JPS584629Y2 - 海水淡水化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本願に係る考案は比較的低温度の温海水を多段フラッシ
ュ法□より淡水化する海水淡水化装置に関するものであ
る。

熱エネルギーを利用する石油化学１石油精製、製鉄１発
電所等のプラントから、比較的高温のガス及び温海水が
排出されている。

このようなガス及び温海水を大気、河川、及び海洋等に
そのま工排出することはその近傍に棲息する動植物に悪
影響を与え好ましくない。

一方、熱エネルギー費の高騰により排熱エネルギーの有
効利用する方法や太陽熱エネルギー利用する方法が種々
検討されている。

又、水の需要は人口の都市集中化と相まって年々増大し
、従来の天然水では十分まかなえることか困難となりつ
つある。

本願に係る考案はかかる事情に鑑み開発されたもので排
熱エネルギーの回収、又は、太陽熱の利用にまり造水効
率の高い海水から淡水を得る新規なる装置を提供するも
のである。

第１図は従来型の排熱エネルギー利用による海水から淡
水を得る装置を示している。

同図に記入されている数字は４０℃、３６０００Ｔ／日
の温海水を利用し、分離室内蔵型脱気器と蒸発室数８室
の蒸発器を用いて海水から淡水を得る際の諸条件を示す
ものである。

同図において、排ガス又は太陽熱等を利用する加熱器を
介して加温された４０℃の海水（温海水）又は４０℃の
排出温海水をポンプ１により入口タンク２まで供給する
。

この温海水は入口タンク２から出口タンク１３までサイ
フオン効果で流れる。

入口タンク２に供給された温海水はトリチェリの真空原
理を応用して所定の真空度になる位置に設置された分離
室内蔵型脱気器３に流入し脱気室４で温海水に溶存して
いるガスを脱気さし、降水管５の渦吸引現象を利用して
脱気室４より低い真空度の分離室６まで脱気ガスを自振
し、脱気ガスのみを分離して、所要の真空度になる位置
に設置された蒸発室数８室の蒸発器７に流入する。

蒸発器７は７枚の隔壁８にて８室の蒸発室に区画されて
おり、各蒸発室９の上方には、それぞれ凝縮管束１０を
設けてあり、又凝縮水収集用の受皿１１が設けである。

蒸発器７に流入した蒸発器７に流入した４０℃、３６０
００Ｔ／Ｂの温海水は各蒸発室にてフラッシュ蒸発し約
２°Ｃづつ減温されて２４℃の海水となって水エゼクタ
−１２に流入し、ここで１分離室内蔵型脱気器３の分離
室６から脱気ガスを吸引して出口タンク１３に流入した
後海洋１９に排出される。

一方、２０℃、３８０００Ｔ／日の冷却海水は海洋１９
から冷却海水ポンプ１４で冷却海水入口タンク１５に供
給される。

この冷却海水は冷却海水１５から冷却海水出口タンク１
６までサイフオン効果で流れる。

この冷却海水は冷却海水入口タンク１５から蒸発器７に
内蔵された凝縮管束１０に３６０００’ｌ’／日が流入
し残りの２０００Ｔ／日は水エゼクタ−１７に流入する
ｇ″ 蒸発器７の最終蒸発室の凝縮管束１０に流入した２０℃
、３６０００Ｔ／日の冷却海水は各蒸発室でフラッシュ
蒸発した蒸気の潜熱を奪って約２℃づつ温度上昇し低位
段の蒸発室に向って流れ初段の蒸発室の凝縮管束１０の
出口では約１６℃上昇し３６℃の海水となって、冷却水
出口タンク１６に流入した後、海洋１９に排出される。

各蒸発室９で放出された温海水の一部の溶存ガスは水エ
ゼクタ−１７にて吸引されて海洋１９に排出される。

又、蒸発器７に内蔵されている凝縮水収集用受皿１１に
収集された９６０Ｔ／日の淡水は系外の収集タンク１８
に集水される。

第１図の如き従来の海水淡水化装置に於ては比較的低温
の温海水をフラッシュ蒸発することにより、温海水の持
つ熱エネルギーを利用しているが、凝縮管束内で温度上
昇した冷却海水をそのまま海洋に排出するため海洋の熱
汚染防止の効果が少なく、又排出される冷却海水の持つ
熱エネルギーを回収していないため造水効率も低い欠点
がある。

