JPS60168582A - 蒸気圧縮式造水装置 - Google Patents
蒸気圧縮式造水装置Info
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- JPS60168582A JPS60168582A JP2433684A JP2433684A JPS60168582A JP S60168582 A JPS60168582 A JP S60168582A JP 2433684 A JP2433684 A JP 2433684A JP 2433684 A JP2433684 A JP 2433684A JP S60168582 A JPS60168582 A JP S60168582A
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- Japan
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- compressor
- brine
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は蒸気圧縮式造水装置、すなわち装置本体で発
生させた蒸気を、圧縮機によシ機械的に圧縮、加熱して
造水作用を得るようにした蒸気圧縮式造水装置に関する
ものである。
生させた蒸気を、圧縮機によシ機械的に圧縮、加熱して
造水作用を得るようにした蒸気圧縮式造水装置に関する
ものである。
従来例によるこの種の蒸気圧縮式造水装置の概要を第１
図にブロック構成によシ示す。すなわち、この第１図に
おいて、符号１は造水装置の装置本体であって、デミス
タ−３および伝熱管４を配した蒸気発生室２と、隔壁で
区画されて前記伝熱管４を開口したチャンバー５とを有
し、発生した蒸気は一旦９本体外に取シ出されたのち、
駆動機７で駆動される圧縮機６によシ圧縮されて前記伝
熱管４に送シ込まれるようになっている。また８は抽気
装置９をもつコンデンサー、１０および１１は熱交換器
、１２は例えばディーゼル機関など高温廃熱を利用した
加熱器である。そしてこれらの各機器間を接続する管路
として、ａは原水（海水）管路、ｂは造水された蒸留水
管路、Ｃは非凝縮性ガス管路、ｄはブライン管路、ｅは
蒸気管路である０ この構成にあって、まず原水は図示しない原水ポンプに
よシ所定の圧力でコンデンサー８に送ル込まれ、非凝縮
性ガスの抽気とこれに同伴する蒸気の凝縮をなし、つい
で熱交換器１０により蒸留水との間で、また熱交換器１
１によシブライン（ブローダウン用ブライン）との間で
それぞれに熱交換作用がなされ、これらの蒸留水および
ブラインを冷却し、かつ同時に自身が予熱されたのち、
加熱器１２により充分に加熱昇温された上で装置本体１
内に導かれ、同装置本体１内の伝熱管４によりさらに一
層昇温され、その後、同装置本体１内底部で真空蒸発さ
れる。そしてこのようにして得た蒸気は、圧縮機６によ
シ吸引、圧縮され、か°一つ温度上昇された上で、伝熱
′１１からチャンバー５を経て前記コンデンサー８に至
ν、このコンデンサー８内で送シ込まれる原水により冷
却、液化されて蒸留水となシ、チャンバー５内で液化さ
れた蒸留水と共に前記した熱交換器１０を経て外部に取
シ出され、目的とする遣水作用が達成されるのである。
図にブロック構成によシ示す。すなわち、この第１図に
おいて、符号１は造水装置の装置本体であって、デミス
タ−３および伝熱管４を配した蒸気発生室２と、隔壁で
区画されて前記伝熱管４を開口したチャンバー５とを有
し、発生した蒸気は一旦９本体外に取シ出されたのち、
駆動機７で駆動される圧縮機６によシ圧縮されて前記伝
熱管４に送シ込まれるようになっている。また８は抽気
装置９をもつコンデンサー、１０および１１は熱交換器
、１２は例えばディーゼル機関など高温廃熱を利用した
加熱器である。そしてこれらの各機器間を接続する管路
として、ａは原水（海水）管路、ｂは造水された蒸留水
管路、Ｃは非凝縮性ガス管路、ｄはブライン管路、ｅは
蒸気管路である０ この構成にあって、まず原水は図示しない原水ポンプに
よシ所定の圧力でコンデンサー８に送ル込まれ、非凝縮
性ガスの抽気とこれに同伴する蒸気の凝縮をなし、つい
で熱交換器１０により蒸留水との間で、また熱交換器１
１によシブライン（ブローダウン用ブライン）との間で
それぞれに熱交換作用がなされ、これらの蒸留水および
ブラインを冷却し、かつ同時に自身が予熱されたのち、
加熱器１２により充分に加熱昇温された上で装置本体１
内に導かれ、同装置本体１内の伝熱管４によりさらに一
層昇温され、その後、同装置本体１内底部で真空蒸発さ
れる。そしてこのようにして得た蒸気は、圧縮機６によ
シ吸引、圧縮され、か°一つ温度上昇された上で、伝熱
′１１からチャンバー５を経て前記コンデンサー８に至
ν、このコンデンサー８内で送シ込まれる原水により冷
却、液化されて蒸留水となシ、チャンバー５内で液化さ
れた蒸留水と共に前記した熱交換器１０を経て外部に取
シ出され、目的とする遣水作用が達成されるのである。
こ＼で、以上のように構成される従来例での蒸気圧縮式
