RU2442719C1 - Desalination installation and electricity production plant (modifications) - Google Patents
Desalination installation and electricity production plant (modifications) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442719C1 RU2442719C1 RU2010127728/11A RU2010127728A RU2442719C1 RU 2442719 C1 RU2442719 C1 RU 2442719C1 RU 2010127728/11 A RU2010127728/11 A RU 2010127728/11A RU 2010127728 A RU2010127728 A RU 2010127728A RU 2442719 C1 RU2442719 C1 RU 2442719C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- water
- membranes
- generating electricity
- stage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики и судостроения, предназначено для энергосберегающих опреснительных установок и может быть использовано в опреснительных установках стационарного типа.The invention relates to the field of energy and shipbuilding, is intended for energy-saving desalination plants and can be used in desalination plants of a stationary type.
В настоящее время назрела насущная актуальная общественная потребность в создании энергосберегающих технологий. Ряд известных энергетических производств, в том числе производство дистиллята и других продуктов опреснения из морской воды в промышленности и на морском транспорте, не отвечают в достаточной степени данному требованию.At present, an urgent urgent social need has ripened in the creation of energy-saving technologies. A number of well-known energy industries, including the production of distillate and other desalination products from sea water in industry and in maritime transport, do not adequately meet this requirement.
В нарастающем темпе развития традиционной энергетики все больше проявляются связанные с ней негативные эффекты: тепловое, химическое, радиоактивное загрязнение окружающей среды в сочетании с быстрым уменьшением легкодоступных запасов топлива, особенно нефти, газа, высококачественного угля. Поэтому совершенствование, в частности, судовых энергетических установок должно включать решение комплекса задач, отвечающих требованиям высокой экономичности, экологической чистоты и комфортности для экипажа и пассажиров судна.The increasing pace of development of traditional energy is increasingly showing negative effects associated with it: thermal, chemical, and radioactive pollution of the environment, combined with a rapid decrease in readily available fuel reserves, especially oil, gas, and high-quality coal. Therefore, the improvement, in particular, of ship’s power plants should include solving a set of tasks that meet the requirements of high efficiency, environmental friendliness and comfort for the crew and passengers of the ship.
К таким задачам относится снижение эксплуатационной мощности и улучшение экологичности судовой электростанции, работающей на органическом топливе, за счет использования альтернативных источников энергии для привода различного рода вспомогательных механизмов. В результате у таких электростанций могут быть снижены расход топлива и выбросы токсичных газов.Such tasks include reducing operational capacity and improving the environmental friendliness of a marine fossil-fired power plant through the use of alternative energy sources to drive various auxiliary mechanisms. As a result, such power plants can have reduced fuel consumption and toxic gas emissions.
Особенно актуально подобное решение в системах глубокой утилизации теплоты двигателей внутреннего сгорания теплоходов и тепловых схемах судовых паротурбинных агрегатов, в которых применяются опреснительные установки (ОУ) с испарителями поверхностного типа с целью получения питьевой, мытьевой или питательной (для котельных агрегатов или систем охлаждения дизельных двигателей) воды.Such a solution is especially relevant in systems for the deep utilization of heat of internal combustion engines of ships and thermal circuits of ship steam turbine units, in which desalination plants (DU) are used with surface-type evaporators in order to obtain drinking, washing or nutritious (for boiler units or diesel engine cooling systems) water.
Известна судовая опреснительная установка типа ИКВ - 39/6М, принятая за прототип [Слесаренко В.Н., Слесаренко В.В. Судовые опреснительные установки. - Владивосток: МГУ, 2001. - 448 с., рис.2.10, рис.2.11, с.34-36], включающая ступени испарения (параогенераторы), каждая из которых выполнена в виде корпуса с сепаратором и испарителем поверхностного типа (со змеевиковой поверхностью нагрева), погруженным в объем морской воды данного корпуса, конденсатор, насосы (рассольный, эжекторный и др.) и соединительные трубопроводы с разобщительной арматурой, при этом испаритель второй ступени испарения сообщен на входе посредством трубопровода с полостью верхней части корпуса первой ступени, а вход испарителя первой ступени испарения сообщен посредством трубопровода с источником греющей среды, конденсатор на входе сообщен посредством трубопровода с полостью верхней части корпуса второй ступени испарения, а отводящий трубопровод конденсатора имеет сообщение со сборником дистиллята, и на его протяжении установлены разобщительные клапаны, в днище корпуса каждой ступени испарения вмонтирован отводящий рассол трубопровод, на отводящем рассол трубопроводе корпуса второй ступени испарения установлен рассольный насос, а сам данный корпус имеет сообщение с источником морской воды, причем отводящий трубопровод испарителя второй ступени испарения имеет сообщение со сборником дистиллята.Known ship desalination plant type IKV - 39 / 6M, adopted as a prototype [Slesarenko V.N., Slesarenko V.V. Ship desalination plants. - Vladivostok: Moscow State University, 2001. - 448 p., Fig. 2.10, Fig. 2.11, p. 34-36], including evaporation stages (steam generators), each of which is made in the form of a housing with a separator and a surface-type evaporator (with a coil a heating surface) immersed in the volume of seawater of this building, a condenser, pumps (brine, ejector, etc.) and connecting pipelines with disconnecting fittings, while the evaporator of the second stage of evaporation is communicated at the inlet through a pipe with a cavity in the upper part of the body of the first stage, and evaporator inlet the evaporation stage is communicated by means of a pipeline with a source of heating medium, the inlet condenser is communicated by means of a pipeline with a cavity in the upper part of the housing of the second evaporation stage, and the condenser discharge pipe is in communication with the distillate collector, and isolation valves are installed along its length in the bottom of the housing of each evaporation stage a brine discharge pipe is mounted, a brine pump is installed on the brine discharge pipe of the housing of the second evaporation stage, and this housing has communication with a source of sea water, the second stage evaporator outlet conduit of evaporation has a message with a collection of distillate.
Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:
в число обслуживающих опреснитель насосов входят циркуляционный, рассольный, дистиллятный, насос охлаждающей воды конденсатора и эжекторный с достаточно высокими энергозатратами. Удельный расход электроэнергии на вспомогательные механизмы по некоторым данным достаточно высок и равен 1,4…24 кВт·час на тонну полученного дистиллята, в зависимости от тепловой схемы испарительной установки.the pumps serving the desalination plant include circulation, brine, distillate, condenser cooling water pumps and ejector pumps with sufficiently high energy consumption. According to some sources, the specific energy consumption for auxiliary mechanisms is quite high and is equal to 1.4 ... 24 kW · h per ton of distillate obtained, depending on the heat scheme of the evaporation plant.
Технической задачей, на которую направлено заявляемое техническое решение, является устранение данных недостатков, а именно: экономия потребляемой опреснительной установкой от судовой электростанции электроэнергии, вплоть до полной компенсации энергозатрат на собственные нужды опреснительной установки, сопровождающаяся снижением количества выбросов токсичных и парниковых газов судовой энергетической установки.The technical task to which the claimed technical solution is directed is to eliminate these shortcomings, namely: saving energy consumed by the desalination plant from the ship’s power plant, up to the full compensation of energy costs for the desalination plant’s own needs, accompanied by a reduction in the amount of toxic and greenhouse gases emitted by the ship’s power plant.
Поставленная задача одним из вариантов достигается тем, что в известную испарительную установку, включающую ступени испарения, каждая из которых выполнена в виде корпуса с сепаратором и испарителем поверхностного типа, погруженным в объем морской воды данного корпуса, конденсатор, насосы и соединительные трубопроводы с разобщительной арматурой, при этом испаритель второй ступени испарения сообщен на входе посредством трубопровода с полостью верхней части корпуса первой ступени, а вход испарителя первой ступени испарения сообщен посредством трубопровода с источником греющей среды, конденсатор на входе сообщен посредством трубопровода с полостью верхней части корпуса второй ступени испарения, а отводящий трубопровод конденсатора имеет сообщение со сборником дистиллята, и на его протяжении установлены разобщительные клапаны, в днище корпуса каждой ступени испарения вмонтирован отводящий рассол трубопровод, на отводящем рассол трубопроводе корпуса второй ступени испарения установлен рассольный насос, а сам данный корпус имеет сообщение с источником морской воды, причем отводящий трубопровод испарителя второй ступени испарения имеет сообщение со сборником дистиллята, в отличие от нее, в заявляемую по данному варианту дополнительно введено устройство для выработки электроэнергии на вспомогательные механизмы, обеспечивающие работу опреснительной установки, с патрубками входа и выхода и дополнительный рассольный насос, который установлен на отводящем рассол трубопроводе корпуса первой ступени испарения. При этом напорный трубопровод рассольного насоса корпуса второй ступени испарения на его протяжении снабжен разобщительными клапанами. Отводящий трубопровод конденсатора до своего первого разобщительного клапана имеет солемер с датчиком, электромагнитный клапан и ответвление на устройство для выработки электроэнергии, сообщенное с патрубком его первого входа, причем от электромагнитного клапана отведен перепускной трубопровод, сообщенный с корпусом первой ступени испарения. Подающий морскую воду во вторую ступень испарения трубопровод имеет ответвление с разобщительным клапаном на устройство для выработки электроэнергии, сообщенное после данного клапана с патрубком его второго входа и имеющее соединительную перемычку с разобщительным клапаном на напорный трубопровод рассольного насоса на участке между его разобщительными клапанами. Напорный трубопровод дополнительного рассольного насоса имеет разобщительный клапан и за ним сообщен с данной перемычкой за ее разобщительным клапаном и с патрубком третьего входа устройства для выработки электроэнергии. Патрубок первого выхода устройства для выработки электроэнергии соединен с отводящим трубопроводом конденсатора на участке между его разобщительными клапанами, а патрубок второго выхода устройства для выработки электроэнергии соединен с напорным трубопроводом рассольного насоса за его разобщительными клапанами. Причем полость корпуса первой ступени испарения посредством соответствующего трубопровода с разобщительным клапаном сообщена с судовой или береговой системой пресной воды и с отводящим трубопроводом конденсатора на участке до его второго разобщительного клапана, а патрубок третьего выхода устройства для выработки электроэнергии сообщен с нижней полостью корпуса второй ступени испарения.The task set is achieved by one of the options in that in a known evaporative installation, including evaporation stages, each of which is made in the form of a housing with a separator and a surface-type evaporator immersed in the volume of sea water of this housing, a condenser, pumps and connecting pipelines with disconnecting valves, the evaporator of the second stage of evaporation is communicated at the inlet by means of a pipeline with a cavity of the upper part of the housing of the first stage, and the input of the evaporator of the first stage of evaporation is communicated by means of a pipeline with a source of heating medium, the inlet condenser is communicated by means of a pipeline with a cavity in the upper part of the housing of the second stage of evaporation, and the condenser discharge pipe is in communication with the distillate collector, and isolation valves are installed along it, and a brine discharge pipe is mounted in the bottom of the body of each evaporation stage , a brine pump is installed on the discharge pipe of the housing of the second evaporation stage, and the housing itself is in communication with a source of sea water, moreover, the outlet pipe of the evaporator of the second stage of evaporation has a message with the distillate collector, in contrast to it, in the inventive version of this option, an additional device for generating electricity for auxiliary mechanisms providing the operation of the desalination plant with inlet and outlet pipes and an additional brine pump, which is installed on the outlet brine pipe of the housing of the first stage of evaporation. At the same time, the pressure line of the brine pump of the housing of the second stage of evaporation along its length is equipped with disconnecting valves. The condenser discharge pipe to its first isolation valve has a salimeter with a sensor, an electromagnetic valve and a branch to the electric power generation device in communication with the pipe of its first input, and a bypass pipe connected to the housing of the first evaporation stage is allocated from the electromagnetic valve. The pipeline supplying sea water to the second stage of evaporation has a branch with a disconnect valve to a device for generating electricity, communicated after this valve with a pipe of its second inlet and having a connecting jumper with a disconnect valve to the pressure pipe of the brine pump in the area between its disconnect valves. The pressure line of the additional brine pump has a disconnecting valve and is connected with this jumper behind its disconnecting valve and with the pipe of the third input of the device for generating electricity. The pipe of the first output of the device for generating electricity is connected to the discharge pipe of the capacitor in the area between its uncoupling valves, and the pipe of the second output of the device for generating electricity is connected to the pressure pipe of the brine pump behind its isolation valves. Moreover, the body cavity of the first stage of evaporation is connected via a corresponding pipeline with a disconnecting valve with the ship's or coastal fresh water system and with the condenser discharge pipe in the area up to its second disconnecting valve, and the pipe of the third output of the device for generating electricity is communicated with the lower cavity of the body of the second stage of evaporation.
