Способ получения на судне конденсата и пресной воды и судовая установка для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) 111) 1 1 3 Л 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ИСАЙИ БРЕТЕН детельст 1) 2) 6) 2) 4236128/40-1130,03.8707.09.88. Бюл. УА,А.Кохая, И.И.Пов629.12.062/066:6Деменков В.ф, Парны и вспомогателсловых судов. - М4-221, рис. 147,СУДНЕ КОНСУДОВАЯ УС- ЛЕНИЯ 33тий и И.П.К су ым 048(088.8)вые машины,ные механизмь1982,48, 151. получене конз клапанот источвоно (53) (56) турб промь с, 2 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯДЕНСАТА И ПРЕСНОЙ ВТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩ(57) Изобретение относитсястроению, в частности к судреснительным уСтановкам дляния из забортной воды на судденсата и пресной воды. Чер29 подают забортную воду, а4266 ф лы Э ил ника 14 - перегретый пар в испарйтельно-сепарационную емкость 1 черезтангенциально подключенный к ней пароводяной эжектор 5. Нагрев, испарение и сепарацию вторичного пара осуществляют при давлении, по меньшейиере равном давлению используемогона судне насыщенного лара путем смешения струй перегретого повышенногодавления пара и забортной воды. Засчет закручивания высокоскоростногопотока пароводяной смеси в емкости 1образуются значительные центробежныесилы, под воздействием которых выде 1Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым опреснительным установкам для получения иззабортной воды на судне конденсатаи пресной воды.Цель изобретения - снижение массогабаритных характеристик установкидля получения конденсата и преснойводы, повышение ее экономичности ипроизводительности.На фиг,1 изображена общая схемаустановки; на фиг.2 - взаимное распо.ложение в корпусе каналов подводапароводяной смеси, циркулирующего исливаемого рассола; на фиг.Э - общее.устройство канала слива рассола изполости корпуса в циркуляционную емкостьСпособ получения конденсата ипресной воды на судие может быть осуществлен в судовой устанбвки для получения конденсата и пресной воды.установка содержит испарительносепарационную цилиндрическую емкость1, включающую в себя боковые 2 и. 3 и цилиндрическую 4 стенки, предвключенный пароводяной эжектор 5 с соплом 6и патрубок отвода пара 7 и патрубок циркулирующего рассола 8, соединенный с циркуляционной емкостью 9, сообщающейся на выходе через клапаны10 и 11 и патрубок 12 с всасывающей полостью А пароводяной эжектор 5. Сопло 6 подключено к трубопроводу 13 перегретого пара, сообщающего источник, например котел 14, с потребиляется из пароводяной смеси, перемещается к центру емкости 1 и качественно сепарируется вторичный пар,который через патрубки 7 и 20 подается на теплообменники 22. В теплообменниках 22 подаваемый пар конденсируется, конденсат сливают в цистерну24 конденсата. Конденсат из цистерны24 подают насосом 35 в последовательно расположенные минерализатор 39,обеззараживакщее устройство 40, деаэратор 41, а полученную пресную водусливают в цистерну 38. 2 с, и 1 з.п. 2телями 15. На выходе пароводяногоэжектора образован сужающийся тангенцнальный.канал 16 подачи паровоздушной смеси на цилиндрическую поверх .ность стенки 4 емкости 1, На выходеэжектора внутри емкости 1 изогнутымипластинами образованы рециркуляционный 17 и выходной 18 каналы циркули- .рующего рассола,а также спивной канал 19, соединенный с патрубком 8 через приемные цолости Б. Внутри емкости,1 образованы периферийная водянаяполость В циркулирующего рассола и 15центральная паровая полость Г, сообщающая с патрубком 7 отвода вторичного пара. Полость В сообщена с каналами 17-19, Патрубок 7 сообщен с общимтрубопроводом 20 насыщенного лара, 20подключенным к источнику 21. Теплообменники 22 сливным конденсатным тру-бопроводом 23 сообщены с цистерной24 конденсата. Внутри циркуляционнойемкости 9 установлены обтекатель 25и внутренний кожух 26 с перепускнымиокнами 27, образующий с цилиндрической стенкой 28 кольцевую полость Д,сообщакщуюся с входом и выходом клапанов 10 и 29. Обтекатель 25 на выходе со стенками 28 образует сливнойкольцевой зазор 30. Внутренняя полость Е кожуха 26 сообщена с входомклапанов 11 и 31, В циркуляционнойемкости 9 расположены датчики верхнего 32 и нижнего ЗЗ уровня, связанные 35 с регулятором 34 уровня, который свя"зан с клапанами О, 11, 29 и 31. Кон16 3 14216 денсатный насос 35 на выходе 37 сообщен с,трубопроводом 36 конденсатнопитательной системы пресной воды, В цистерну 38 конденсат подают через минерализатор 39, обеазараживающее устройство 40 и деаэратор 41. Напор-ный трубопровод 42 насоса 43 заборной воды сообщен с выходом клапана 29.