造水装置にあっては、前記した作用説明からも判るよう
に、一種のヒートポンプ作用を利用している。そしてこ
のヒートポンプは、一般に凝縮圧力（温度）と蒸発圧力
（温度）との差、すなわちΔＰ（八Ｔ）が大きければ大
きいほど成績係数（熱効率）が悪いことが知られておシ
、従ってこのようにヒートポンプ作用を利用した従来例
装置の場合には、ディーゼル機関など高温廃熱、その他
の熱源によシ加熱された原水を用いて、圧縮機を経た排
出蒸気を冷却するようにしているために、浩然のことな
がら凝縮圧力が高くなって、ヒートポンプとしての成績
係数が良好でなく、造水装置の熱効率、すなわち通常は
造水比と呼ばれるところの造水原単位、造水量／投入エ
ネルギが悪くて、経済的に、またエネルギ消費面から問
題を一生ずるものであった。
造水装置にあっては、前記した作用説明からも判るよう
に、一種のヒートポンプ作用を利用している。そしてこ
のヒートポンプは、一般に凝縮圧力（温度）と蒸発圧力
（温度）との差、すなわちΔＰ（八Ｔ）が大きければ大
きいほど成績係数（熱効率）が悪いことが知られておシ
、従ってこのようにヒートポンプ作用を利用した従来例
装置の場合には、ディーゼル機関など高温廃熱、その他
の熱源によシ加熱された原水を用いて、圧縮機を経た排
出蒸気を冷却するようにしているために、浩然のことな
がら凝縮圧力が高くなって、ヒートポンプとしての成績
係数が良好でなく、造水装置の熱効率、すなわち通常は
造水比と呼ばれるところの造水原単位、造水量／投入エ
ネルギが悪くて、経済的に、またエネルギ消費面から問
題を一生ずるものであった。
この発明は従来装置のこのよう外欠点に鑑み、加圧され
た原水を予熱して装置本体内に減圧フラッシュ蒸発させ
、かつこのフラッシュ後の蒸気と、ブラインの加熱、蒸
発による蒸気とを併せて圧縮機に吸引、圧縮させ、また
この圧縮後の蒸気によシブラインを加熱、蒸発させるよ
うにしたものである。
た原水を予熱して装置本体内に減圧フラッシュ蒸発させ
、かつこのフラッシュ後の蒸気と、ブラインの加熱、蒸
発による蒸気とを併せて圧縮機に吸引、圧縮させ、また
この圧縮後の蒸気によシブラインを加熱、蒸発させるよ
うにしたものである。
以下、この発明の一実施例につき、第２図を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
第２図実施例において前記第１図従来例と同一符号は同
一または相当部分を示しておシ、この実施％−Ｆ’は、
前記コンデン−ｒ−ｓ赤ちの原素管路ａをチャンバー５
内に導びいて予熱するための伝熱管１３とし、また装置
本体１の蒸気発生室２内にあって、デミスタ−３を上部
に、伝熱管４を底部プレイン内にそれぞれ配すると共に
、導かれる原水を蒸発させるための蒸発用トレー１４を
、前記デミスタ−３の下方で、かつ底部ブライン蒸発面
の上方に配したものである。
一または相当部分を示しておシ、この実施％−Ｆ’は、
前記コンデン−ｒ−ｓ赤ちの原素管路ａをチャンバー５
内に導びいて予熱するための伝熱管１３とし、また装置
本体１の蒸気発生室２内にあって、デミスタ−３を上部
に、伝熱管４を底部プレイン内にそれぞれ配すると共に
、導かれる原水を蒸発させるための蒸発用トレー１４を
、前記デミスタ−３の下方で、かつ底部ブライン蒸発面
の上方に配したものである。
従ってこの実施例の場合、コンデンサー８を経た原水は
、伝熱管１３によシ予熱された上で、熱２内に配した蒸
発用トレー１４に導かれる。そしてこの原水、つまシ原
水ポンプによる所定の圧力下で充分に昇温された原水は
、圧縮機６による吸引でこの蒸気発生室２内圧力（真空
）まで減圧され、蒸発用トレー１４上で７ラツシユ蒸発
されて蒸気となシ、これが底部に貯溜されるブラインの
加熱、蒸発による蒸気と共に、前記圧縮機６に吸引、圧
縮され、かつ温度上昇して伝熱管４に至シ、こ＼では一
方で前記したように、その蒸気温度でブラインを加熱、
蒸発させ、かつこの熱交換によシ蒸気自体が冷却、液化
され、蒸留水となって外部に取シ出されるのである。
、伝熱管１３によシ予熱された上で、熱２内に配した蒸
発用トレー１４に導かれる。そしてこの原水、つまシ原
水ポンプによる所定の圧力下で充分に昇温された原水は
、圧縮機６による吸引でこの蒸気発生室２内圧力（真空
）まで減圧され、蒸発用トレー１４上で７ラツシユ蒸発
されて蒸気となシ、これが底部に貯溜されるブラインの
加熱、蒸発による蒸気と共に、前記圧縮機６に吸引、圧
縮され、かつ温度上昇して伝熱管４に至シ、こ＼では一
方で前記したように、その蒸気温度でブラインを加熱、
蒸発させ、かつこの熱交換によシ蒸気自体が冷却、液化
され、蒸留水となって外部に取シ出されるのである。
こ＼で、前記チャンバー５内に伝熱管１３を設けるのは
、原水を予熱させる他に、前記圧縮機６の圧縮比によっ
ては、この圧縮機６から吐出される蒸気の蒸発潜熱と凝
縮潜熱に差がある。つまシ凝縮潜熱の方が大きい場合が
あシ得て、蒸気発生室２のブライン内を通る伝熱管４内
での全量液化が果されずに、チャンバー５内でのそれが