Для сокращения энергозатрат опреснительной установки в нее по данному варианту, как упомянуто, составной частью включено устройство для выработки электроэнергии (его первый вариант).To reduce the energy consumption of the desalination plant, according to this option, as mentioned, the device for generating electricity (its first option) is included as an integral part.
Известно устройство для выработки электроэнергии с патрубками входа и выхода, принятое за прототип к данному заявляемому, реализованное в способе выработки мощности (патент США №4171409), включающее контрольно-измерительные приборы, соединительные трубопроводы с арматурой, пакет из тонколистных прямоугольных мембран, содержащий чередующиеся между собой альтернативные катионо и анионо-обменные мембраны, проставочные элементы между данными мембранами из диэлектрического полимерного материала, выполненные в виде прямоугольной рамки, прилегающие с противоположных сторон с герметичным сопряжением к краям тонколистных прямоугольных мембран и образующие с данными мембранами чередующиеся между собой каналы движения потоков соленой и опресненной воды, пластинчатые прямоугольные электроды из коррозионно-стойкого материала, расположенные с противоположных торцов пакета мембран и включенные в электрическую цепь с электрической нагрузкой и электроизмерительными приборами, прижимные плиты, ограничивающие пластинчатые прямоугольные электроды, диэлектрически установленные и имеющие совместно с ними соосные сквозные отверстия под установленные на прижимных плитах подводящие и отводящие патрубки; при этом тонколистные прямоугольные мембраны с проставочными элементами, пластинчатыми прямоугольными электродами и прижимными плитами скреплены посредством крепежных элементов, установленных в сквозные отверстия, расположенные в них; два крайние патрубка обеих прижимных плит расположены вблизи их краев и имеют присоединенные к ним трубопроводы подвода и отвода соответственно опресненной и соленой воды, а в проставочных элементах и тонколистных прямоугольных мембранах соответственно выполнены вертикальные сквозные отверстия, соосные крайним сквозным отверстиям пластинчатых прямоугольных электродов и прижимных плит, которые сообщены соответственно горизонтальными противолежащими пазами входа и выхода соответственно опресненной и соленой воды с соответствующими чередующимися каналами ее движения между тонколистными прямоугольными мембранами, а также и между крайними прижимными плитами и противолежащими им мембранами.A device for generating electricity with input and output nozzles, adopted as a prototype for this inventive device, is implemented in a power generation method (US Pat. No. 4,171,409), including control and measuring devices, connecting pipelines with fittings, a packet of thin-sheet rectangular membranes containing alternating between alternative cationic and anionic exchange membranes, spacer elements between these membranes made of a dielectric polymer material, made in the form of a rectangular frame, with sealed on opposite sides with hermetic mating to the edges of thin-sheet rectangular membranes and forming alternating channels of movement of streams of salt and desalinated water with these membranes, lamellar rectangular electrodes of corrosion-resistant material located at opposite ends of the membrane package and included in an electric circuit with an electric circuit load and electrical measuring instruments, pressure plates, limiting rectangular plate electrodes, dielectric mounted e and together with them having coaxial through holes are installed on the press plate inlet and outlet tubes; while thin-sheet rectangular membranes with spacer elements, plate-shaped rectangular electrodes and pressure plates are fastened by means of fasteners installed in through holes located in them; the two extreme nozzles of both pressure plates are located near their edges and have pipelines for supplying and discharging desalinated and salt water, respectively, and vertical through holes are made in the spacer elements and thin-sheet rectangular membranes, which are aligned with the extreme through holes of rectangular rectangular electrodes and pressure plates, which are communicated respectively by horizontal opposite grooves of entry and exit of respectively desalinated and salt water with the corresponding and alternating channels of its movement between fine leaved rectangular membranes, as well as between the outer pressing plates and opposing them membranes.
Однако известное техническое решение имеет недостатки, а именно: для прокачки каждого из растворов через межмембранные каналы по замкнутому контуру применяются специальные циркуляционные насосы, а регенерация исходных соленостей происходит в общем термическом сепараторе обоих замкнутых контуров. Обеспечение работы этих, достаточно энергозатратных, вспомогательных механизмов требует дополнительной энергии, которая снижает эффективность известного устройства, а в определенных случаях превышает выработку электричества.However, the known technical solution has disadvantages, namely: for circulating each of the solutions through the intermembrane channels in a closed circuit, special circulation pumps are used, and the initial salinity is regenerated in a common thermal separator of both closed circuits. Ensuring the operation of these rather energy-consuming auxiliary mechanisms requires additional energy, which reduces the efficiency of the known device, and in certain cases exceeds the generation of electricity.
Для устранения указанных недостатков известного устройства для выработки электроэнергии с патрубками входа и выхода, как части опреснительной установки в данном варианте опреснительной установки, как единого целого, в него (в устройство для выработки электроэнергии), включающего контрольно-измерительные приборы, соединительные трубопроводы с арматурой, пакет из тонколистных прямоугольных мембран, содержащий чередующиеся между собой альтернативные катионо и анионо-обменные мембраны, проставочные элементы между данными мембранами из диэлектрического полимерного материала, выполненные в виде прямоугольной рамки, прилегающие с противоположных сторон с герметичным сопряжением к краям тонколистных прямоугольных мембран и образующие с данными мембранами чередующиеся между собой каналы движения потоков соленой и опресненной воды, пластинчатые прямоугольные электроды из коррозионно-стойкого материала, расположенные с противоположных торцов пакета мембран и включенные в электрическую цепь с электрической нагрузкой и электроизмерительными приборами, прижимные плиты, ограничивающие пластинчатые прямоугольные электроды, диэлектрически установленные и имеющие совместно с ними соосные сквозные отверстия под установленные на прижимных плитах подводящие и отводящие патрубки; при этом тонколистные прямоугольные мембраны с проставочными элементами, пластинчатыми прямоугольными электродами и прижимными плитами скреплены посредством крепежных элементов, установленных в сквозные отверстия, расположенные в них; два крайние патрубка обеих прижимных плит расположены вблизи их краев и имеют присоединенные к ним трубопроводы подвода и отвода соответственно опресненной и соленой воды, а в проставочных элементах и тонколистных прямоугольных мембранах соответственно выполнены вертикальные сквозные отверстия, соосные крайним сквозным отверстиям пластинчатых прямоугольных электродов и прижимных плит, которые сообщены соответственно горизонтальными противолежащими пазами входа и выхода соответственно опресненной и соленой воды с соответствующими чередующимися каналами ее движения между тонколистными прямоугольными мембранами, в отличие от известного, по данному варианту в качестве электрической нагрузки введены вспомогательные механизмы опреснительной установки, обеспечивающие ее работу, а само устройство для выработки электроэнергии дополнительно содержит гравитационную емкость опресненной и гравитационную емкость соленой воды, днища которых расположены на уровне, отстоящем не менее чем на 1,12 метров выше поверхности пакета тонколистных прямоугольных мембран, и каждая из которых сообщена своей нижней частью посредством соответствующего трубопровода подвода опресненной и соленой воды с пакетом тонколистных прямоугольных мембран. При этом на патрубках входов устройства для выработки электроэнергии установлен разобщительный клапан. Первый и второй входы самого устройства сообщены с гравитационной емкостью опресненной воды устройства. Третий вход сообщен с его гравитационной емкостью соленой воды, а трубопроводы отвода опресненной и соленой воды пакета тонколистных прямоугольных мембран соединены соответственно с первым и вторым выходами устройства для выработки электроэнергии. К патрубкам, расположенным вблизи центральной части обеих прижимных плит, присоединены трубопроводы соответственно подвода и отвода промывочной воды, причем трубопровод подвода промывочной воды, установленный на верхней нажимной плите пакета мембран, имеет сообщение через разобщительный клапан с трубопроводом подвода к нему соленой воды, трубопровод отвода промывочной воды от этой верхней прижимной плиты сообщен с патрубком ее подвода к нижней прижимной плите, а трубопровод ее отвода от нижней прижимной плиты пакета мембран имеет сообщение с патрубком третьего выхода устройства для выработки электроэнергии, на котором установлен разобщительный клапан.To eliminate these disadvantages of the known device for generating electricity with inlet and outlet pipes, as part of the desalination plant in this embodiment of the desalination plant, as a whole, into it (into the device for generating electricity), including control and measuring devices, connecting pipelines with fittings, a package of thin-sheet rectangular membranes containing alternating between themselves alternative cationic and anion-exchange membranes, spacers between these membranes and dielectric polymer material, made in the form of a rectangular frame, adjacent on opposite sides with hermetic conjugation to the edges of thin-sheet rectangular membranes and forming alternating channels of movement of streams of salt and desalinated water with these membranes, lamellar rectangular electrodes made of corrosion-resistant material located on opposite the ends of the membrane package and are included in the electrical circuit with an electrical load and electrical measuring instruments, pressure plates s restricting plate rectangular electrodes and having a dielectrically installed together with them through the aligned holes of clamping plates mounted on inlet and outlet tubes; while thin-sheet rectangular membranes with spacer elements, plate-shaped rectangular electrodes and pressure plates are fastened by means of fasteners installed in through holes located in them; the two extreme nozzles of both pressure plates are located near their edges and have pipelines for supplying and discharging desalinated and salt water, respectively, and vertical through holes are made in the spacer elements and thin-sheet rectangular membranes, which are aligned with the extreme through holes of rectangular rectangular electrodes and pressure plates, which are communicated respectively by horizontal opposite grooves of entry and exit of respectively desalinated and salt water with the corresponding and alternating channels of its movement between thin-sheet rectangular membranes, in contrast to the known one, auxiliary mechanisms of a desalination plant that provide its operation are introduced as an electric load in this option, and the device for generating electricity additionally contains the gravitational capacity of desalinated and the gravitational capacity of salt water, bottom which are located at a level not less than 1.12 meters above the surface of a packet of thin-sheet rectangular membranes, and each of which it is communicated with its lower part by means of the corresponding pipeline for supplying desalinated and salt water with a packet of thin-leaved rectangular membranes. At the same time, an isolation valve is installed on the inlets of the inputs of the device for generating electricity. The first and second inputs of the device itself are in communication with the gravitational capacity of the desalinated water of the device. The third entrance is connected with its gravitational capacity of salt water, and the pipelines for the removal of desalinated and salt water of a package of thin-sheet rectangular membranes are connected respectively to the first and second outputs of the device for generating electricity. Pipes, respectively, for supplying and discharging washing water, are connected to the nozzles located near the central part of both pressure plates; moreover, the washing water supply pipe installed on the upper pressure plate of the membrane pack has a message through the isolation valve with the salt water supply pipe to it, and the washing pipe drain pipe water from this upper pressure plate is in communication with a pipe supplying it to the lower pressure plate, and the pipeline for its discharge from the lower pressure plate of the membrane package has bschenie third device with a nozzle outlet for generating electricity, which is mounted razobschitelny valve.
