JP2000325944A - 多段フラッシュ蒸発器 - Google Patents

多段フラッシュ蒸発器

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JP2000325944A
JP2000325944A JP11136539A JP13653999A JP2000325944A JP 2000325944 A JP2000325944 A JP 2000325944A JP 11136539 A JP11136539 A JP 11136539A JP 13653999 A JP13653999 A JP 13653999A JP 2000325944 A JP2000325944 A JP 2000325944A
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JP
Japan
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housing
housings
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stage
temperature
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Withdrawn
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JP11136539A
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English (en)
Inventor
Teizo Hirao
禎三 平尾
Kazuhiro Imabayashi
一浩 今林
Masaki Taniguchi
正記 谷口
Koji Takanabe
浩二 高鍋
Hiroyuki Otsuka
裕之 大塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

Landscapes

  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝縮管束および凝縮液受けの配置を蒸発温度
に応じて変更し、これによりトータルの性能を向上させ
た多段フラッシュ蒸発器を提供する。 【解決手段】 左右に並列状に配置されかつ左から右に
行くに連れて順次低圧とされている多数のハウジング1
A,1B は、左方にある複数の高温段ハウジング1Aと、右
方にある複数の低温段ハウジング1Bとよりなる。高温段
ハウジング1Aでは、凝縮管束5Aおよび凝縮液受け6Aが左
方に配置され、低温段ハウジング1Bでは、凝縮管束5Bお
よび凝縮液受け6Bが右方に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、海水の淡水化用
などに使用される多段フラッシュ蒸発器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、多段フラッシュ蒸発器としては、
左右に並列状に配置されかつ左から右に行くに連れて順
次低圧とされている前後に長い多数のハウジングと、各
ハウジングの左方の上部を前後にのびる凝縮管束と、凝
縮管束下方に設けられて凝縮管束からの凝縮液を受ける
樋状の凝縮液受けとを備えているものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の多段フラッ
シュ蒸発器では、凝縮管束および凝縮液受けがハウジン
グの左方に配置されているが、これにより、凝縮管束お
よび凝縮液受けよりも右方にある空間は水蒸気通路とし
て作用しておらず、このため、特に低温段側では、水蒸
気通路の不足により蒸発が抑えられてしまい、システム
全体として十分な性能が得られていないという問題があ
った。
【0004】この発明の目的は、凝縮管束および凝縮液
受けの配置を蒸発温度に応じて変更し、これによりトー
タルの性能を向上させた多段フラッシュ蒸発器を提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明による多段フラ
ッシュ蒸発器は、左右に並列状に配置されかつ左から右
に行くに連れて順次低圧とされている前後に長い多数の
ハウジングと、各ハウジングの上部を前後にのびる凝縮
管束と、凝縮管束下方に設けられて凝縮管束からの凝縮
液を受ける樋状の凝縮液受けとを備え、左端のハウジン
グに導入した加熱ブラインを順次オリフィスを介してす
べてのハウジングに流入させてフラッシュ蒸発させる多
段フラッシュ蒸発器において、多数のハウジングは、左
方にある複数の高温段ハウジングと、右方にある複数の
低温段ハウジングとよりなり、高温段ハウジングでは、
凝縮管束および凝縮液受けが左方に配置され、低温段ハ
ウジングでは、凝縮管束および凝縮液受けが右方に配置