又熱汚染防止のためには、約４倍程度の冷却海水を使用
して、排出される冷却海水温度を２５℃以下にしないと
効果がない。

本考案は前記の欠点を解消するために開発されたもので
、比較的低温度の温海水でも造水効率が高く、排出海水
も熱汚染防止に十分役立ち得る温度まで熱エネルギーを
回収し、しかもその系統も従来型の系統をそのまま何組
か並列に組合せるのみで良い新規なる海水淡水化装置を
提供するものである。

第２図により本考案に係る海水淡水化装置の１実施例の
詳細を説明する。

同図は第１図に示す系統を４組並列に組合せたもので同
図に記入されている数字は第１図の場合と同様の４０°
Ｃ，３６０００Ｔ／日の温海水を使用し、又各組の多段
蒸発器７゜２１．２５、及び２９の蒸発室数はそれぞれ
第１組目７は８室、第２粗目２１は６室、第３粗目２５
は４室で第４粗目２９は２室とした場合の実施例を示し
ている。

第２図に於て、排ガス又は太陽熱等を利用する図示せざ
る加熱器にて加温された４０°Ｃの海水（温海水）又は
４０℃の排出温海水をポンプ１で入口タンク２まで供給
する。

入口タンク２から出口タンク１３までは第１図の場合と
同様サイフオン効果を利用し、系統内にある分離室内蔵
型脱気器３．２０．２４．２８及び多段蒸発器７，２１
゜２５．２９の所定の真空度維持もトリチェリの真空原
理を利用する。

温海水は入口タンク２からサイフオン効果により、所定
の真空度に維持された第１組の分離室内蔵型脱気器３に
流入し温海水中の溶存ガスの大部分な脱気させた後、所
定の真空度に維持された第１粗目の蒸発器７に流入し各
蒸発室でフラッシュ蒸発し、第１図の場合と同様約２℃
づつ減温し約１６℃減温して２４℃の海水となって蒸発
器７から排出され、他の組の蒸発器２１，２５，２９か
ら排出された海水と合流して水エゼクタ−１２に流入し
各組の分離室内蔵型脱気器３，２０，２４゜２８の分離
室６で分離された脱気ガスを吸入し。

出口タンク１３に流入した後、海洋１９４に排出される
。

一方、冷却海水は２０°Ｇ、１５２０００Ｔ／日を海洋
１９からポンプ１４で、冷却海水入口タンク１５４Ｃ供
給する。

冷却海水入口タンク１５から冷却海水出口タンク１６ま
でサイフオン効果で流れる。

２０’Ｃ，１５２０００Ｔ／日の冷却海水は冷却海水入
口タンク１５からサイフオン効果で第１組から第４組の
蒸発器７，２１，２５，２９の凝縮管束にそれぞれ３６
０００Ｔ／日づつ分配し。

残りの８０００Ｔ／Ｂ＆ま第１組から第４組の蒸発器７
，２１，２５，２９の各蒸発室で温海水から放出された
ガスを抽気するため水エゼクタ−１７に流入する。

第１組の蒸発器７の凝縮管束１０に流入した２０°Ｇ、
３６０００Ｔ／日の冷却海水は、温海水とは対向に流れ
、各蒸発室でフラッシュ蒸発した蒸気と熱交換を行い、
その潜熱を奪って約１６℃上昇し、３６℃の海水となっ
て、第２組目の分離室内蔵型脱気器２０に流入し、脱気
室４で海水中の溶存ガスの大部分を脱気され第２組目の
蒸発器２１に流入し、フラッシュ蒸発を行い、２４℃の
海水となって水エゼクタ−１２に流入する。

第２組目の蒸発器２１に内蔵されている凝縮管束２３に
流入した２０’Ｃ１３６０００Ｔ／日の冷却海水は各蒸
発室でフラッシュ蒸発した蒸気と熱交換を行い、その潜
熱を奪って約１２℃上昇し３２°Ｃの海水となって、第
３組目の分離室内蔵型脱気器２４に流入し、脱気室にて
海水中に溶存している溶存ガスの大部分を脱気され、第
３組目の蒸発器２５に流入し、フラッシュ蒸発を行い。