Поставленная техническая задача в равной степени достигается также и другим вариантом опреснительной установки, по которому в известную опреснительную установку, включающую ступени испарения, каждая из которых выполнена в виде корпуса с сепаратором и испарителем поверхностного типа, погруженным в объем морской воды данного корпуса, насосы и соединительные трубопроводы с разобщительной арматурой, при этом испаритель второй ступени испарения сообщен на входе посредством трубопровода с полостью верхней части корпуса первой ступени испарения, а вход испарителя первой ступени испарения сообщен посредством трубопровода с источником греющей среды, отводящий вторичный пар трубопровод полости верхней части корпуса второй ступени испарения имеет сообщение со сборником дистиллята; в днище корпуса каждой ступени испарения вмонтирован отводящий рассол трубопровод, на отводящем рассол трубопроводе корпуса второй ступени испарения установлен рассольный насос, сам данный корпус имеет сообщение с источником морской воды, а отводящий трубопровод испарителя второй ступени испарения имеет сообщение со сборником дистиллята, в отличие от нее в заявляемую по данному (второму) варианту дополнительно введен соответствующий (второй) вариант устройства для выработки электроэнергии на вспомогательные механизмы, обеспечивающие работу опреснительной установки, с патрубками входа и выхода, и дополнительный рассольный насос, который установлен на отводящем рассол трубопроводе корпуса первой ступени испарения. При этом напорный трубопровод рассольного насоса корпуса второй ступени испарения на его протяжении снабжен разобщительными клапанами. Отводящий вторичный пар трубопровод полости верхней части корпуса второй ступени испарения сообщен с патрубком первого входа устройства для выработки электроэнергии. Подающий морскую воду во вторую ступень испарения трубопровод имеет ответвление с разобщительным клапаном на устройство для выработки электроэнергии, сообщенное после данного клапана с патрубком его второго входа и имеющее соединительную перемычку с разобщительным клапаном на напорный трубопровод рассольного насоса на участке между его разобщительными клапанами. Напорный трубопровод дополнительного рассольного насоса имеет разобщительный клапан и за ним сообщен с данной перемычкой за ее разобщительным клапаном и с патрубком третьего входа устройства для выработки электроэнергии. Патрубок первого выхода устройства для выработки электроэнергии соединен с приемным трубопроводом дистиллята, на котором установлен солемер с датчиком, электромагнитный клапан, а за ним - разобщительный клапан. Причем от электромагнитного клапана отведен перепускной трубопровод, сообщенный с корпусом первой ступени испарения, который имеет сообщение посредством трубопровода с разобщительным клапаном соответственно с судовой или береговой системой пресной воды; патрубок второго выхода устройства для выработки электроэнергии соединен с напорным трубопроводом рассольного насоса за его разобщительными клапанами, а патрубок третьего выхода устройства для выработки электроэнергии сообщен с нижней полостью корпуса второй ступени испарения.The stated technical task is equally achieved by another version of the desalination plant, according to which, in a known desalination plant, including evaporation stages, each of which is made in the form of a casing with a separator and a surface-type evaporator immersed in the volume of sea water of this casing, pumps and connecting pipelines with disconnecting fittings, while the evaporator of the second stage of evaporation is communicated at the inlet by means of a pipeline with a cavity in the upper part of the housing of the first stage and arenes, and the entrance of the first evaporation stage evaporator communicates via a conduit to a source of heating medium, the vapor discharge conduit upper cavity of the housing has a second evaporation stage connection with the collection of distillate; a brine discharge pipe is mounted in the bottom of the body of each evaporation stage, a brine pump is installed on the brine discharge pipe of the second evaporation stage, the housing itself is connected to a source of sea water, and the discharge pipe of the evaporator of the second evaporation stage has a message to the distillate collector, in contrast to it in the claimed according to this (second) option, the corresponding (second) version of the device for generating electricity to auxiliary mechanisms is additionally introduced, providing e job desalination plant, with inlet and outlet nozzles, and additional brine pump, which is installed on the brine pipe offtake first evaporation stage housing. At the same time, the pressure line of the brine pump of the housing of the second stage of evaporation along its length is equipped with disconnecting valves. The secondary steam outlet pipe of the cavity of the upper part of the housing of the second evaporation stage is in communication with the pipe of the first input of the device for generating electricity. The pipeline supplying sea water to the second stage of evaporation has a branch with a disconnect valve to a device for generating electricity, communicated after this valve with a pipe of its second inlet and having a connecting jumper with a disconnect valve to the pressure pipe of the brine pump in the area between its disconnect valves. The pressure line of the additional brine pump has a disconnecting valve and is connected with this jumper behind its disconnecting valve and with the pipe of the third input of the device for generating electricity. The pipe of the first output of the device for generating electricity is connected to the receiving pipe of the distillate, on which there is a salt meter with a sensor, an electromagnetic valve, and behind it a disconnecting valve. Moreover, a bypass pipe connected to the housing of the first evaporation stage is allocated from the solenoid valve, which is in communication via a pipeline with an isolation valve, respectively, with a ship or coastal fresh water system; the pipe of the second output of the device for generating electricity is connected to the pressure pipe of the brine pump behind its uncoupling valves, and the pipe of the third output of the device for generating electricity is connected with the lower cavity of the housing of the second stage of evaporation.
