насосов, подключенных соответственно своими напор"ными патрубками к укаэанному эжекторуи конденсатору, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повьиаения зФфективности использования отходящего тепла дизеля,испаритель снабженсмонтированными на его внешней кони"ческой поверхности концентрично рас"15 по ложенными промежуточным и наружныМкожухами, образующими промежуточнуюполость для конденсата,наружную полость, сообщенную с газовыхлопом дизеля, и газовые коллекторы в верхней20 и нижней частях последней, при этомвнутреняя коническая поверхность испарителя снабжена расположенными повинтовой линии ребрами, образующимииспарительные каналы, и установлен 25 ными на входе последних тангенциальными плоскопараллельными сопламиФнаружная поверхность - продольнымиребрами, а .наружная поверхность п о-Ут чного кожуха снабжена ребрами,про-образующими виятовой газовый канал,сообщенный на входе и выходе с укаэанными газовыми коллекторами.2 У становка по п.1,о т л и ч а ю"щ, .щ а я с я тем, что испаритель снабЗмеевиком охлзждения Гидравлически связанным с напорным патрубкомрассольного насоса и установленнымв верхней части промежуточной полости, а последняя сообщена с конденсатором.3. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что испарительныеканалы на.конической внутренней поверхности испарителя образуют сооб 45 нценные на выходе с рассольной трубойижний и верхний контуры, причемверхний контур на выходе дополнительно снабжен изогнутыми трубами дляслива рассола в рассольную трубу.Источники информации,50 и иняр тые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2890684, кл. В 63 Ю 1/00,26.02.80. прототип).977282 сж гав Составитель А, СтроковРедактор С. Крупенина ТехредИ.Надь Корректор А.Дзят. каэ 9090Тираж 4НИИПИ ГосуДаРспо делам изо13035, Москва,е нного етений -35, Ра Подписноемитета СССРоткрытийокая наб., д