されていることを特徴とするものである。
【0006】各ハウジングのオリフィスの下流側に、堰
が設けられており、高温段ハウジングでは、凝縮液受け
の底壁がブライン跳ね上がり防止部とされ、低温段ハウ
ジングには、右端部が堰の左端部の真上に位置する水平
状ブライン跳ね上がり防止板が別途設けられていること
が好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、以下図
面を参照して説明する。
【0008】この明細書において、前後・左右は、図2
を基準として、同図紙面表側を前、裏側を後といい、同
図の左右を左右というものとする。なお、この前後・左
右は、便宜的なものであり、前後または左右が逆になっ
て使用されることもある。
【0009】図示した多段フラッシュ蒸発器は、海水淡
水化に用いられるもので、左右に並列状に配置されてい
る前後に長い多数のハウジング(1A)(1B)を有しており、
ハウジング(1A)(1B)の下部が蒸発室(2) 、同上部が凝縮
室(3) とされている。ハウジング(1A)(1B)の左側壁の下
縁部には、それぞれ海水(加熱ブライン)を流入させる
多数のオリフィス(4) が設けられている。
【0010】多数のハウジング(1A)(1B)は、左方にある
複数の高温段ハウジング(1A)と、右方にある複数の低温
段ハウジング(1B)とよりなる。図示省略したが、右端の
ハウジング(1B)は真空ポンプで吸引されており、左端の
ハウジング(1A)に導入された海水がオリフィス(4) を介
して下流側に流されることにより、各ハウジング(1A)(1
B)は、左から右に行くに連れて少しずつ(温度にして2
℃ずつ)低圧に保持されるようになっている。
【0011】各ハウジング(1A)(1B)では、導入された直
後での蒸発が最も大きく、この付近では、突沸により、
塩分を含んだ水滴が上方に跳ね上がることになる。突沸
は、特に高温段のハウジング(1A)で起こりやすく、低温
段ハウジング(1B)では、隣り合う段の間の圧力差が小さ
いので、突沸は少なく、液表面からの蒸発が主となって
いる。
【0012】凝縮室(3) には、各ハウジングの上部を前
後にのび水蒸気を冷却して凝縮液とする凝縮管束(5A)(5
B)と、凝縮管束(5A)(5B)下方に設けられて凝縮管束(5A)
(5B)からの凝縮液を受ける樋状の凝縮液受け(6A)(6B)と
が設けられているが、高温段ハウジング(1A)では、凝縮
管束(5A)および凝縮液受け(6A)が左方に配置され、低温
段ハウジング(1B)では、凝縮管束(5B)および凝縮液受け
(6B)が右方に配置されている。これにより、高温段ハウ
ジング(1A)では、突沸により生じた塩分含有水滴が凝縮
液受け(6A)の底壁で受け止められやすくなっており、低
温段ハウジング(1B)では、オリフィス(4) 直後の上部空
間が蒸気流ダクトの構造になり、発生した水蒸気を凝縮
管束(5B)に導く通路をより多く確保するようになってい
る。
【0013】ここで、高温段ハウジング(1A)と低温段ハ
ウジング(1B)との境界は、例えば、60℃以上のハウジ
ング(1A)を高温段にするとか、50℃以下のハウジング
(1B)を低温段にするとか、温度にして50℃から60℃
の間で設定することが好ましい。
【0014】オリフィス(4) の下流側には、上縁に水平
壁部(7a)を有する潜り堰(7) が設けられており、ハウジ
ング(1A)(1B)内に流入した海水は、潜り堰(7) を乗り越
えることによりその気化が促進されるようになされてい
る。そして、低温段ハウジング(1B)では、各潜り堰(7)
の上方には、ブライン跳ね上がり防止板(8) が水平状に
設けられている。図2に拡大して示すように、ブライン
跳ね上がり防止板(8)は、海水の流れを妨げないよう
に、その右端が潜り堰(7) の水平壁部(7a)左端の真上に
位置するようになされている。こうして、低温段ハウジ
ング(1B)では、突沸した水滴の凝縮室(3) への侵入が、
ブライン跳ね上がり防止板(8) により阻止されるように
なっている。
【0015】隣り合う段の間で温度にして2℃異なると
すると、飽和圧力は、40℃で7375Pa、38℃で
6624Pa、60℃で19921Pa、58℃で18
148Paであることから、隣り合う段の間の圧力差
は、38℃と40℃の低温段間では、751Paと相対
的に小さく、58℃と60℃の高温段間では、1773
Paと相対的に大きいものとなっている。したがって、
NETD(非平衡温度差=non-equilibrium temperatur
e difference)の点から考察すると、高温段ハウジング
(1A)では、段間の圧力差が大きいので蒸発の駆動力が大
きく、NETDは低温段に比較して小さくなっている。
一方、低温段ハウジング(1B)では、NETDが大きくな
りやすいことから、発生蒸気が滞留しないようにかつ蒸
発するための時間を確保するために、凝縮室(3) 側が少
しでも低圧となるようにすることが好ましい。