Для сокращения энергозатрат опреснительной установки в нее по данному (второму) ее варианту составной частью, как упомянуто, встроен соответствующий (второй) вариант устройства для выработки электроэнергии, заключающийся в том, что в известное устройство для выработки электроэнергии с патрубками входа и выхода, включающее контрольно-измерительные приборы, соединительные трубопроводы с арматурой, пакет из тонколистных прямоугольных мембран, содержащий чередующиеся между собой альтернативные катионо и анионо-обменные мембраны, проставочные элементы между данными мембранами из диэлектрического полимерного материала, выполненные в виде прямоугольной рамки, прилегающие с противоположных сторон с герметичным сопряжением к краям тонколистных прямоугольных мембран и образующие с данными мембранами чередующиеся между собой каналы движения потоков соленой воды и опресненной среды, пластинчатые прямоугольные электроды из коррозионно-стойкого материала, расположенные с противоположных торцов пакета мембран и включенные в электрическую цепь с электрической нагрузкой и электроизмерительными приборами, прижимные плиты, ограничивающие пластинчатые прямоугольные электроды, диэлектрически установленные и имеющие совместно с ними соосные сквозные отверстия под установленные на прижимных плитах подводящие и отводящие патрубки; при этом тонколистные прямоугольные мембраны с проставочными элементами, пластинчатыми прямоугольными электродами и прижимными плитами скреплены посредством крепежных элементов, установленных в сквозные отверстия, расположенные в них; два крайние патрубка обеих прижимных плит расположены вблизи их краев и имеют присоединенные к ним трубопроводы подвода и отвода соответственно опресненной среды и соленой воды, а в проставочных элементах и тонколистных прямоугольных мембранах соответственно выполнены вертикальные сквозные отверстия, соосные крайним сквозным отверстиям пластинчатых прямоугольных электродов и прижимных плит, которые сообщены соответственно горизонтальными противолежащими пазами входа и выхода соответственно опресненной среды и соленой воды с соответствующими чередующимися каналами ее движения между тонколистными прямоугольными мембранами, в отличие от него, в заявляемое по данному (второму) варианту электрической нагрузкой устройства для выработки электроэнергии введены вспомогательные механизмы опреснительной установки, а само устройство дополнительно содержит гравитационную емкость соленой воды, днище которой расположено на уровне, отстоящем не менее чем на 1,12 метров водяного столба выше поверхности пакета тонколистных прямоугольных мембран, и которая сообщена своей нижней частью посредством трубопровода подвода соленой воды с пакетом тонколистных прямоугольных мембран. При этом на патрубках входов устройства для выработки электроэнергии установлен разобщительный клапан. Первый вход самого устройства сообщен с трубопроводом подвода вторичного пара от полости верхней части корпуса второй ступени испарения к пакету тонколистных прямоугольных мембран, а второй и третий его входы сообщены с гравитационной емкостью соленой воды устройства. Противоположные стороны тонколистных прямоугольных мембран, являющиеся теплообменными поверхностями, образуют каналы движения потоков взаимно теплообменивающихся сред в виде конденсирующегося вторичного пара, как опресняемой среды, и холодной соленой воды, протекающих между мембранами. Трубопроводы отвода опресненной и соленой воды пакета тонколистных прямоугольных мембран соединены соответственно с первым и вторым выходами устройства для выработки электроэнергии. К патрубкам, расположенным вблизи центральной части обеих прижимных плит, присоединены трубопроводы соответственно подвода и отвода промывочной воды, причем трубопровод подвода промывочной воды, установленный на верхней прижимной плите пакета мембран, имеет сообщение через разобщительный клапан с трубопроводом подвода к нему соленой воды, трубопровод отвода промывочной воды от этой верхней прижимной плиты сообщен с патрубком ее подвода к нижней прижимной плите, а трубопровод ее отвода от нижней прижимной плиты пакета мембран имеет сообщение с патрубком третьего выхода устройства для выработки электроэнергии, на котором установлен разобщительный клапан.To reduce the energy consumption of the desalination plant, according to this (second) version, as part of it, the corresponding (second) version of the device for generating electricity is integrated in that a known device for generating electricity with input and output pipes, including a control - measuring instruments, connecting pipelines with fittings, a package of thin-sheet rectangular membranes containing alternating alternative cationic and anion-exchange membranes, is simple full-time elements between these membranes made of dielectric polymeric material, made in the form of a rectangular frame, adjacent on opposite sides with hermetic conjugation to the edges of thin-sheet rectangular membranes and forming alternating channels of movement of streams of salt water and desalinated medium with these membranes, rectangular rectangular electrodes of corrosion -resistant material located at opposite ends of the membrane package and included in the electrical circuit with an electrical load and electrical measuring instruments, pressure plates, bounding plate rectangular electrodes, dielectric mounted and having together with them coaxial through holes for the inlet and outlet pipes installed on the pressure plates; while thin-sheet rectangular membranes with spacer elements, plate-shaped rectangular electrodes and pressure plates are fastened by means of fasteners installed in through holes located in them; two extreme nozzles of both pressure plates are located near their edges and have pipelines for supplying and discharging desalinated medium and salt water, respectively, and vertical through holes are made in the spacer elements and thin-sheet rectangular membranes, coaxial with the extreme through holes of rectangular rectangular electrodes and pressure plates which are communicated respectively by horizontal opposite grooves of entry and exit, respectively, of desalinated medium and salt water with by the alternating alternating channels of its movement between thin-sheet rectangular membranes, in contrast to it, auxiliary mechanisms of a desalination plant are introduced into the electric load of the device for generating electricity according to this (second) option, and the device itself further comprises a gravitational salt water tank, the bottom of which is located at spaced no less than 1.12 meters water column above the surface of a packet of thin-sheet rectangular membranes, and which is communicated with its own part by means of a salt water supply pipeline with a packet of thin-sheet rectangular membranes. At the same time, an isolation valve is installed on the inlets of the inputs of the device for generating electricity. The first input of the device itself is connected with the secondary steam supply pipe from the cavity of the upper part of the housing of the second stage of evaporation to the packet of thin-sheet rectangular membranes, and its second and third inputs are in communication with the gravitational salt water capacity of the device. Opposite sides of thin-sheet rectangular membranes, which are heat-exchange surfaces, form channels of movement of flows of mutually heat-exchanging media in the form of a condensing secondary vapor, as a desalinated medium, and cold salt water flowing between the membranes. The pipelines for the removal of desalinated and salt water from a package of thin-sheet rectangular membranes are connected respectively to the first and second outputs of the device for generating electricity. Pipes for supplying and discharging washing water, respectively, are connected to the nozzles located near the central part of both pressure plates, and the washing water supply pipe installed on the upper pressure plate of the membrane package has a message through the isolation valve with the salt water supply pipe to it, and the washing pipe drain pipe water from this upper pressure plate is in communication with a branch pipe of its supply to the lower pressure plate, and the pipeline for its discharge from the lower pressure plate of the membrane package has a third conduit communicating with the output device to generate electricity, which is mounted razobschitelny valve.
Поставленная техническая задача в равной степени достигается также и третьим вариантом опреснительной установки, по которому в известную опреснительную установку, включающую парогенерирующее устройство с размещенными в его замкнутом корпусе сепаратором и испарителем поверхностного типа, погруженным в объем морской воды и сообщенным с источником греющей среды, а также включающую конденсатор, соединительные трубопроводы с разобщительной арматурой, рассольный насос, установленный на отводящем рассол трубопроводе корпуса парогенерирующего устройства, при этом конденсатор на входе сообщен посредством трубопровода с полостью верхней части корпуса парогенерирующего устройства, отводящий трубопровод конденсатора имеет сообщение со сборником дистиллята, и на нем установлен разобщительный клапан, а корпус парогенерирующего устройства имеет сообщение с источником морской воды, в отличие от нее, в заявляемую по данному (третьему) варианту дополнительно введен соответствующий (третий) вариант устройства для выработки электроэнергии на вспомогательные механизмы, обеспечивающие работу опреснительной установки, с патрубками входа и выхода, и циркуляционный насос. При этом напорный трубопровод рассольного насоса на его протяжении снабжен разобщительными клапанами. Отводящий трубопровод конденсатора до своего разобщительного клапана имеет солемер с датчиком, электромагнитный клапан и ответвление на устройство для выработки электроэнергии, сообщенное через второй электромагнитный клапан с патрубком его первого входа, причем от первого электромагнитного клапана отведен перепускной трубопровод, сообщенный с корпусом парогенерирующего устройства. Подающий морскую воду в парогенерирующее устройство трубопровод имеет ответвление с разобщительными клапанами на своем протяжении на устройство для выработки электроэнергии, сообщенное с патрубком его второго входа, и имеет между данными разобщительными клапанами соединительную перемычку с разобщительным клапаном на напорный трубопровод рассольного насоса на участке между его разобщительными клапанами, а сам этот участок имеет ответвление на устройство для выработки электроэнергии, сообщенное с патрубком его третьего входа. Патрубок первого выхода устройства для выработки электроэнергии имеет ответвление с третьим электромагнитным клапаном и последующим разобщительным клапаном на напорный трубопровод рассольного насоса за его разобщительными клапанами и соединен также до данного третьего электромагнитного клапана с приемным трубопроводом циркуляционного насоса, на котором установлен солемер с датчиком, соединенным электрически со вторым и третьим электромагнитным клапаном. Причем напорный трубопровод циркуляционного насоса через разобщительный клапан сообщен со вторым входом устройства для выработки электроэнергии. Патрубок второго выхода устройства для выработки электроэнергии соединен с напорным трубопроводом рассольного насоса на участке за его разобщительными клапанами, а патрубок третьего выхода устройства для выработки электроэнергии сообщен посредством трубопровода с нижней полостью корпуса парогенерирующего устройства, а также и через перемычку от него с ее разобщительным клапаном сообщен с ответвлением патрубка первого выхода за его третьим электромагнитным клапаном.The stated technical task is equally achieved by the third version of the desalination plant, according to which a well-known desalination plant comprising a steam generating device with a separator and a surface-type evaporator placed in its closed housing immersed in a volume of sea water and connected to a source of heating medium, and including a condenser, connecting pipelines with disconnecting fittings, a brine pump mounted on the brine outlet pipe of the housing steam generator unit, the condenser at the inlet is communicated through a pipeline with a cavity in the upper part of the casing of the steam generating device, the discharge pipe of the condenser is in communication with the distillate collector, and an isolation valve is installed on it, and the casing of the steam generating device is in communication with the source of sea water, unlike , in the claimed according to this (third) option, the corresponding (third) version of the device for generating electricity for auxiliary mechanisms is additionally introduced, providing for the desalination plant, with inlet and outlet nozzles, and a circulation pump. At the same time, the pressure line of the brine pump along its length is equipped with disconnecting valves. The condenser outlet pipe to its uncoupling valve has a salinometer with a sensor, an electromagnetic valve and a branch to the device for generating electricity communicated through the second electromagnetic valve with a pipe of its first input, and a bypass pipe connected to the casing of the steam generating device is diverted from the first electromagnetic valve. The pipeline supplying sea water to the steam generating device has a branch with disconnecting valves extending along its length to the power generation device in communication with the nozzle of its second inlet, and has a connecting jumper with a disconnecting valve between the disconnecting valves to the discharge pipe of the brine pump in the area between its disconnecting valves , and this section itself has a branch to the device for generating electricity, communicated with the pipe of its third entrance. The pipe of the first output of the device for generating electricity has a branch with a third solenoid valve and a subsequent disconnecting valve to the discharge pipe of the brine pump behind its disconnecting valves and is also connected to this third solenoid valve with the receiving pipe of the circulation pump, on which the salt meter is mounted with a sensor electrically connected to second and third solenoid valve. Moreover, the pressure pipe of the circulation pump through the isolation valve is in communication with the second input of the device for generating electricity. The pipe of the second output of the device for generating electricity is connected to the pressure pipe of the brine pump in the area behind its uncoupling valves, and the pipe of the third output of the device for generating electricity is communicated through a pipeline with the lower cavity of the casing of the steam generating device, and also through the jumper from it with its isolation valve with a branch pipe of the first outlet behind its third solenoid valve.
