JPH0734904B2 - 多重効用型海水淡水化装置 - Google Patents
多重効用型海水淡水化装置Info
- Publication number
- JPH0734904B2 JPH0734904B2 JP62015083A JP1508387A JPH0734904B2 JP H0734904 B2 JPH0734904 B2 JP H0734904B2 JP 62015083 A JP62015083 A JP 62015083A JP 1508387 A JP1508387 A JP 1508387A JP H0734904 B2 JPH0734904 B2 JP H0734904B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seawater
- preheater
- seawater desalination
- evaporator
- steam
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多重効用型海水淡水化装置に関し、その他液
体の濃縮装置一般に適用できる装置構成に関する。
体の濃縮装置一般に適用できる装置構成に関する。
海水淡水化装置には多段フラツシユ型海水淡水化装置、
逆浸透膜海水淡水化装置、多重効用型海水淡水化装置な
どがある。このうち、多重効用型海水淡水化装置は造水
比（使用蒸気に対する製造水量比）が大きくとれること
により省エネルギー型海水淡水化装置として注目されて
いる。
逆浸透膜海水淡水化装置、多重効用型海水淡水化装置な
どがある。このうち、多重効用型海水淡水化装置は造水
比（使用蒸気に対する製造水量比）が大きくとれること
により省エネルギー型海水淡水化装置として注目されて
いる。
従来の多重効用型海水淡水化装置の概念図を第４図に示
す。基本構成は蒸発濃縮器1,1′、海水予熱器2,2′、コ
ンデンセートタンク4,4′を多段に組み合わせたもので
ある。蒸発濃縮器1,1′には熱交換器3,3′が内蔵されて
おり、海水予熱器２でライン５から蒸気で加熱された海
水を蒸発濃縮器１にスプレーフラツシユし、熱交換器３
上でさらに蒸発させる。そして、熱交換器３にはライン
５から蒸気が導入され、熱交換後のコンデンセートはコ
ンデンセートタンク４に集められる。蒸発濃縮器１で蒸
発しきれなかつた海水６は、塩分濃度が上昇し、次の室
内圧力の若干低い蒸発濃縮器１′にスプレーフラツシユ
される。また、蒸発濃縮器１で蒸発した蒸気７は下段の
蒸発濃縮器１′中の熱交換器３′及び海水予熱器２′に
導入される。この蒸気のコンデンセートはそれぞれコン
デンセートタンク４′に集められ、この操作が順次くり
返えされて淡水が得られる。
す。基本構成は蒸発濃縮器1,1′、海水予熱器2,2′、コ
ンデンセートタンク4,4′を多段に組み合わせたもので
ある。蒸発濃縮器1,1′には熱交換器3,3′が内蔵されて
おり、海水予熱器２でライン５から蒸気で加熱された海
水を蒸発濃縮器１にスプレーフラツシユし、熱交換器３
上でさらに蒸発させる。そして、熱交換器３にはライン
５から蒸気が導入され、熱交換後のコンデンセートはコ
ンデンセートタンク４に集められる。蒸発濃縮器１で蒸
発しきれなかつた海水６は、塩分濃度が上昇し、次の室
内圧力の若干低い蒸発濃縮器１′にスプレーフラツシユ
される。また、蒸発濃縮器１で蒸発した蒸気７は下段の
蒸発濃縮器１′中の熱交換器３′及び海水予熱器２′に
導入される。この蒸気のコンデンセートはそれぞれコン
デンセートタンク４′に集められ、この操作が順次くり
返えされて淡水が得られる。
従来の多重効用型海水淡水化装置は、蒸発濃縮器及び海
水予熱器がシエル・アンド・チユーブ型熱交換器で独立
に構成されており、下記の欠点を有していた。
水予熱器がシエル・アンド・チユーブ型熱交換器で独立
に構成されており、下記の欠点を有していた。
（１） 構造が複雑で設置面積が大きい。
（２） 蒸発濃縮器は箱型で耐圧強度が弱い。
（３） 各機器が独立に構成されているので配管が多
く、コストが高い上にコンパクト性に欠ける。
く、コストが高い上にコンパクト性に欠ける。
そこで、本発明の目的は、コンパクトでしかも強度上も
