JPS59169591A - 多段フラツシユ型造水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 まず、この種多段フラン・／一型造水装置の概略を第１
図に基づき説明する。第１図において。

１は複数段の蒸発室を具えた熱放出部，２は複数段の蒸
発室を具えた熱回収部を示し，３はブラインヒータで，
ここで加熱されたブラインは第１段蒸発室Ｆ，に導入さ
れ，最終段蒸発室ＦＬに向って順次各段の蒸発室を流過
せしめられる。

各蒸発室の室内圧力は第１段蒸発室Ｆ，より順次最終段
蒸発室ＦＬに向けて低下するよう維持されているので，
ブラインは各段の蒸発室を流過する際各室内圧力におい
てフラップ瓢蒸発せしめられ，このフラツンー蒸気は各
段のコンデンサにでブラインヒータ３に供給されるフ゛
ラインを予熱すると共に，自からも凝縮して液イヒし。

凝縮液は各段のトレイ８に受は取られ，その下段のトレ
イ８′を順次経由して最終的に淡水取出しライン１３よ
り淡水として取り出される。

濃縮されたブラインの１部は最終段蒸発室ＦＬより抜出
されて海水排出ライン１６よりブローダウンされ，残部
は後述する補給海水と共に熱回収部２の最下段のコンデ
ンサＫに送られ次いでその上段のコンデンサＫを順次流
過して再（盾環する。新しい海水は冷却海水ライン７よ
り熱放出部１の最終段のコンデンサＫに導入され。

その上段のいくつかのコンデンサＫを流過しだ後，熱放
出部１の最上段のコンデンサにより大部分はライン１８
を経て排出される力；，一部は補給海水として脱酸素塔
５を経てポンプ”６に吸入される。ブラインは熱回収部
２のコンデンサＫを順次流過する過程において予熱きれ
た後。

ブライン加熱器３の伝熱管内にいたり、該加熱器３内に
おいて加熱蒸気ライン１０から供給される加熱蒸気によ
って加熱昇温される。加熱蒸気はブラインによって冷却
されて復水となり。

復水ライン１４から排出される。

次に、ブライン加熱器３において加熱昇温された海水は
、第１段蒸発室Ｆ１に導入され、前述のごとく各段の蒸
発室を流過して最終段蒸発室ＦＬに至る。なお、１５は
エセクタを示す。

上述した多段フラノ７−型造水装置の各段の蒸発室は、
第２図および第３図に示すように。

隔壁２２により仕切られており、」二段の蒸発室２］Ｉ
Ｌと１丁段の蒸発室２１ｂは隔壁２２　上部の絞り機構
２３により連通していて、ここからブラインが下段の蒸
発室２１ｂ内に流入し、さらに蒸発室２１ｂの底板２６
に立設された堰２４を越えて次段へ流れて行く。

このような構造において、下段蒸発室２１ｂ内に流入し
たブラインは、前段蒸発室２１ａよりも圧力が低下する
だめ蒸発室入口でフラソ／−蒸発し、水蒸気を含むブラ
インは堰２４を越えて、蒸発室２１ｂの底板２６に沿っ
て水平に流れる間、Ｗ表面から１部フラノ／−蒸発しな
がら次段へ流出する。

一方、フラノンー蒸発により発生した蒸気は。

蒸発室２１ｂの上部に設置しであるデミスタ２７を 双通過し、該デミスタ２７で蒸気中に同伴されているブ
ラインのミストを捕集・除去された後。

蒸発室底板２６の上を流れているブラインの温度よりも
低温の循環ブラインが内部を流れている伝熱管２８が配
置されているコンデンザ室２９に導かれ、前記伝熱貢２
８内を流れている冷却水（循環ブライン）により冷却さ
れ、凝縮して製造淡水となる。

以上のフラノシー蒸発において１段間差圧（各蒸発室間
の圧力差）は運転条件等により変化するが、この調節は
両蒸発室のブライン１ノベル差の変化により吸収される
。しかし、この差が大きくなるとブライン流量を調節す
る必要があり、これは絞り機構２３内に配置されている
段間絞りオリフィス板３０を手動調節して開１コ面積を
変化させることにより行なわれる。

一般に、従来の装置では第２図で示したように平板の股
間絞りオリフィス板３０が使用されている。このオリフ
ィス部の損失ヘットｈは次式で表わされる。

ｈ−ζ− ２ ここで、ｈ、損失ヘッド（ｍ） Ｖニオリフイス部平均流速（ｍ／５ｅｅ）ζ　圧力損失
係数（−） この圧力損失係数ζは、オリフィス入口のかどの丸味で
定まり、第３図に示すようにかどが鋭い場合、入口で一
度収縮しだ後再び拡大されるので、ここで入口損失の大
部分を生じる。・この圧力損失は入口に丸味をつけるこ
とにより圧力損失係数ζが九以下になる。