Для сокращения энергозатрат опреснительной установки в нее по данному (третьему) ее варианту составной частью встроен соответствующий (третий) вариант устройства для выработки электроэнергии, заключающийся в том, что в известное устройство для выработки электроэнергии с патрубками входа и выхода, включающее контрольно-измерительные приборы, соединительные трубопроводы с арматурой, пакет из тонколистных прямоугольных мембран, содержащий чередующиеся между собой альтернативные катионо и анионо-обменные мембраны, проставочные элементы между данными мембранами из диэлектрического полимерного материала, выполненные в виде прямоугольной рамки, прилегающие с противоположных сторон с герметичным сопряжением к краям тонколистных прямоугольных мембран и образующие с данными мембранами чередующиеся между собой каналы движения потоков соленой и опресненной воды, пластинчатые прямоугольные электроды из коррозионно-стойкого материала, расположенные с противоположных торцов пакета мембран и включенные в электрическую цепь с электрической нагрузкой и электроизмерительными приборами, прижимные плиты, ограничивающие пластинчатые прямоугольные электроды, диэлектрически установленные и имеющие совместно с ними соосные сквозные отверстия под установленные на прижимных плитах подводящие и отводящие патрубки; при этом тонколистные прямоугольные мембраны с проставочными элементами, пластинчатыми прямоугольными электродами и прижимными плитами скреплены посредством крепежных элементов, установленных в сквозные отверстия, расположенные в них; два крайние патрубка обеих прижимных плит расположены вблизи их краев и имеют присоединенные к ним трубопроводы подвода и отвода соответственно опресненной и соленой воды, а в проставочных элементах и тонколистных прямоугольных мембранах соответственно выполнены вертикальные сквозные отверстия, соосные крайним сквозным отверстиям пластинчатых прямоугольных электродов и прижимных плит, которые сообщены соответственно горизонтальными противолежащими пазами входа и выхода соответственно опресненной и соленой воды с соответствующими чередующимися каналами ее движения между тонколистными прямоугольными мембранами, в отличие от него, в заявляемое по данному (третьему) варианту электрической нагрузкой устройства для выработки электроэнергии введены вспомогательные механизмы опреснительной установки. Само устройство дополнительно содержит гравитационную емкость опресненной воды и гравитационную емкость соленой воды, днища которых расположены на уровне, отстоящем не менее чем на 1,12 метров выше поверхности пакета тонколистных прямоугольных мембран, и каждая из которых сообщена своей нижней частью посредством соответствующего трубопровода подвода опресненной и соленой воды с пакетом тонколистных прямоугольных мембран. При этом на патрубке третьего входа и на патрубках второго и третьего выходов устройства для выработки электроэнергии установлен разобщительный клапан. Первый и второй входы самого устройства сообщены с гравитационной емкостью опресненной воды устройства, а третий его вход сообщен с гравитационной емкостью соленой воды устройства. Трубопроводы отвода опресненной и соленой воды пакета тонколистных прямоугольных мембран соединены соответственно с патрубками первого и второго выходов устройства для выработки электроэнергии. К патрубкам, расположенным вблизи центральной части обеих прижимных плит, присоединены трубопроводы соответственно подвода и отвода промывочной воды, причем трубопровод подвода промывочной воды, установленный на верхней прижимной плите пакета мембран, имеет сообщение через разобщительный клапан с трубопроводом подвода к нему соленой воды, трубопровод отвода промывочной воды от этой верхней прижимной плиты сообщен с патрубком ее подвода к нижней прижимной плите, а трубопровод ее отвода от нижней прижимной плиты пакета мембран имеет сообщение с патрубком третьего выхода устройства для выработки электроэнергии, на котором установлен разобщительный клапан.To reduce the energy consumption of the desalination plant, the corresponding (third) version of the device for generating electricity is integrated into it according to this (third) version of the device, which consists in the fact that in a known device for generating electricity with input and output pipes, including control and measuring devices, connecting pipelines with fittings, a package of thin-sheet rectangular membranes containing alternating alternative cationic and anion-exchange membranes, spacer element s between these membranes made of dielectric polymeric material, made in the form of a rectangular frame, adjacent on opposite sides with hermetic interface to the edges of thin-sheet rectangular membranes and forming alternating channels of movement of streams of salt and desalinated water with these membranes, plate-shaped rectangular electrodes of corrosion-resistant material located at opposite ends of the membrane package and included in the electrical circuit with electrical load and electrical with pressure gauges, clamping plates, limiting rectangular plate electrodes, dielectrically installed and having together with them coaxial through holes for inlet and outlet pipes installed on the pressure plates; while thin-sheet rectangular membranes with spacer elements, plate-shaped rectangular electrodes and pressure plates are fastened by means of fasteners installed in through holes located in them; the two extreme nozzles of both pressure plates are located near their edges and have pipelines for supplying and discharging desalinated and salt water, respectively, and vertical through holes are made in the spacer elements and thin-sheet rectangular membranes, which are aligned with the extreme through holes of rectangular rectangular electrodes and pressure plates, which are communicated respectively by horizontal opposite grooves of entry and exit of respectively desalinated and salt water with the corresponding and alternating channels of its motion between the fine-leaved rectangular membranes, in contrast, claimed in the present (third) embodiment of an electrical load device for generating electric power introduced auxiliary machinery desalination plant. The device itself further contains the gravitational capacity of desalinated water and the gravitational capacity of salt water, the bottoms of which are located at least 1.12 meters above the surface of the package of thin-sheet rectangular membranes, and each of which is communicated with its lower part through a corresponding pipeline for supplying desalinated and salt water with a package of thin-sheet rectangular membranes. At the same time, a disconnecting valve is installed on the pipe of the third input and on the pipes of the second and third outputs of the device for generating electricity. The first and second inputs of the device itself are communicated with the gravitational capacity of the desalinated water of the device, and its third input is communicated with the gravitational capacity of the salt water of the device. The pipelines for the removal of desalinated and salt water from a packet of thin-sheet rectangular membranes are connected respectively to the nozzles of the first and second outputs of the device for generating electricity. Pipes for supplying and discharging washing water, respectively, are connected to the nozzles located near the central part of both pressure plates, and the washing water supply pipe installed on the upper pressure plate of the membrane package has a message through the isolation valve with the salt water supply pipe to it, and the washing pipe drain pipe water from this upper pressure plate is in communication with a branch pipe of its supply to the lower pressure plate, and the pipeline for its discharge from the lower pressure plate of the membrane package has a third conduit communicating with the output device to generate electricity, which is mounted razobschitelny valve.
Ограничительные и отличительные признаки заявляемой группы изобретений обеспечивают достижение поставленной технической задачи.The restrictive and distinctive features of the claimed group of inventions ensure the achievement of the technical task.
Как известно, производительность любой эксплуатируемой судовой опреснительной установки обычно в 1,5…2,0 раза превышает суточный расход пресной воды на судне, который устанавливается по нормам потребления для: бытовых нужд, восполнения потерь от утечек в технических системах, обеспечения технологических процессов, в том числе и рыбопромысловых и рыбообрабатывающих судов. Суточный расход воды в зависимости от типа судна может составлять от 0,5 т (на небольших теплоходах) до 200…250 т, а в часы пиковых нагрузок - 800…1000 т (на промысловых базах).As you know, the performance of any operating desalination plant is usually 1.5 ... 2.0 times higher than the daily freshwater consumption on the vessel, which is set according to consumption standards for: domestic needs, to compensate for losses from leaks in technical systems, to ensure technological processes, including fishing and fish processing vessels. The daily water consumption, depending on the type of vessel, can range from 0.5 tons (on small motor ships) to 200 ... 250 tons, and during peak hours - 800 ... 1000 tons (at the fishing bases).
Получение пресной воды на судах производят с помощью опреснительных установок, в том числе термического типа, в которых испарение морской воды осуществляют за счет утилизации теплоты выхлопных газов или охлаждающей тепловой двигатель воды.Fresh water is obtained on ships using desalination plants, including thermal plants, in which sea water is evaporated by utilizing the heat of exhaust gases or cooling water from a heat engine.
Таким образом, если удельный расход электроэнергии на вспомогательные механизмы по некоторым данным равен 1,4…24 кВт·час на тонну полученного дистиллята в зависимости от тепловой схемы испарительной установки, то для опреснителя производительностью 10 т/час на собственные нужды затрачивается достаточно много: от 14 до 240 кВт·часов. Судовая электростанция покрывает эти расходы за счет сжигания органического топлива, загрязняя атмосферу.Thus, if the specific energy consumption for auxiliary mechanisms is 1.4 ... 24 kWh per ton of distillate obtained, depending on the heat scheme of the evaporation plant, then for a desalination plant with a capacity of 10 t / h, quite a lot is spent on own needs: 14 to 240 kW · hours. A marine power plant covers these costs by burning fossil fuels, polluting the atmosphere.
Технической задачей, которую решает заявляемое изобретение, и является повышение эффективности использования вторичных энергоресурсов и снижение выбросов токсичных и парниковых газов тепловых двигателей.The technical problem that the claimed invention solves is to increase the efficiency of using secondary energy resources and reduce emissions of toxic and greenhouse gases of heat engines.
Указанная техническая задача достигается тем, что если в известном решении - прототипе утилизации теплоты охлаждающей воды и выхлопных газов получают из морской воды пресную воду, а остаточный продукт в виде концентрированного рассола, а также охлаждающую забортную воду сбрасывают в море, то в заявляемом после использования в теплообменных аппаратах забортная вода или рассол, обладающие значительным электрохимическим потенциалом относительно опресненной воды, выделяют дополнительную энергию. Утилизацию этой энергии, называемой, как известно, энергией градиентов солености (ЭГС), производят с помощью пакета тонколистных ионоселективных мембран в процессе обратного электродиализа, которыми и предлагается оснастить заявляемую опреснительную установку. В результате утилизации ЭГС в заявляемом устройстве для выработки электроэнергии, как части заявляемой опреснительной установки, получаем электрический ток, мощность которого достаточна для работы вспомогательных механизмов, обслуживающих опреснитель, а при соответствующем увеличении площади мембран и для другого вспомогательного оборудования конкретной судовой энергетической установки.The specified technical problem is achieved by the fact that if in a known solution - a prototype of the utilization of the heat of cooling water and exhaust gases, fresh water is obtained from sea water, and the residual product in the form of concentrated brine, as well as cooling sea water, are dumped into the sea, then in the claimed after use heat exchangers outboard water or brine, with significant electrochemical potential relative to desalinated water, generate additional energy. Utilization of this energy, called, as is known, the energy of salinity gradients (EHS), is carried out using a package of thin-sheet ion-selective membranes in the process of reverse electrodialysis, with which it is proposed to equip the claimed desalination plant. As a result of utilization of the EHS in the inventive device for generating electricity, as part of the inventive desalination plant, we obtain an electric current whose power is sufficient to operate auxiliary mechanisms serving the desalination plant, and with a corresponding increase in the area of the membranes for other auxiliary equipment of a specific marine power plant.