Высота по радиусу циркулирующего потока рассола, ограниченного стенками 2"4, обозначена Н, а высота между цилиндрической стенкой 4 и нижней кромкой сливного канала 19 (полости Б) обозначена Нсл (фиг.2). Образован ная пластинами полость К сообщена с патрубком 8 расходящимися обводными каналами 44, прилегающими к боковым стенкам 2 и 3 емкости 1. Для упрощения запорные клапаны на трубопрово дах перегретого и насыщенного пара пара не показаны.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.При открытом клапане 29 в кольце вую полость Д подают забортную воду, например от противопожарной магистрали 42 при давлении 8-10 кг/см . При заполнениизабортная вода через окна 27 сливается в полость Е и достигает нижнего уровня. При нижнем уровне воды в циркуляционной емкости,9 подают перегретый пар, напри-, мер, с параметрами 30 кг/см , 400 С в сопло 6 пароводяного эжектора 5 и вводят установку в действие. В паро водяном эжекторе 5 перегретый пар смешивают с забортной водой и образованную пароводяную смесь в виде высокоскоростного тангенциального потока 40 подают на цилиндрическую поверхность 4 емкости 1, т.е. на вход канала 18.В пароводяном эжекторе на выходе сопла 6 происходит критическое илисверхкритическое истечение пара при 45 срабатывании давления от 30, например, до 8 кг/см , за счет чего обеспечивается высокая скорость пароводя-. ной смеси. При заполнении сообщающихся полостей Д и Е циркуляционная емкость 9 до верхнего уровня под воздействием датчика 32 и регулятор 34 уровня закрывают клапан 29 и прекращают подачу забортной воды. Поступаю щую от эжектора 5 пароводяную смесь закручивают цилиндрической поверхностью 4, перемещают по окружности и возвращают к входу канала 18, где смешивают постоянно вращающийся поток рассола с поступающей пароводяной смесью. За счет закручивания высокоскоростного потока паронодяной смеси цилиндром образуют значительные центробежные силы, под воздействием которых выделяют нз пароводянойсмеси, перемещают к центру емкости 1и качественно сепарируют вторичныйпар. Полученный, таким образом, насыщенный пар, например, при давлении6-8 кг/см через патрубки 7 и 20 по" дают на теплообменники 22. В связи с тем, что в пароводяном эжекторе 5 от циркуляционной емкости 9 избыточное количество забортной воды в радиальном сечении, на входе канала 19 вращающийся поток рассола увеличивается по высоте (Н, фиг,.2) и достигает значения. Н = Нсл После этого избыточное количество рассола поступа" ет в полость Б канала 19 и через патрубок 8 и зазор 30 постепенно сливается в полость Д и через окно 27 в полость Е. Таким образом, в установке образуют замкнутый испарительный контур.В результате испарения подачи пара на теплообменники 22 (при отсутствин поступления забортной воды) концентрация рассола увеличивается, а уровень в циркуляционной емкости снижается и достигает значения нижнего уровня. Под воздействием датчика 32 и регулятора 34 уровня закрывают кла" пан 11, открывают клапаны 29 и 31 и рассол из полости Е удаляют эа борт. Подаваемая в полость Д забортная вода через клапан 10 поступает в пароводяной эжектор 5 и затем в полость В емкости 1. Вытесняемый водой рас" сол из полости В и Д через окна 27 сливается в полость Е и удаляется через клапан 31 за борт. Через заданный промежуток времени (реле времени не показано) закрывают клапан 3,1 и открывают клапан 11. После достижения забортной водой верхнего уровня клапан 29 закрывают и описанный цикл испарения повторяется. В теплообмен" никах 22 подаваемый из емкости 1 пар конденсируется и конденсат сливают в цистерну 