JPS596714B2 - 多重効用缶 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多重効用造水装置、特に伝熱管を水平に配置
した効用缶本体の構造とその系統に関するものである。

第１図は従来の系統を有する効用缶の系統図である。

この場合、海水は海水ポンプ１で汲みあげられ、最終蒸
気凝縮器２の冷却用水に使用され、大部分は冷却水排水
管３で系外に排出されるが、一部は海水補給管４で前処
理装置５に供給され、脱気、脱炭酸された後、補給海水
ポンプ６で効用缶に供給されるが、途中海水予熱器７０
〜７ａで順次予熱され第１効用缶８ａに至る。

第１効用缶では水平に設置した伝熱管９上に海水を均一
散布し、管内を流れる蒸気と熱交換し海水から発生した
蒸気は発生蒸気管１０で第２効用缶８ｂの蒸気室１ｌｂ
に導入される。

一方第１効用缶の加熱蒸気は図示されない熱源から加熱
蒸気管１６で第１効用缶の伝熱管内に導入し、ブライン
と熱交換して自らは凝縮し、淡水室１２ａに溜り、復水
ポンプ１７ｏで元の熱源に戻される。

また加熱蒸気管′１０より海水予熱蒸気管１４ａを分岐
し、第１海水予熱器に蒸気を供給する。

海水予熱器での凝縮水は配管１５ａで効用缶蒸気室１ｌ
ｂに戻される第１効用缶での未蒸発ブラインはブライン
ポンプ１８ａで汲み出されブライン連絡管１９ａで第２
効用缶８ｂの伝熱管９上に均一に散布される。

また各効用缶は図示されていない真空装置で第１効用缶
８ａから最終蒸気凝縮器まで順次低温低圧に保持されて
いる。

従って各効用缶の伝熱管上に散布されたブラインは伝熱
管９内の蒸気と熱交換し、当該効用缶の飽和温度まで蒸
発する。

また各効用缶で発生した蒸気は蒸気連絡管１０で次効用
缶の伝熱管内に導入されるが、一部は海水予熱器の熱源
に使用される。

但し最終効用缶の発生蒸気はすべて最終蒸気凝縮器に導
入されて凝縮し生成淡水として生成淡水ホットウエル２
１ｏに溜め生成淡水ポンプ２３ｏで系外のタンクへ送ら
れる。

また各効用缶の未蒸発ブラインは循環ポンプで次効用缶
へ送られるが、最終効用缶での未蒸発ブラインはブライ
ンブローポシプ２４ｏで系外へ排出される。

以上多重効用缶の基本的系統について説明したがこの系
統の欠点として次の２点がある。

（イ）各効用缶体及び海水予熱器が単独で構成され、海
水、ブライン、蒸気及び淡水は配管で効用缶を連絡する
ことにより流動させるため複雑な配管が必要である。

（口）各効用缶が同一レベルで水平配置されるため、次
効用缶への未蒸発ブライン供給はポンプにて行なう必要
がある。

またこれらの欠点を改善するため効用缶を竪積にして重
力によりブラインを流下させ、ブライン循環ポンプを省
略したものも使用されているが、これでは装置高さが１
０数メータにもなり基礎及び鉄骨が大となるという問題
がある。

この発明はこのような欠点を除いた多重効用缶の構造を
提案することを目的とする。

この発明にかかる装置の構造及び系統を第２図ないし第
５図により説明する。

単位の効用缶体は箱形に形成し、各効用缶体にはそれぞ
れ伝熱管を水平に設置した伝熱管群と、海水予熱器と、
凝縮水受皿とデミスタとを内蔵する。

（ただし最終効用缶には海水予熱器を設けない。

）また図示しない真空装置により第１効用缶から最終蒸
気凝縮器まで順次低温低圧に保持され、当該効用缶で海
水が加熱されると、缶体内飽和温度において海水が蒸発
することは従来の装置と同様である。

いまブライン蒸発温度の高い効用缶から順次番号を付し
た場合に、奇数番号になる効用缶を上段に、偶数番号の
効用缶を下段に、換言すれば２段づみかつ一連に接続配
置し、上段効用缶の底板とその下側に位置する効用缶の
天井板とは共用にする構造としたものである。

（効用缶番号は第２図に番号を丸で囲んで示す。

）海水は海水ポンプ１で汲み上げ最終蒸気凝縮器２の冷
却用海水として使用したのち大部分は排出管３で系外に
排出されるが一部は補給管４で前処理装置５に供給され
、脱気、脱炭酸された後、補給海水ポンプ６で汲み出さ
れ海水予熱器７ｇないし７ａを通る海水予熱器管路７を
流れ、予熱され第１効用缶８ａに供給される。

途中偶数番号効用缶体に内蔵されている海水予熱器の出
口から管路９ｃｔ９ｅｔ９ｇ分岐させ、その管路に接続
するノズルから次効用缶（奇数番号）の伝熱管群１０ｃ
，１０ｅ，１０ｇ上に均一に散布する。