Указанный эффект реализации энергии ЭГС может быть использован для обеспечения более гибкой утилизации теплоты судовой энергетической установки (СЭУ) при работе на переменных режимах. Например, при отсутствии достаточного потребления тепловой нагрузки на судне излишнее тепло может направляться в опреснительную установку. Дополнительно полученная пресная вода позволит увеличить гидродинамическую нагрузку на устройство для выработки электроэнергии, мощность которого увеличится.The indicated effect of the implementation of EHS energy can be used to provide more flexible utilization of the heat of a ship’s power plant (SEC) when operating in variable modes. For example, in the absence of sufficient heat load on the ship, excess heat can be sent to the desalination plant. Additionally obtained fresh water will increase the hydrodynamic load on the device for generating electricity, the power of which will increase.
В заявляемом изобретении эффект достигается тем, что получаемый на выходе из термического опреснителя дистиллят полностью или частично (в зависимости от варианта заявляемого изобретения) направляется в пакет тонколистных мембран и движется в нем по каналам, которые они образуют между собой в пакете. Причем каналы опресняемой среды (второй вариант) или опресненной воды чередуются с каналами, по которым движется соленая вода, поступающая по ответвлению от трубопровода подачи морской воды или подаваемая рассольным насосом испарителей.In the claimed invention, the effect is achieved by the fact that the distillate obtained at the outlet of the thermal desalination plant is completely or partially (depending on the variant of the claimed invention) sent to the packet of thin-sheet membranes and moves in it through the channels that they form among themselves in the packet. Moreover, the channels of desalinated medium (second option) or desalinated water alternate with channels through which salt water moves, coming from a branch from the sea water supply pipe or supplied by a brine pump of evaporators.
Преобразование энергии градиентов солености происходит при течении растворов в каналах, ограниченных с одной стороны анионитовой, а с другой - катионитовой мембранами.The energy conversion of salinity gradients occurs during the flow of solutions in channels bounded on one side by anion exchange membranes and, on the other, by cation exchange membranes.
Морская вода, в которой растворено значительное количество разнообразных солей, представляет собой сильный электролит. Как известно, сильные электролиты, как в разбавленных растворах, так и в растворах высокой концентрации содержатся только в виде ионов. Ионы солей стремятся пройти в раствор более низкой концентрации, который движется с противоположной стороны мембраны. Однако селективность мембран позволяет проходить через катионовые мембраны только отрицательным (например, Cl-), а через анионовые - положительным ионам (Na+). Направленное движение ионов вызывает появление электрических зарядов на мембранах: отрицательного на катионовых и положительного на анионовых. Чем больше таких каналов в батарее, тем более высокое напряжение и мощность можно получить в цепи электрической нагрузки, которой являются вспомогательные механизмы заявляемой опреснительной установки, замыкающейся на крайние пластинчатые электроды.Sea water, in which a significant amount of various salts are dissolved, is a strong electrolyte. As is known, strong electrolytes, both in dilute solutions and in high concentration solutions, are contained only in the form of ions. Ions of salts tend to pass into a solution of a lower concentration, which moves from the opposite side of the membrane. However, the selectivity of the membranes allows only negative ions (for example, Cl - ) to pass through cationic membranes, and positive ions (Na + ) through anionic ones. The directed movement of ions causes the appearance of electric charges on the membranes: negative on cationic and positive on anionic. The more such channels in the battery, the higher voltage and power can be obtained in the electrical load circuit, which are the auxiliary mechanisms of the inventive desalination plant, which is closed to the extreme plate electrodes.
В известном устройстве-прототипе для выработки электроэнергии в качестве рабочих жидкостей используются специальные растворы солей. Кроме того, необходимая скорость движения растворов через каналы устройства достигается посредством насосов, потребляющих дополнительную энергию, причем с увеличением скорости эта потребляемая энергия закономерно увеличивается [Turek M., Bandura В. Renewable energy by reverse elektrodialysis // Desalination 205 (2007). P.67-74], и общая эффективность устройства снижается. Наличие в заявляемом изобретении, как части целого, в качестве рабочих жидкостей естественных продуктов энергетического цикла опреснительной установки (опресняемая среда, опресненная вода и соленая вода), которые не требуют специальной подготовки и дополнительных затрат на осуществление рециркуляции в элементах устройства, в совокупности с гравитационными емкостями, обеспечивающими снижение гидравлических потерь энергии, способствуют в итоге снижению энергозатрат. Предусматриваются гравитационные емкости опресненной и соленой воды, которые, благодаря превышению уровня их днища над пакетом тонколистных мембран не менее чем на 1,12 м, обеспечивают заданную скорость течения в нем жидкостей за счет гравитационного напора, причем для наполнения емкостей затрачивается значительно меньше энергии, чем требуется при непосредственном соединении насоса, трубопровода и пакета тонколистных прямоугольных мембран, что сопряжено, как известно, с гидравлическими потерями.In the known prototype device for the generation of electricity as working fluids, special salt solutions are used. In addition, the required speed of the movement of solutions through the channels of the device is achieved by pumps consuming additional energy, and with increasing speed, this energy consumption naturally increases [Turek M., Bandura B. Renewable energy by reverse elektrodialysis // Desalination 205 (2007). P.67-74], and the overall efficiency of the device is reduced. The presence in the claimed invention, as part of the whole, as working liquids of the natural products of the energy cycle of a desalination plant (desalinated medium, desalinated water and salt water), which do not require special preparation and additional costs for the implementation of recycling in the elements of the device, in conjunction with gravitational containers , providing a reduction in hydraulic energy losses, ultimately contribute to lower energy costs. The gravitational capacities of desalinated and salt water are provided, which, due to the excess of the bottom level above the packet of thin-sheet membranes by not less than 1.12 m, provide a predetermined flow rate of liquids in it due to gravitational pressure, and much less energy is spent to fill the capacities than required when directly connecting the pump, pipeline and a package of thin-sheet rectangular membranes, which is associated, as is known, with hydraulic losses.
Таким путем заявляемое наличие в опреснительной установке устройства для выработки электроэнергии с его пакетом прямоугольных тонколистных мембран, гравитационными емкостями и электрической нагрузкой в виде вспомогательных механизмов опреснительной установки обеспечивает достижение поставленной технической задачи - повышение эффективности использования вторичных энергоресурсов и снижение выбросов токсичных и парниковых газов тепловых двигателей.In this way, the claimed presence in a desalination plant of a device for generating electricity with its package of rectangular thin-sheet membranes, gravity tanks and an electric load in the form of auxiliary mechanisms of a desalination plant ensures the achievement of the technical task - increasing the efficiency of using secondary energy resources and reducing emissions of toxic and greenhouse gases of heat engines.
В зависимости от конструктивного исполнения в заявляемой опреснительной установке рассматриваются варианты, обеспечивающие достижение поставленной технической задачи: 1) при двухступенчатом исполнении испарителей; 2) при двухступенчатом исполнении испарителей и с конденсатором пара, функции которого выполняет устройство для выработки электроэнергии; 3) при одноступенчатом исполнении испарителя (парогенерирующего устройства).Depending on the design in the inventive desalination plant, options are considered that ensure the achievement of the technical task: 1) with a two-stage design of evaporators; 2) with a two-stage design of evaporators and with a steam condenser, the functions of which are performed by the device for generating electricity; 3) with a single-stage execution of the evaporator (steam generating device).
Как известно, наибольший эффект устройство для выработки электроэнергии достигает при максимальном градиенте концентрации соли в опресненной и соленой воде, минимальных расстояниях между мембранами и больших скоростях течения. Поэтому в качестве соленой воды предпочтительнее использовать рассол, что и предусмотрено для всех трех вариантов. Опресненная вода должна иметь некоторую соленость (как известно, около 3‰) с целью снижения внутреннего электрического сопротивления, для чего в каждом варианте предусматриваются соответствующие конструктивные особенности ее разбавления солью с учетом того, что конечный продукт опреснительной установки - дистиллят является дефицитом, и его расход должен быть минимальным.As is known, the device for generating electricity achieves the greatest effect with a maximum gradient of salt concentration in desalinated and salt water, minimal distances between membranes and high flow rates. Therefore, it is preferable to use brine as salt water, which is provided for all three options. Desalinated water should have some salinity (as is known, about 3 ‰) in order to reduce the internal electrical resistance, for which each option provides for the corresponding design features of its dilution with salt, taking into account the fact that the final product of the desalination plant is distillate, and its consumption should be minimal.
На трубопроводе подачи соленой воды от ее гравитационной емкости к тонколистному пакету мембран имеется ответвление с разобщительным клапаном, по которому она направляется для промывки (промывочная вода) каналов, прилегающих к пластинчатым электродам (электродных камер), вначале верхнего канала, а затем из него нижнего. После промывки нижней камеры промывочная вода поступает в нижнюю часть корпуса испарителя второй ступени (парогенерирующего устройства по третьему варианту).The salt water supply pipeline from its gravitational tank to the thin-sheet membrane package has a branch with an isolation valve through which it is sent to flush (flush water) the channels adjacent to the plate electrodes (electrode chambers), first of the upper channel, and then from the lower one. After washing the lower chamber, the washing water enters the lower part of the evaporator case of the second stage (steam generating device according to the third embodiment).
На аноде происходит окисление ионов Cl-, и ОН- с выделением кислорода и хлора с образованием побочных продуктов: серной и соляной кислот. На катоде будут восстанавливаться ионы металлов и водород, который в газообразном состоянии удаляется из промывочной воды в испарителе, куда она перепускается по трубопроводу от патрубка третьего выхода, вместе с другими неконденсирующимися газами, а гидроксильные ионы с ионами натрия образуют щелочь.At the anode, Cl - ions are oxidized, and OH - with the release of oxygen and chlorine with the formation of by-products: sulfuric and hydrochloric acids. At the cathode, metal ions and hydrogen will be restored, which in a gaseous state is removed from the washing water in the evaporator, where it is passed through the pipeline from the third outlet pipe, along with other non-condensing gases, and hydroxyl ions with sodium ions form alkali.