強い多重効用型海水淡水化装置を提供することである。
強い多重効用型海水淡水化装置を提供することである。
本発明は、海水を蒸気により蒸発させて淡水を作る多重
効用型海水淡水化装置において、該装置本体を円筒状と
し、該円筒状シエル内にリング状に一体成形したプレー
トエレメントで直交形熱交換器型に構成した蒸発器と予
熱器とを内蔵し、該蒸発器と予熱器の蒸気側流路を共通
流路としたことを特徴とする多重効用型海水淡水化装置
に関する。
効用型海水淡水化装置において、該装置本体を円筒状と
し、該円筒状シエル内にリング状に一体成形したプレー
トエレメントで直交形熱交換器型に構成した蒸発器と予
熱器とを内蔵し、該蒸発器と予熱器の蒸気側流路を共通
流路としたことを特徴とする多重効用型海水淡水化装置
に関する。
本発明では、（１） 蒸発濃縮器と海水予熱器とをリン
グ状プレート熱交換器として一体化し、本体構造を円筒
化し、（２） 前記リング状プレート熱交換器を直交形
熱交換器とし、蒸気側流路を蒸発濃縮器及び海水予熱器
と共有するため、プレート熱交換器の欠点である強度
不足がリング状とすることにより解消され、蒸発器と
予熱器を一体化することにより設置面積が著しく小さく
なり、プレート熱交換器の利点である伝熱性能が優れ
る点と薄板構造にできる点がそのまま生き、装置が軽量
化する。
グ状プレート熱交換器として一体化し、本体構造を円筒
化し、（２） 前記リング状プレート熱交換器を直交形
熱交換器とし、蒸気側流路を蒸発濃縮器及び海水予熱器
と共有するため、プレート熱交換器の欠点である強度
不足がリング状とすることにより解消され、蒸発器と
予熱器を一体化することにより設置面積が著しく小さく
なり、プレート熱交換器の利点である伝熱性能が優れ
る点と薄板構造にできる点がそのまま生き、装置が軽量
化する。
第１図は、本発明による多重効用型海水淡水化装置の一
例を示す構造図で、第２図はその断面図である。
例を示す構造図で、第２図はその断面図である。
第１図において、円筒状のシエル10の中に蒸発器となる
ある曲率を有するプレートエレメント11,11′,11″が多
段に一定間隔で積み重ねられている。また、蒸発器のプ
レートエレメント11,11′,11″と一体となつた海水予熱
器のプレートエレメント12,12′,12″も同様に多段に積
み重ねられている。
ある曲率を有するプレートエレメント11,11′,11″が多
段に一定間隔で積み重ねられている。また、蒸発器のプ
レートエレメント11,11′,11″と一体となつた海水予熱
器のプレートエレメント12,12′,12″も同様に多段に積
み重ねられている。
プレートエレメント11,11′,11″,12,12′,12″は二つ
の流体20,21が互いちがいに直交流路を形成するように
第３図に示すように構成されている。即ち第３図におい
て、プレートａとプレートｂで形成される流路Ｙは海水
を蒸発させるための蒸気21が第１図の円筒状シエル10に
沿つて円周状に流れ、またプレートｂとプレートｃで構
成される流路Ｘは海水20が上下に流れる構造となつてい
る。特にプレートa,b,c・・・の構造には限定しない
が、耐圧強度上、プレート同士が、たがいに多点で接触
することが望ましい。
の流体20,21が互いちがいに直交流路を形成するように
第３図に示すように構成されている。即ち第３図におい
て、プレートａとプレートｂで形成される流路Ｙは海水
を蒸発させるための蒸気21が第１図の円筒状シエル10に
沿つて円周状に流れ、またプレートｂとプレートｃで構
成される流路Ｘは海水20が上下に流れる構造となつてい
る。特にプレートa,b,c・・・の構造には限定しない
が、耐圧強度上、プレート同士が、たがいに多点で接触
することが望ましい。
次に、第１図に基づき流体の流れを説明する。
原海水20は海水予熱器（プレートエレメント）12″→1
2′→12を通つて予熱され、蒸発器に入り、パンチング
プレート等のオリフイス13およびワイヤメツシユ等から
なるデイストリビユータ14で蒸発器表面全面に分散さ
れ、蒸発器内のプレートエレメント11の入口でフラツシ
ユ蒸発する。海水20から蒸発したスチーム21は、デミス
タ15を通つて下段のプレートエレメント11′の蒸気側流