２４８Ｃの海水となって、水エゼクタ−１２に流入する
。

一方、蒸発器２５に内蔵された凝縮管束２７に流入した
２０°Ｇ、３６０００Ｔ／日冷却海水は各蒸発器でフラ
シュ蒸発した蒸気と熱交換を行い。

その潜熱を奪って約８℃上昇し、２８℃となって第４組
目の分離室内蔵型脱気器２８に流入し、海水中の大部分
の溶存ガスを脱気され第４組目の蒸発器２９に流入し、
各蒸発室でンラシュ蒸発を行い減温されて２４℃の海水
となって水エゼクタ−１２に流入する。

第４組目の蒸発器２９に内蔵されている凝縮管束３１に
流入した２０℃、３６０００’Ｉ”／日の冷却海水は各
蒸発器でフラシュ蒸発した蒸気と熱交換を行い、その潜
熱を奪って約４°Ｃ上昇し、２４℃の海水となって、冷
却海水出口タンク１６に流入した後、海洋１９に排出さ
れる。

一方、第１組から第４組の蒸発器７，２１゜２５．２９
に内蔵されている凝縮水収集用受皿１１．２２，２６，
３０に溜った淡水はそれぞれ。

９６０Ｔ／日、７２０Ｔ／日、４８０Ｔ／日、２４０Ｔ
／日であり、これらは合流して２４００Ｔ／日となって
淡水タンク１８に流入する。

本考案の海水淡水化装置では第１図に示す従来型の海水
淡水化装置と比べ供給される温海水の諸条件（４０°Ｇ
、３６０００Ｔ／日）が同じであれ２．５倍でしかも、
第２図の第４組目の蒸発器２９の凝縮管束から排出され
る海水温度も２４℃であり海洋等に棲息している動植物
に与える悪影響も少なくない。

上記の如く本考案の装置は与えられる温海水の諸条件に
より分離室内蔵型脱気器と多段蒸発器との組合せを複数
組並列に組合せるもので遣水効率も高＜、シかも、環境
に与える悪影響も少ない等優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多段蒸発法による海水淡水装置の説明図
、第２図は本考案による多段蒸発器を複数組並列に組合
せた海水淡水化装置の１実施例の説明図であり両図に記
入されている数字は４０’Ｃ。 ３６０００Ｔ／日の温海水が供給された場合の必要冷却
海水量、温度、淡水量を示している。 尚。図中の主要部の符号は次の通りである。 １．１４・・・・・・海水ポンプ、２，１５・・・・・
・入口タンク、３，２０，２４，２Ｂ・・・・・・分離
室内蔵型脱気器、４・・・・・・脱気室、５・・・・・
・降水管、６・・・・・・分離室、７，２１，２５，２
９・・・・・・蒸発器、８・・・・・・隔壁、９・・・
・・・蒸発室、１０ 、２３ 、２７ 、３１・・・・
・・凝縮管束、１１．２２，２６，３０・・・・・・凝
縮水収集用受皿、１２，１７・・・・・・水エゼクタ−
１１３゜１６・・・・・・出口タンク、１８・・・・・
・淡水タンク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 分離室内蔵型脱気器と蒸発室数の異なる多段蒸発器とを
   複数組並列に組合せて海水から淡水を得るものにおいて
   、比較的低温度の温海水を第１綴目の分離室内蔵型脱気
   器に供給することにより。 温海水中の溶存ガスを脱気させ、第１綴目の多段蒸発器
   に供給し、各蒸発室□でフラッシュ蒸発さし、その蒸気
   の潜熱を奪って温度上昇した冷却海水の全量を温海水と
   して第２組目−の分離室内蔵型脱気器に供給し、海水中
   に溶存しているガスを脱気させ、第２粗目の多段蒸発器
   に供給し、各蒸発室でフラッシュ蒸発させ、この蒸気の
   潜熱を奪って温度上昇した冷却海水を第３粗目の温海水
   として分離室内蔵型脱気器を介しセ多段蒸発器に供給し
   、同様な過程を最終の組の分離室内蔵型脱気器及び多段
   蒸発器まで繰返し、最終の組の多段蒸発器にて温度上昇
   した冷却海水はそのまま排出し。 又複数組の多段蒸発器の最終蒸発室から減温された温海
   水も排出する構造を有すること、及び最終の組の多段蒸
   発器にて温度上昇した冷却海水の排出温度を２５℃以下
   とし、かう、複数組の多段蒸発器の最終蒸発室から減温
   された温海水の排出温度も２５′℃以下にするよう各組
   の多段蒸発器の段数を設定することを特徴とする海水淡
   水化装置。