Таким образом, из катодной камеры будет выходить щелочная вода, а из анодной - кислая. Поступая в полость испарителя (парогенерирующего устройства), жидкости смешиваются и нейтрализуются с выделением теплоты (около 57,6 кДж/кмоль), которая способствует повышению эффективности испарителя. Электродные камеры соединяют последовательно посредством трубопровода подвода промывочной воды от верхней нажимной плиты к нижней.Thus, alkaline water will come out of the cathode chamber, and acidic water will come out of the anode. Entering the cavity of the evaporator (steam generating device), the liquids are mixed and neutralized with the release of heat (about 57.6 kJ / kmol), which helps to increase the efficiency of the evaporator. The electrode chambers are connected in series through a flush water supply line from the upper pressure plate to the lower.
В первом варианте необходимый уровень солености пресной воды на входе в устройство для выработки электроэнергии достигают управлением входящих в него потоков воды и регулированием известным путем (не является предметом притязаний) интенсивности испарительного процесса в первой ступени с помощью изменения сепарационной способности известного, например, жалюзийного (практически применяемого повсеместно) сепаратора (ограничительный признак), влияющей на величину капельного уноса с зеркала испарения. Соленость в данном случае контролируется установленным за конденсатором солемером, который управляет потоками воды с помощью электромагнитного клапана (варианты 1 и 3), перепуская в необходимом случае воду от него в первую ступень испарения (парогенерирующего устройства) и подавая сигнал на жалюзийный сепаратор.In the first embodiment, the necessary level of salinity of fresh water at the inlet to the device for generating electricity is achieved by controlling the water flows entering into it and controlling the intensity of the evaporation process in the first stage in a known way (not subject to claims) by changing the separation capacity of a known, for example, louvered (practically used everywhere) separator (restrictive feature), affecting the amount of droplet entrainment from the evaporation mirror. In this case, the salinity is controlled by a salimeter installed behind the condenser, which controls the water flows using an electromagnetic valve (
Второй вариант в отличие от первого заключается в том, что в опреснительной установке отсутствует конденсатор традиционного типа, а его функции выполняет устройство для выработки электроэнергии, в котором противоположные стороны тонколистных прямоугольных мембран являются теплообменными поверхностями, образуют каналы движения потоков взаимно теплообменивающихся сред в виде конденсирующегося вторичного пара (опресняемая среда) и холодной соленой воды, протекающих между мембранами. В этом варианте солемер установлен после устройства для выработки электроэнергии и электромагнитный клапан, которым он управляет, в случае не соответствия норме солености конденсата направляет его на повторное испарение в первую ступень, подавая сигнал на систему управления жалюзийным сепаратором, подобно первому варианту.The second option, unlike the first one, is that there is no traditional type condenser in the desalination plant, and its functions are performed by an electric power generation device in which the opposite sides of rectangular thin-sheet membranes are heat-exchange surfaces, form channels of movement of flows of mutually heat-exchanging media in the form of a condensing secondary steam (desalinated medium) and cold salt water flowing between the membranes. In this embodiment, the salimeter is installed after the device for generating electricity and the solenoid valve that it controls, if the condensate does not meet the salinity norm, directs it to re-evaporate to the first stage, supplying a signal to the louver separator control system, similar to the first option.
Третий вариант относится к одноступенчатому исполнению опреснительной установки посредством парогенерирующего устройства. Поскольку ступень должна вырабатывать и направлять дистиллят, соответствующий техническим требованиям к опреснительной установке в устройство для выработки электроэнергии, он поступает в него небольшим количеством для подпитки циркуляционного контура, содержащего циркуляционный насос. В самом контуре посредством циркуляционного насоса циркулирует опресненная вода заданной солености, которая незначительно (примерно на 0,1‰) повышается в выходном сечении патрубка первого выхода устройства для выработки электроэнергии за счет перехода через мембраны солей от соленой воды. Солемер, установленный на трубопроводе контура, управляет двумя электромагнитными клапанами, один из которых (с порядковым номером три) сбрасывает часть раствора контура в парогенерирующее устройство на повторное испарение через перемычку с разобщительным клапаном на трубопровод отвода в него промывочной воды от патрубка третьего выхода, а другой электромагнитный клапан (с порядковым номером два) осуществляет подпитку контура дистиллятом. В результате, уровень солености в контуре поддерживается в заданных пределах.The third option relates to a single-stage execution of a desalination plant by means of a steam generating device. Since the stage must generate and direct the distillate that meets the technical requirements for desalination installation in the device for generating electricity, it enters into it in a small amount to feed the circulation circuit containing the circulation pump. In the circuit itself, desalinated water of a given salinity circulates through a circulation pump, which increases insignificantly (about 0.1 ‰) in the outlet section of the first outlet pipe of the device for generating electricity due to the passage of salt water from salt membranes. The salt meter installed on the circuit pipeline controls two solenoid valves, one of which (with the serial number three) discharges part of the circuit solution into the steam generating device for re-evaporation through a jumper with an isolation valve to the pipe for draining water into it from the third outlet pipe, and the other the electromagnetic valve (with serial number two) feeds the circuit with distillate. As a result, the salinity level in the circuit is maintained within specified limits.
Наличие в опреснительной установке устройства для выработки энергии, гравитационных емкостей и электрической нагрузки в виде вспомогательных механизмов опреснительной установки в совокупности со специальными системами для поддержания соответствующих соленостей опресненной и соленой воды, специфичных для каждого из трех вариантов, позволяет обеспечить достижение поставленной технической задачи - повышение эффективности использования вторичных энергоресурсов и снижение выбросов токсичных и парниковых газов тепловых двигателей.The presence in the desalination plant of a device for generating energy, gravitational capacities and electrical load in the form of auxiliary mechanisms of the desalination plant in conjunction with special systems to maintain the corresponding salinity of desalinated and salt water specific to each of the three options, allows to achieve the technical task - increase efficiency use of secondary energy resources and reduction of emissions of toxic and greenhouse gases of heat engines.
Так характеризуется опреснительная установка в заявляемых видах вариантов изобретения, как целый объект, а также его устройство для выработки электроэнергии одного и того же с ним вида, как его части, предназначенной для использования в этом целом, и использование которой в целом объекте позволяет получить дополнительную электроэнергию.This is how desalination plant is characterized in the claimed types of variants of the invention, as a whole object, as well as its device for generating electricity of the same type with it, as its part, intended for use in this whole, and the use of which in the whole object allows you to get additional electricity .
Достигается один и тот же технический результат (повышение эффективности использования вторичных энергоресурсов и снижение выбросов токсичных и парниковых газов тепловых двигателей) в вариантах выполнения объекта одного и того же вида группы изобретений (в т.ч. и как целое, и часть), а сами изобретения связаны между собой настолько, что образуют единый изобретательский замысел.The same technical result is achieved (increasing the efficiency of using secondary energy resources and reducing emissions of toxic and greenhouse gases of heat engines) in embodiments of the object of the same type of group of inventions (including both the whole and the part), and they themselves inventions are so interconnected that they form a single inventive concept.
При этом, что существенно, сама часть - устройство для выработки электроэнергии - может использоваться отдельно (например, использование известного устройства-прототипа) или в составе других объектов по своему функциональному назначению.At the same time, which is essential, the part itself - a device for generating electricity - can be used separately (for example, using a known prototype device) or as part of other objects according to their functional purpose.
Т.е. единый изобретательский замысел данной группы изобретений в трех вариантах проявляется и в том, что функционально самостоятельная часть целого является одной из причин достижения целым технического результата.Those. the unified inventive concept of this group of inventions in three versions is also manifested in the fact that a functionally independent part of the whole is one of the reasons for achieving the technical result by the whole.
Таким путем достигается поставленная техническая задача, а именно - повышение эффективности использования вторичных энергоресурсов и снижение выбросов токсичных и парниковых газов тепловых двигателей.In this way, the technical task is achieved, namely, increasing the efficiency of using secondary energy resources and reducing emissions of toxic and greenhouse gases from heat engines.
Заявляемая группа изобретений - опреснительная установка и устройство для выработки электроэнергии (варианты) - поясняется следующими иллюстрациями:The claimed group of inventions - desalination plant and a device for generating electricity (options) is illustrated by the following illustrations:
На фиг.1 представлена схема опреснительной установки с устройством для выработки электроэнергии - вариант 1.1 is a diagram of a desalination plant with a device for generating electricity -
На фиг.2 - устройство пакета тонколистных прямоугольных мембран - в вертикальном сечении.Figure 2 - device package thin-sheet rectangular membranes in a vertical section.
На фиг.3 - то же в поперечном сечении.Figure 3 is the same in cross section.