路に流れる。一部濃縮した海水20は、下段のオリフイス
13′およびデイストリビユータ14′に入り、プレートエ
レメント11′の海水側流路入口でフラツシユ蒸発してさ
らに濃縮され、順次この操作が繰りかえされる。
2′→12を通つて予熱され、蒸発器に入り、パンチング
プレート等のオリフイス13およびワイヤメツシユ等から
なるデイストリビユータ14で蒸発器表面全面に分散さ
れ、蒸発器内のプレートエレメント11の入口でフラツシ
ユ蒸発する。海水20から蒸発したスチーム21は、デミス
タ15を通つて下段のプレートエレメント11′の蒸気側流
路に流れる。一部濃縮した海水20は、下段のオリフイス
13′およびデイストリビユータ14′に入り、プレートエ
レメント11′の海水側流路入口でフラツシユ蒸発してさ
らに濃縮され、順次この操作が繰りかえされる。
一方、加熱側の蒸気は、最上段は系外から蒸気21が蒸発
器プレートエレメント11の蒸気側流路に入り、一部凝縮
してコンデンセート22になつて水室16に集められる。残
りの蒸気は、海水予熱器のプレートエレメント12の蒸気
側流路に入り海水を予熱する。ここで凝縮したコンデン
セートは上記の系外からの蒸気の場合と同様に水室16に
集められる。さらに、凝縮できなかつた蒸気と蒸気中の
不活性ガスはノズル17から系外に抽気される。
器プレートエレメント11の蒸気側流路に入り、一部凝縮
してコンデンセート22になつて水室16に集められる。残
りの蒸気は、海水予熱器のプレートエレメント12の蒸気
側流路に入り海水を予熱する。ここで凝縮したコンデン
セートは上記の系外からの蒸気の場合と同様に水室16に
集められる。さらに、凝縮できなかつた蒸気と蒸気中の
不活性ガスはノズル17から系外に抽気される。
ここで集められたコンデンセートは、オリフイス付Ｕ字
管（図示省略）によつて水室16から水室16′へと順次下
段に送られ、最終的に淡水として利用される。なお、1
7′,17″は抽気用のノズルを示す。
管（図示省略）によつて水室16から水室16′へと順次下
段に送られ、最終的に淡水として利用される。なお、1
7′,17″は抽気用のノズルを示す。
第１図の断面図である第２図において、Ａは蒸発器、Ｂ
は予熱器である。11は蒸発器Ａのプレートで、23はプレ
ート11で構成された濃縮海水の流路であり、海水はプレ
ート11の内面に膜状で上から下へ流れている。12は予熱
器Ｂのプレートで、24はプレート12で構成された原海水
（予熱海水）の流路であり、海水はこの流路を下から上
へ充満して流れる。蒸発器Ａと予熱器Ｂの海水流路23と
24は、水室16の部分19で溶接等によつてシールされてい
る。なお、15はデミスタで、18は抽気室、17は抽気ノズ
ル、25は蒸発器Ａのプレートエレメント11で構成された
蒸気流路、26は予熱器Ｂのプレートエレメント12で構成
された蒸気流路で、蒸発器Ａと予熱器Ｂの蒸気側流路は
共通の流路となつている。
は予熱器である。11は蒸発器Ａのプレートで、23はプレ
ート11で構成された濃縮海水の流路であり、海水はプレ
ート11の内面に膜状で上から下へ流れている。12は予熱
器Ｂのプレートで、24はプレート12で構成された原海水
（予熱海水）の流路であり、海水はこの流路を下から上
へ充満して流れる。蒸発器Ａと予熱器Ｂの海水流路23と
24は、水室16の部分19で溶接等によつてシールされてい
る。なお、15はデミスタで、18は抽気室、17は抽気ノズ
ル、25は蒸発器Ａのプレートエレメント11で構成された
蒸気流路、26は予熱器Ｂのプレートエレメント12で構成
された蒸気流路で、蒸発器Ａと予熱器Ｂの蒸気側流路は
共通の流路となつている。
また、第２図において、最上段のみ蒸気導入室27および
蒸気導入用ノズル28が設けられる。
蒸気導入用ノズル28が設けられる。
本発明による多重効用型海水淡水化装置は、下記の効果
をもたらす。
をもたらす。
（１） 円筒状シエルの内にリング状蒸発器と予熱器を
内蔵しているため、コンパクトで、かつ強度上も強い。
内蔵しているため、コンパクトで、かつ強度上も強い。
（２） タワー構造としているため、設置面積が小さく
なる。
なる。
（３） 蒸発器と予熱器を１つのプレートの組合せで製