気液混合状態となっていることがあって、これを伝熱管
１３に流れる原水との熱交換によシ全量液化させるため
である。
、原水を予熱させる他に、前記圧縮機６の圧縮比によっ
ては、この圧縮機６から吐出される蒸気の蒸発潜熱と凝
縮潜熱に差がある。つまシ凝縮潜熱の方が大きい場合が
あシ得て、蒸気発生室２のブライン内を通る伝熱管４内
での全量液化が果されずに、チャンバー５内でのそれが
気液混合状態となっていることがあって、これを伝熱管
１３に流れる原水との熱交換によシ全量液化させるため
である。
ちなみに前記した従来例装置とこの実施例装置とにつき
、同一条件下で造水繰綿をなしたときめ。
、同一条件下で造水繰綿をなしたときめ。
蒸気発生室内への原水入口温度、圧縮機の入口における
蒸気の蒸発温度（圧縮機の吸入圧力）、および圧縮機の
出口における蒸気の凝縮温度のそれぞれを次に示す。
蒸気の蒸発温度（圧縮機の吸入圧力）、および圧縮機の
出口における蒸気の凝縮温度のそれぞれを次に示す。
従来例装置 ６５℃ ６０℃ ６６．５℃実施例装置
８５℃ ６０℃ ６１．５℃しかして前記したような装
置構成において、原水に対する加熱温度は、仁の原水を
最終的に加熱する加熱器での加熱温度に可及的に近付け
ることが、熱エネルギの有効、適切かつ効果的利用の面
からみて得策であると言える（但し、この原水の加熱温
度は、原水中に含まれるハードスケールの析出限界温度
であるところの、１２０℃を越えることはできない）。
８５℃ ６０℃ ６１．５℃しかして前記したような装
置構成において、原水に対する加熱温度は、仁の原水を
最終的に加熱する加熱器での加熱温度に可及的に近付け
ることが、熱エネルギの有効、適切かつ効果的利用の面
からみて得策であると言える（但し、この原水の加熱温
度は、原水中に含まれるハードスケールの析出限界温度
であるところの、１２０℃を越えることはできない）。
そしてこれを達成しようとした場合、従来例装置では、
さきの説明からも明らかなように、圧縮機からの吐出蒸
気に対する凝縮圧力の増加と共に、この圧縮機への駆動
々力が増加せざるを得ないのであるが、この実施例装置
では、蒸気の凝縮が蒸発室内の原水（飽和温度）に浸漬
された伝熱管内でなされるために、圧縮機での凝縮圧力
は原水の入口温度に無関係となる。すなわち、この実施
例装置にあっては、圧縮機が必要とされる最低圧力差で
稼動され＼ばよく、このことは極めて効果的な造水操作
をなし得ることを意味しているのである。
さきの説明からも明らかなように、圧縮機からの吐出蒸
気に対する凝縮圧力の増加と共に、この圧縮機への駆動
々力が増加せざるを得ないのであるが、この実施例装置
では、蒸気の凝縮が蒸発室内の原水（飽和温度）に浸漬
された伝熱管内でなされるために、圧縮機での凝縮圧力
は原水の入口温度に無関係となる。すなわち、この実施
例装置にあっては、圧縮機が必要とされる最低圧力差で
稼動され＼ばよく、このことは極めて効果的な造水操作
をなし得ることを意味しているのである。
またこの実施例装置においては、前記したように圧縮機
への駆動々力を相対的に軽減できる他に、圧縮機での吐
出蒸気の凝縮圧力を従来釜みに設定したとすれば、浸漬
された伝熱管の伝熱面での温度差を大きくとれるために
、これを小さくすることが可能となるばかシでなく、蒸
発用トレーをブライン液面よシも上方に配することによ
つで、同液面、すなわち蒸発液面を極力広く維持させ得
るもので、これらによシ装置全体をコンパクトに纏め上
げ得るのである。そしてまた前者でのいずれを選択する
のが最適であるかは、装置を設置す芯場所などの要因に
よシ決定すべきであるが、一般的には両者の中間に最適
設計のボイ／トがあるもので、従来装置よシも若干、動
力および伝熱面を軽減させることが望ましい。
への駆動々力を相対的に軽減できる他に、圧縮機での吐
出蒸気の凝縮圧力を従来釜みに設定したとすれば、浸漬
された伝熱管の伝熱面での温度差を大きくとれるために
、これを小さくすることが可能となるばかシでなく、蒸
発用トレーをブライン液面よシも上方に配することによ
つで、同液面、すなわち蒸発液面を極力広く維持させ得
るもので、これらによシ装置全体をコンパクトに纏め上
げ得るのである。そしてまた前者でのいずれを選択する
のが最適であるかは、装置を設置す芯場所などの要因に
よシ決定すべきであるが、一般的には両者の中間に最適
設計のボイ／トがあるもので、従来装置よシも若干、動
力および伝熱面を軽減させることが望ましい。
以上詳述したようにこの発明によるときは、装置本体で
発生させた蒸気を、圧縮機によシ機械的および加熱した
状態とし、これを圧縮機の吸引によシ減圧状態にある装
置本体内に導き、この装置本体内に配した蒸発用トレー
によシ減圧フラッシュ蒸発させ、かつこの７ラツシユ後
の蒸気ト、ブラインの加熱、蒸発による蒸気とを併せて
圧縮機に吸引、圧縮させ、かつ吐出される加圧蒸気をブ
ライン内に配した伝熱管に通して、とのブラインを加熱
、蒸発させると共に、蒸気自体を冷却、液化させて蒸留
水を得るようにしたから、圧縮機の駆動々力の節減、も
しくは圧縮機からの吐出蒸気の凝縮圧力の低下を図るこ