24 конденсата, Конденсат из цистерны 24 подают насосом 35 в пос" ледовательно расположенные минерализатор 39 обеззараживающее устройство 40, деаэратор 41, а полученнуюкондиционную пресную воду сливают вцистерну 38При необходимости кон 5 14216 денсат из цистерны 24 по трубопроводу 36 подают в конденсатно-питательную систему энергетической установки, Когда вырабатываемого в емкости 1 пара не хватает для обеспечения теплообменников 22, недостаточное количество пара подают от внешнего источника 21;10 Формула изобретения 1, Способ получения на судне конденсата и пресной воды, включающий подогрев, испарение забортной воды и получение вторичного пара в испарителе путем подачи в него пара и заборной воды, сепарацию вырабатываемого вторичного пара и его конденсацию в цоверхностном теплообменнике, обез зараживание, минерализацию и деаэрацию полученного конденсата с получением кондиционной пресной воды, о тл.и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения массогабаритных характеристик установки для .получения конденсата и пресной воды, повышения ееэкономичности и производительности, нагрев, испарение и сепарацию вторичного пара осуществляют при давле нии, по меньшей мере равном давлению используемого на судне насыщенного пара путем смешения струй перегретогоповышенного давления пара и забортной воды, а также путем сепарации вторичного пара включающей в себя закручивание пароводяной смеси, а конденсацию сепарированного вторичного пара осуществляют путем его использования в качестве рабочего. 402Судовая установка для получения на судне конденсата и пресной воды,содержащая снабженный регулятором уров ня испаритель для получения вторичного пара, подключенный через управляемый клапан к напорному трубопроводу забортной воды с насосом и к паропроводу, сообщенному с судовыми поверхностными теплообменниками, подключенными иа выходе к цистерне конденсата, сепаратор и конденсатор, сообщенный на выходе с цистерной конденсата, ко 16торая сообщена с входом конденсатного насоса, подключенные последователь- , но к выходу конденсатного насоса минерализатор, обеззараживающее устрой" ство и деаэратор, сообщенный на выходе с цистерной пресной воды, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения массогабаритных характеристик установки для получения конденсата и пресной воды, повышения ее экономичности и производительности, она снабжена циркуляционной емкостью и испарительо-сепарационной цилиндрической емкостью с тангенциально подключенным к ней пароводяным эжектором, а также с патрубком отвода сепарированного вторичного пара и сливным патрубком, причем сопло эжектора сообщено с трубопроводом перегретого пара, а патрубок отвода сепарированного вторичного пара сообщен с упомянутыми выше теплообменниками, при этом сливной патрубок сообщен с циркуляционной емкостью, которая связана со всасывающей полостью упомянутого эжектора, причем циркуляционная емкость через связанный с регулятором уровня управляемый клапан сообщена с напорным трубопроводом насоса забортной воды; а цилиндрический корпус снабжен трубопроводом с управляемым клапаном слива рассола за борт.3. Судовая установка по п.2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что циркуляционная емкость снабжена внутренним кожухом с перепускными окнами вего стенках, соединенным своей ниж" ней частью со стенками этой емкости, а образованная кожухом и стенками емкости кольцевая полость через управляемый клапан, связанный с регулятором уровня, сообщена на входе с напорным трубопроводом забортной воды, а на выходе - с всасывающей полостью эжектора, причем с последним через дополнительный клапан, которым снабжена установка и который связан с регулятором уровня сообщена внутренняя полость кожуха, с которой сообщен также клапан слива рассола за борт.1421616 Составитель А,СтроковРедактор Н.Бобкова Техред И,Дидык Корректор И,Пож а,ое ыти 4/5 наб.,Проектная, 4 Ужгор 1 роиаводственно-пол ическое предприятиВ4378/18 Тираж 396 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о13035, Москва, Ж, Раушская Подпи итета