一般に、多段フラノ／−型造水装置では各段間の温度差
は約２〜４℃に保持されており、この飽和蒸気圧の差、
すなわち段間圧力差により循環ブラインがフラノシー蒸
発する。この飽和蒸気圧は第４図に示すように、温度」
二昇に伴って増分が大きくなっている。従って同一温度
差でも高温段（上流段）はど段間圧力差は大きくなる。

そこで、この段間圧力差を保持するためには、各段で異
った差圧調節が要求されることになる。

そこで、従来の装置では、上記運転条件により決る段間
圧力差にあわせるため第２図で示した段間絞りオリフィ
ス板３０を」二下に移動させることによりオリフィス部
開口面積を変化させてブラインレベルを保ちつつ段間圧
力差を調節していた。しかし２この方法では大きな蒸発
負荷変動に対して股間圧力差の調節範囲が狭い。

本発明は、大きい蒸発負荷変動に対処するプζめに広範
囲の股間圧力差に対応しうる装置を提案する−ものであ
る。

第２図で示すように、股間絞り機構２３ｆ：通過したブ
ラインは、堰２４に衝突してこれを乗り越えて更に後方
へ流れて付く。この堰２４に衝突する時に流動抵抗を生
じる。この抵抗は堰２４の高さにより大きさが異なるが
、従来の各基２４の高さは同一（４ｏ−ｔ２ｎ　）であ
った。

そこで２本発明はこの堰２４の高さを各段の段間圧力差
に応じて変化させることにより２段間圧力差を保持する
ことを提案するものである。

以下２本発明を実施例に基づき説明する。

第５図は、従来の平板の段間絞りオリフ（ス板（以下薄
刃型オリフィスと言う）の代りに。

丸味を帯びたオリフィス板３１　（以丁丸型オリフィス
と言う）を使用した実施例を示す。

従来の薄刃型と丸型オリフィスを使用して。

第５図の蒸発室構造の装置で、かつ、同一流量の下で行
った運転結果を第６図に示す。

本実施例によれば従来の薄刃型オリフィスの場合、堰２
４の高さｔ！が０．２５　ｍ以上ではｔ！の増加に伴っ
て段間圧力差ΔＰｕ（Ｐ、　−Ｐ、　）は増加するが、
ｔ２が０．２　ｍ以下では段間圧力差はほぼ一定である
。

これに対して、丸型オリフィス３１の場合。

ｔ、の増加に伴ってΔＰｕは増加する。すなわち。

ｔ２を変化させることにより広範囲のΔＰｕを調節する
こ２ができる。

ここで２段間圧力差△Ｐｕは、第５図に示すｈ１＝ｈ、
−ｏ、ｓｍとした場合の段間蒸気圧差（ｐ、　−ｐ、）
をいう。

つまり、第５図に示すように、丸型オリフィス３１を採
用して、かつ、各フラソンユ段の堰２４の高さ＠１．＞
１ｓのように低温段に向けて段階的に低くした場合、堰
２４の高さが第６図に示すように０．２ｍ以下の場合に
特に段間圧力差の増減が期待でき、さらに、堰２４の高
さを低温段に向けて段階的に低くすることで、所望とす
る段間圧力差△Ｐｕがｏ、ｏｓｍ（ｉ面高さ換算）以下
の低域から０．２ｍ（液向高さ換算）以上の高域までの
広範囲にわたってその増減が行い得る。

ｊ−たがって１段間圧カ差△Ｐｕの大きい高温段（上流
段）側に背の高い堰２４を、高温段よりも段間圧力差△
Ｐｕの小さい低温段（下流段）側に背の低い堰２４を設
ければよい。

なお、第６図に示すように従来の薄刃型オリフィスを採
用した場合でも、堰高さｔ２が０．２　ｍ以上であれば
、その堰２４高さを低温段に向けて段階的に低くするこ
とによって２段間圧カ差ΔＰｕを調整することができる
。

以上述べたように本発明は、各段の蒸発室の底板に立設
する堰の高さを低温段に向けて段階的に低くしたので、
広範囲の段間圧力差を保持。

調節することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な多段フラッ／＝蒸発装置の系統図、第
２図は蒸発室の断面図、第３図は従来の平板の段間絞り
オリフィスを示す断面図。 第４図は飽和蒸気圧と温度との相関を示すグラフ図、第
５図は本発明の１実施例を示す断面図。 第６図は丸型と薄刃型オ・リフイスを使用した場合の堰
高さと段間圧力差との関係を示すグラフ図である。 ２１ａ、２１ｂ：蒸発室、２２：隔壁、２４：堰、２６
：底板、３１：丸型オリフィス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各段の蒸発室の底板に立設した堰の高さを低温段へ順次
   段階的に低くすることを特徴とする多段フラッジ−型造
   水装置。