とが可能となシ、造水量に対する投入エネルギ量を少な
くでき、従来例装置に比較して相対的に装置構成を小型
かつ簡略化できるなどの特長を有するものである。
発生させた蒸気を、圧縮機によシ機械的および加熱した
状態とし、これを圧縮機の吸引によシ減圧状態にある装
置本体内に導き、この装置本体内に配した蒸発用トレー
によシ減圧フラッシュ蒸発させ、かつこの７ラツシユ後
の蒸気ト、ブラインの加熱、蒸発による蒸気とを併せて
圧縮機に吸引、圧縮させ、かつ吐出される加圧蒸気をブ
ライン内に配した伝熱管に通して、とのブラインを加熱
、蒸発させると共に、蒸気自体を冷却、液化させて蒸留
水を得るようにしたから、圧縮機の駆動々力の節減、も
しくは圧縮機からの吐出蒸気の凝縮圧力の低下を図るこ
とが可能となシ、造水量に対する投入エネルギ量を少な
くでき、従来例装置に比較して相対的に装置構成を小型
かつ簡略化できるなどの特長を有するものである。
第１図は従来例での蒸気圧縮式造水装置の概要を示すブ
ロック構成図、第２図はこの発明の一実施例を適用した
同上蒸気圧縮式造水装置の概要を示すブロック構成図で
ある。 １・・・・造水装置本体、２・・・−蒸気発生室、４・
・・ψ吐出蒸気を通す伝熱管、５・・・―チャンバー、
６・・・側圧縮機、８・Φ・・コンデンサー、１０およ
び１１拳・−・原水と蒸留水およびブラインとの熱交換
器、１２拳・・・加熱器、１３・Φ・・原水を通す伝熱
管、１４・・・・蒸発用トレー。 特許出願人 三井造船株式会社 代理人 山川政樹（を弱島２名） 第１図 第２図
ロック構成図、第２図はこの発明の一実施例を適用した
同上蒸気圧縮式造水装置の概要を示すブロック構成図で
ある。 １・・・・造水装置本体、２・・・−蒸気発生室、４・
・・ψ吐出蒸気を通す伝熱管、５・・・―チャンバー、
６・・・側圧縮機、８・Φ・・コンデンサー、１０およ
び１１拳・−・原水と蒸留水およびブラインとの熱交換
器、１２拳・・・加熱器、１３・Φ・・原水を通す伝熱
管、１４・・・・蒸発用トレー。 特許出願人 三井造船株式会社 代理人 山川政樹（を弱島２名） 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１蒸気発生室を形成させ、この蒸気発生室内の底部
に吐出蒸気の伝熱管、および上部に蒸発用トレーを設け
た装置本体と、前記蒸気発生室内で発生した蒸気を吸引
、圧縮して前記伝熱管に吐出させる圧縮機と、加圧され
た原水を予熱、および加熱して前記蒸発用トレー上に導
く手段とを少なくとも備え、加圧された原水を予熱、お
よび加熱してから、圧縮機による吸引で減圧状態にある
装置本体内の蒸発用トレー上に導いて減圧フラッシュ蒸
発させ、フラッシュ後の蒸気と、ブラインの加熱、蒸発
による蒸気とを併せて圧縮機に吸引、圧縮させ、この吐
出蒸気を伝熱管に通して、前記ブラインの加熱、蒸発を
なすと共に、蒸気自体を冷却、液化させるようにしたこ
とを特徴とする蒸気圧縮式造水装置。 （２）蒸気発生室内の蒸発用トレーをブライン液面よシ
も上方に配したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の蒸気圧縮式造水装置。 （３）伝熱管を経た吐出蒸気を受け入れるチャンバーを
設け、このチャンバー内に原水の予熱手段を配したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蒸気圧縮式造
水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2433684A JPS60168582A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 蒸気圧縮式造水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2433684A JPS60168582A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 蒸気圧縮式造水装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60168582A true JPS60168582A (ja) | 1985-09-02 |
| JPS6314674B2 JPS6314674B2 (ja) | 1988-03-31 |
Family
ID=12135335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2433684A Granted JPS60168582A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 蒸気圧縮式造水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60168582A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006025117A1 (ja) * | 2004-09-02 | 2008-05-08 | 有限会社アクアシステムズ | 機械的蒸気圧縮法による単段フラッシュ蒸発法海水淡水化装置に用いる蒸発室 |