作しているので、コストが安く、経済的である。またプ
レート熱交換器は、シエル・アンド・チユーブ熱交換器
に比べ、性能も高いので、伝熱面積も小さくなる。
作しているので、コストが安く、経済的である。またプ
レート熱交換器は、シエル・アンド・チユーブ熱交換器
に比べ、性能も高いので、伝熱面積も小さくなる。
（４） プレート自体を円筒状（リング状）としている
ので、平板のプレートエレメントに比べ、耐圧強度にす
ぐれている。
ので、平板のプレートエレメントに比べ、耐圧強度にす
ぐれている。
第１図は本発明による多重効用型海水淡水化装置の一例
を示す構造図、第２図は第１図の断面図、第３図は第1,
2図に示すプレートの構造の例を示す図、第４図は従来
の多重効用型海水淡水化装置の例を示す図である。
を示す構造図、第２図は第１図の断面図、第３図は第1,
2図に示すプレートの構造の例を示す図、第４図は従来
の多重効用型海水淡水化装置の例を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】海水を蒸気により蒸発させて淡水を作る多
重効用型海水淡水化装置において、該装置本体を円筒状
とし、該円筒状シエル内にリング状に一体成形したプレ
ートエレメントで直交形熱交換器型に構成した蒸発器と
予熱器とを内蔵し、該蒸発器と予熱器の蒸気側流路を共
通流路としたことを特徴とする多重効用型海水淡水化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015083A JPH0734904B2 (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | 多重効用型海水淡水化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015083A JPH0734904B2 (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | 多重効用型海水淡水化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185490A JPS63185490A (ja) | 1988-08-01 |
| JPH0734904B2 true JPH0734904B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=11878950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62015083A Expired - Lifetime JPH0734904B2 (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | 多重効用型海水淡水化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734904B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101425413B1 (ko) * | 2012-06-18 | 2014-07-31 | 한국기계연구원 | 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102537353B1 (ko) * | 2020-12-17 | 2023-05-30 | 한국기계연구원 | 다중효용 해수담수화 장치 |
-
1987
- 1987-01-27 JP JP62015083A patent/JPH0734904B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101425413B1 (ko) * | 2012-06-18 | 2014-07-31 | 한국기계연구원 | 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63185490A (ja) | 1988-08-01 |
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