第１効用缶の加熱蒸気は図示されていない熱源から配管
１１で蒸気室１２に流入し、蒸気の一部は海水予熱器７
ａの熱源として消費されるが大部分は第１効用缶８ａの
伝熱管群１０ａの管内に流入し管外の海水と熱交換し自
らは凝縮水となり、水室２５に溜り復水ポンプ１４で元
の熱源に戻される。

第１効用缶８ａで海水から蒸発した蒸気はデミスタ１５
ａ（第５図）で気水分離された後に蒸気連絡箱１６ａに
流入し第２効用缶８ｂの伝熱管群１０ｂの管内に導かれ
、管外のブラインと熱交換して自らは縮縮水となり水室
１３ｂに溜り図示されていない配管により隣りの効用缶
水室１３ｄ（この場合は第４効用缶の氷室）に流入する
。

同様な流動を繰返し最終効用缶（この場合は第８効用缶
８ｈ）に至る。

最終効用缶での未蒸発ブラインはブラインブロ一ポンプ
２０で汲み出され排水管２１で系外に排出される。

一方最終効用缶での発生蒸気はデミスタ１５ｈで気水分
離された後、最終効用缶体の一部を最終蒸気凝縮器シェ
ルに利用した部屋Ｋ導かれ、海水と熱交換し自らは凝縮
し淡水ホソトウエル２２に溜り、生成淡水ポンプ２３で
系外に送られる。

また第２効用缶以下の効用缶の伝熱で凝縮したものは氷
室に溜るが隣り合う効用缶の氷室を経て最終的には淡水
ホットウエル２２に流入し生成淡水となる。

要するにこの発明は海水を淡水化するものにおいて、伝
熱管群と海水予熱器と凝縮水受皿とデミスタとよりなる
箱型の単位効用缶を蒸発温度の高いものから順に番号を
付したときに奇数番号になる単位効用缶は上段に偶数番
号になる単位効用缶は下段にして二段に積重ね順次接続
して位置させ、上段の単位効用缶の伝熱管群には海水予
熱器管路から分岐する管路に接続するノズルから海水を
噴霧して供給し、下段の単位効用缶の伝熱管群には上段
単位効用缶と下段単位効用缶を仕切る仕切板に設けた複
数個の穴から上段の未蒸発ブラインを散布供給し、下段
単位効用缶相互を仕切る仕切板には開口を設け下段単位
効用缶の未蒸発ブラインは下流に位置する単位効用缶に
あつめ排出することを特徴とする。

この発明を実施することにより、従来の装置と比較し特
に以下にのべるような効果が得られる。

（イ）各単位効用缶にはブライン循環ポンプが不用とな
る。

（口）奇数番号効用缶には常に塩分濃度の低い海水が供
給され、スケールトラブルが生じない。

（ノ｝ 各単位効用缶を連絡する複雑な配管が不用と
なる。

（．−） ブライン循環ポンプが不要となることから
電力消費量が少ない。

（（１）装置全体の形状が箱形となり、単位効用缶が二
段積みであることから従来の設置面積に比べ設置面積が
大幅に減少する。

等種々の効果を奏するものである。

なおこの発明の技術的範囲は説明に用いた単位効用缶の
数に限定されるものでないことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一般的な系統を有する効用缶の系統図、
第２図はこの発明にかかる装置の系統図、第３図はこの
発明にかかる装置の缶体構造を示すもので第４図のＡ−
Ａ断面と蒸気連絡通路内の蒸気の流れを示す図面、第４
図は第３図のＢ −Ｂ断面視図で缶体内部を示す平面図
、第５図は第４図のＣ−Ｃ断面視図で蒸気及びブライン
の流れを示す図面である。 １・・・・・・海水ポンプ、２・・・・・・最終蒸気凝
縮器、３・・・・・・排出管、４・・・・・・補給管、
５・・・・・・前処理装置、７・・・・・・海水予熱器
管路、７ａ，７ｂ，７ｇ−・・・・一海水予熱器、８ａ
〜８ｈ・・・・・・単位効用缶、９ｃ，９ ｅ ，９
ｇ・・・・・・分岐した管路、１０ａ〜１０ｈ・・・・
・・伝熱管群、１５ａ〜１５ｈ・・・・・・デミスタ、
１８ｂ〜１８ｇ・・・・・・凝縮水受皿、２０．．．．
．．ブラインブローポンプ、２２・・・・・・淡水ホン
トウエル、２５・・・・・・水室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 海水を淡水化するものにおいて、伝熱管群と海水予
   熱器と凝縮水受皿とデミスタとよりなる箱型の単位効用
   缶を蒸発温度の高いものから順に番号を付したときに奇
   数番号になる単位効用缶は上段に、偶数番号になる単位
   効用缶は下段にして二段に積重ね順次接続して位置させ
   、上段の単位効用缶の伝熱管群には海水予熱器管路から
   分岐する管路に接続するノズルから海水を噴霧して供給
   し、下段の単位効用缶の伝熱管群には上段単位効用缶と
   下段単位効用缶を仕切る仕切板に設けた複数個の穴から
   上段の未蒸発ブラインを散布供給し、下段単位効用缶相
   互を仕切る仕切板には開口を設け下段単位効用缶の未蒸
   発プラインは下流に位置する単位効用缶にあつめ排出す
   ることを特徴とする多重効用缶。