【0016】この発明の多段フラッシュ蒸発器による
と、各ハウジング(1A)(1B)では、オリフィス(4) から流
入した直後の部分において、蒸発が最も盛んでかつ突沸
も激しいものとなっており、特に高温段ハウジング(1A)
では、塩分を含む水滴が凝縮管束(5A)に達し、凝縮液受
け(6A)で得られる水に不純物が含まれるという問題が起
こりやすくなっているが、この突沸した水滴の凝縮室
(3) への侵入は、凝縮液受け(6A)の底壁により阻止され
る。低温段ハウジング(1B)では、突沸は相対的に少なく
なっており、突沸した水滴の凝縮室(3) への侵入は、ブ
ライン跳ね上がり防止板(8) により十分に阻止できる。
そして、低温段ハウジング(1B)では、オリフィス(4) 直
後の上部空間が蒸気流ダクトの構造になり、蒸発の駆動
力が大きくなって、蒸発効率を向上させている。こうし
て、凝縮管束(5A)(5B)および凝縮液受け(6A)(6B)の適切
配置により、システム全体のトータル性能が向上してい
る。
【0017】
【発明の効果】この発明の多段フラッシュ蒸発器による
と、凝縮管束および凝縮液受けの配置を蒸発温度で使い
分けることにより、低温段においては、オリフィス直後
の上部空間が蒸気流ダクトの構造になって、蒸発効率が
向上し、こうして、コストを上昇させることなく、トー
タル性能の向上が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による多段フラッシュ蒸発器を示す垂
直断面図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【符号の説明】
(1A) 高温段ハウジング (1B) 低温段ハウジング (4) オリフィス (5A)(5B) 凝縮管束 (6A)(6B) 凝縮液受け (7) 潜り堰 (8) ブライン跳ね上がり防止板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 正記 大阪市住之江区南港北1丁目7番89号 日 立造船株式会社内 (72)発明者 高鍋 浩二 大阪市住之江区南港北1丁目7番89号 日 立造船株式会社内 (72)発明者 大塚 裕之 大阪市住之江区南港北1丁目7番89号 日 立造船株式会社内 Fターム(参考) 4D034 AA01 BA03 CA13 4D076 BB19 BB20 FA34 FA37 HA01 JA03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右に並列状に配置されかつ左から右に
    行くに連れて順次低圧とされている前後に長い多数のハ
    ウジング(1A)(1B)と、各ハウジング(1A)(1B)の上部を前
    後にのびる凝縮管束(5A)(5B)と、凝縮管束(5A)(5B)下方
    に設けられて凝縮管束(5A)(5B)からの凝縮液を受ける樋
    状の凝縮液受け(6A)(6B)とを備え、左端のハウジング(1
    A)に導入した加熱ブラインを順次オリフィス(4) を介し
    てすべてのハウジング(1A)(1B)に流入させてフラッシュ
    蒸発させる多段フラッシュ蒸発器において、 多数のハウジング(1A)(1B)は、左方にある複数の高温段
    ハウジング(1A)と、右方にある複数の低温段ハウジング
    (1B)とよりなり、高温段ハウジング(1A)では、凝縮管束
    (5A)および凝縮液受け(6A)が左方に配置され、低温段ハ
    ウジング(1B)では、凝縮管束(5B)および凝縮液受け(6B)
    が右方に配置されていることを特徴とする多段フラッシ
    ュ蒸発器。
  2. 【請求項2】 各ハウジング(1A)(1B)のオリフィス(4)
    の下流側に、堰(7)が設けられており、高温段ハウジン
    グ(1A)では、凝縮液受け(6A)の底壁がブライン跳ね上が
    り防止部とされ、低温段ハウジング(1B)には、右端部が
    堰(7) の左端部の真上に位置する水平状ブライン跳ね上
    がり防止板(8) が別途設けられている請求項1記載の多
    段フラッシュ蒸発器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008136923A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Hitachi Zosen Corp 多段フラッシュ式造水装置
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CN102992528A (zh) * 2011-09-15 2013-03-27 四川仁智石化科技有限责任公司 油气田高含盐废水集成处理的方法

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Effective date: 20060801