| CN104056462A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-09-24 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种热泵蒸馏节能装置 |
| CN104056461A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-09-24 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种热泵蒸馏节能新工艺 |
| CN104058475A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-09-24 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺 |
| CN105776382A (zh) * | 2014-12-15 | 2016-07-20 | 哈尔滨市三和佳美科技发展有限公司 | 负压式海水淡化装置 |
| US10366882B2 (en) * | 2009-09-14 | 2019-07-30 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | System for producing polycrystalline silicon, apparatus for producing polycrystalline silicon, and process for producing polycrystalline silicon |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP2433684A patent/JPS60168582A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006025117A1 (ja) * | 2004-09-02 | 2008-05-08 | 有限会社アクアシステムズ | 機械的蒸気圧縮法による単段フラッシュ蒸発法海水淡水化装置に用いる蒸発室 |
| JP4592700B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2010-12-01 | 有限会社アクアシステムズ | 機械的蒸気圧縮法による単段フラッシュ蒸発法海水淡水化装置に用いる蒸発室 |
| US10366882B2 (en) * | 2009-09-14 | 2019-07-30 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | System for producing polycrystalline silicon, apparatus for producing polycrystalline silicon, and process for producing polycrystalline silicon |
| CN104056462A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-09-24 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种热泵蒸馏节能装置 |
| CN104056461A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-09-24 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种热泵蒸馏节能新工艺 |
| CN104058475A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-09-24 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺 |
| CN104058475B (zh) * | 2014-07-11 | 2015-08-05 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺 |
| CN104056461B (zh) * | 2014-07-11 | 2015-08-05 | 成都华西堂投资有限公司 | 一种热泵蒸馏节能新工艺 |
| CN105776382A (zh) * | 2014-12-15 | 2016-07-20 | 哈尔滨市三和佳美科技发展有限公司 | 负压式海水淡化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314674B2 (ja) | 1988-03-31 |
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