На фиг.4 - схема опреснительной установки с устройством для выработки электроэнергии - вариант 2.Figure 4 - diagram of a desalination plant with a device for generating electricity -
На фиг.5 - то же - вариант 3.In Fig.5 - the same -
Опреснительная установка с устройством для выработки электроэнергии в первом и отчасти во втором и третьем вариантах содержит элементы: первую 1 и вторую 2 ступени испарения, каждая из которых выполнена в виде корпуса с сепаратором 3 жалюзийного типа и испарителем поверхностного типа 4, погруженным в объем морской воды данного корпуса и конденсатор 5 для вариантов один и три. При этом испаритель 4 второй ступени испарения сообщен на входе посредством трубопровода с полостью верхней части корпуса первой ступени, а вход испарителя 4 первой ступени испарения сообщен посредством трубопровода с источником (не показан) греющей среды. Конденсатор 5 первого варианта на входе сообщен посредством трубопровода с полостью верхней части корпуса второй ступени испарения, а третьего варианта - с полостью верхней части корпуса первой ступени испарения (парогенерирующего устройства). Отводящий трубопровод конденсатора имеет сообщение со сборником дистиллята (сборный танк) (не показан), и на его протяжении установлены разобщительные клапаны 6 для второго и третьего вариантов, 6 и 7 - для первого варианта. На отводящем рассол трубопроводе из полости днища корпуса каждой ступени испарения установлен рассольный насос 8, а сам корпус парогенерирующего устройства третьего варианта и корпус второй ступени первого и второго вариантов посредством насоса 9 имеет сообщение с источником морской воды. Отводящий трубопровод испарителя 4 второй ступени испарения первого и второго вариантов имеет сообщение со сборником дистиллята (не показан). Опреснительная установка также содержит, как ее часть, устройство для выработки электроэнергии на вспомогательные механизмы, обеспечивающие работу опреснительной установки, например насосы 8, 9 и др. Напорные трубопроводы рассольных насосов 8 корпуса парогенерирующего устройства варианта три и корпуса второй ступени испарения вариантов один и два на своем протяжении снабжены разобщительными клапанами 10 и 11. Отводящий трубопровод конденсатора 5 вариантов один и три до своего первого разобщительного клапана 6 имеет солемер с датчиком 12, электромагнитный клапан 13 и ответвление на устройство для выработки электроэнергии, сообщенное с патрубком (не показан) его первого входа (Iвх). Причем от электромагнитного клапана 13 отведен перепускной трубопровод, сообщенный с корпусом первой ступени испарения варианта один и парогенерирующего устройства варианта три. Подающий в испарительные корпуса морскую воду насос 9 имеет на напорном трубопроводе ответвление с разобщительными клапанами 14 для вариантов один и два и 14, 15 - для варианта три на устройство для выработки электроэнергии, после данных клапанов сообщенное с патрубком (не показан) его второго входа (IIвх) и имеющее соединительную перемычку с разобщительным клапаном 16 на напорный трубопровод рассольного насоса 8 корпусов первой ступени первого и второго вариантов и парогенерирующего устройства варианта три на участке между его разобщительными клапанами 10 и 11. Напорный трубопровод рассольного насоса 8 корпусов первой ступени вариантов один и два (дополнительный рассольный насос) имеет разобщительный клапан 17 и за ним сообщен с данной перемычкой за ее разобщительным клапаном 16 и с патрубком (не показан) третьего входа (IIIвх) устройства для выработки электроэнергии. Патрубок (не показан) первого выхода (Iвых) устройства для выработки электроэнергии по варианту один соединен с отводящим трубопроводом конденсатора 5 на участке между его разобщительными клапанами 6 и 7. Патрубок (не показан) второго выхода (IIвых) устройства для выработки электроэнергии по всем вариантам соединен с напорным трубопроводом рассольного насоса 8 за его разобщительными клапанами 10 и 11. Полость корпуса первой ступени испарения по варианту один и два посредством соответствующего трубопровода с разобщительным клапаном (не показаны) сообщена с судовой или береговой системой пресной воды и с отводящим трубопроводом конденсатора 5 (пакета мембран 18 по варианту два) на участке до его второго разобщительного клапана 7 (по варианту один), или до клапана 6 (по варианту два), а патрубок (не показан) третьего выхода (IIIвых) устройства для выработки электроэнергии по всем вариантам сообщен с нижней полостью корпуса второй ступени испарения.Desalination plant with a device for generating electricity in the first and partly in the second and third versions contains elements: the first 1 and second 2 evaporation stages, each of which is made in the form of a housing with a
Опреснительная установка содержит, как ее часть, устройство для выработки электроэнергии, которое содержит пакет 18 (фиг.1, 4, 5) тонколистных прямоугольных мембран 19 и 20 (фиг.2), гравитационную емкость опресненной воды 21 по вариантам один и три и гравитационную емкость соленой воды 22 по всем вариантам, днища которых соответственно расположены на уровне, отстоящем не менее чем на 1,12 метров выше поверхности пакета 18 тонколистных прямоугольных мембран 19 и 20, и каждая из которых по варианту один и три сообщена своей нижней частью посредством соответствующего трубопровода подвода опресненной и соленой воды с пакетом 18 тонколистных прямоугольных мембран, а емкость 22 по всем вариантам сообщена своей нижней частью с пакетом 18 мембран. На патрубках (не показаны) первого (Iвх) и второго (IIвх) входов в устройства для выработки электроэнергии по варианту один и два установлены разобщительные клапаны, соответственно 23 и 24. Первый (Iвх) и второй (IIвх) входы самого устройства по варианту один и три сообщены с гравитационной емкостью опресненной воды устройства, третий вход (IIIвх) по всем вариантам сообщен с его гравитационной емкостью соленой воды, и на патрубках (не показаны) этого входа установлены разобщительные клапаны 25, 26 и 27. Трубопроводы отвода опресненной и соленой воды от пакета 18 тонколистных прямоугольных мембран по всем вариантам соединены соответственно с первым (Iвых) и вторым (IIвых) выходами устройства для выработки электроэнергии, при этом на патрубке (не показан) второго выхода (IIвых) варианта три установлен разобщительный клапан 28. Трубопровод подвода промывочной воды к пакету 18 по всем вариантам установлен на верхнем его торце и сообщен через разобщительный клапан 29 с трубопроводом подвода к нему от емкости 22 соленой воды. Трубопровод отвода промывочной воды от верхнего торца сообщен с патрубком (на фиг. 1, 4 и 5 не показан) ее подвода к нижнему торцу, а трубопровод ее отвода от нижнего торца пакета 18 мембран сообщен с патрубком (не показан) третьего выхода (IIIвых) устройства для выработки электроэнергии, на котором установлен разобщительный клапан 30.Desalination plant contains, as part of it, a device for generating electricity, which contains a packet 18 (figures 1, 4, 5) of thin-sheet
Устройство для выработки электроэнергии с патрубками входа и выхода (не показаны) по всем трем вариантам (фиг.2) включает контрольно-измерительные приборы 31, пакет 18 (фиг.1, 4, 5) из тонколистных прямоугольных мембран 19 и 20 (фиг.2), содержащий чередующиеся между собой альтернативные катионо 19 и анионо-обменные 20 мембраны, проставочные элементы 32 между данными мембранами из диэлектрического полимерного материала, выполненные в виде прямоугольной рамки (фиг.3), прилегающие с противоположных сторон с герметичным сопряжением к краям тонколистных прямоугольных мембран и образующие с данными мембранами чередующиеся между собой каналы движения потоков соленой и опресненной воды, внутри которых к мембранам закреплены турбулизаторы 33 в виде перфорированных гофрированных полимерных пластин. Пакет 18 также включает пластинчатые прямоугольные электроды 34 из коррозионностойкого материала, расположенные с противоположных торцов пакета мембран и включенные в электрическую цепь с электрической нагрузкой 35 в виде насосов 8, 9 и др. и электроизмерительными приборами 31, прижимные плиты 36, ограничивающие пластинчатые прямоугольные электроды, диэлектрически установленные и имеющие совместно с ними соосные сквозные отверстия под установленные на прижимных плитах подводящие 37 и отводящие 38 патрубки. При этом тонколистные прямоугольные мембраны 19 и 20 с проставочными элементами 21, пластинчатыми прямоугольными электродами 34 и прижимными плитами 36 скреплены посредством крепежных элементов в виде шпилек (не показаны), установленных в сквозные отверстия 39, расположенные в них (фиг.3). К патрубкам 37 и 38, расположенным вблизи центральной части обеих прижимных плит 36, присоединены трубопроводы соответственно подвода и отвода промывочной воды (на фиг.2 не показаны). При этом трубопровод отвода (фиг.1, 4, 5) промывочной воды от верхней плиты 36 сообщен с патрубком ее подвода 37 к нижней плите 36. Два крайние патрубка 37 и 38 обеих прижимных плит 36 расположены вблизи их краев и имеют присоединенные к ним трубопроводы подвода и отвода соответственно опресненной и соленой воды (на фиг.2 не показаны), а в проставочных элементах 21 и тонколистных прямоугольных мембранах 19 и 20 соответственно выполнены вертикальные сквозные отверстия (каналы) 40, соосные крайним сквозным отверстиям пластинчатых прямоугольных электродов 34 и прижимных плит 36, которые сообщены соответственно горизонтальными противолежащими пазами входа 41 и выхода 42 соответственно опресненной и соленой воды с соответствующими чередующимися каналами их движения между тонколистными прямоугольными мембранами (фиг.3).The device for generating electricity with inlet and outlet pipes (not shown) for all three options (FIG. 2) includes
Для создания напряжения в 100 В пакет 18 мембран заявляемого изобретения включает 1000 мембран (500 пар) шириной В=1 метр, высотой пакета L=0,5 м. При скорости движения воды в подводящих и отводящих патрубках 0,04 м/с, что обусловлено высотой днищ емкостей над пакетом 18, равной 1,12 м, и их диаметром, равным 0,05 м, обеспечивается устойчивое течение жидкости в канале пакета и достижение эффекта. Напряжение пары мембран U, как известно, зависит от расстояния между мембранами s и от скорости движения жидкостей в каналах w. В заявляемом апробировано: s=0,1 мм, w=0,0054 м/с, U=0,1 В, что заключено в известных диапазонах, которые составляют соответственно s=0,1…2,0 мм; w=0,0005…0,015 м/с; и U=0,02…0,2 В.To create a voltage of 100 V, a package of 18 membranes of the claimed invention includes 1000 membranes (500 pairs) with a width of B = 1 meter and a height of the package L = 0.5 m. When the water velocity in the inlet and outlet pipes is 0.04 m / s, which due to the height of the bottoms of the containers above the
Второй вариант имеет аналогичное исполнение. Его отличием от первого варианта является отсутствие гравитационной емкости опресненной воды 21 и конденсатора 5, функцию которого выполняет пакет 18 тонколистных мембран в совокупности с гравитационной емкостью соленой воды 22, а солемер 12 с электромагнитным клапаном 13 установлен на приемном трубопроводе дистиллята, соединенным с патрубком (не показан) первого выхода (Iвых) устройства для выработки электроэнергии. При этом отводящий вторичный пар трубопровод полости верхней части корпуса второй ступени испарения соединен с патрубком (не показан) первого входа (Iвх) устройства для выработки электроэнергии.The second option has a similar design. Its difference from the first option is the absence of the gravitational capacity of
Третий вариант имеет аналогичное исполнение. Его отличием от остальных является наличие только одной ступени испарения (парогенерирующего устройства), одного рассольного насоса 8 и циркуляционного контура с циркуляционным насосом 43 и разобщительным клапаном 44 на его напорном трубопроводе, сообщенным со вторым входом (IIвх) устройства для выработки электроэнергии. При этом отводящий трубопровод конденсатора 5 до своего клапана 6 имеет на ответвлении на устройство для выработки электроэнергии второй электромагнитный клапан 45, а само данное ответвление сообщено с патрубком (не показан) его первого входа (Iвх). Патрубок (не показан) первого выхода (Iвых) устройства для выработки электроэнергии имеет ответвление с третьим электромагнитным клапаном 46 и за ним разобщительный клапан 47 на напорный трубопровод рассольного насоса за его клапаном 11 и соединен также до данного электромагнитного клапана 46 с приемным трубопроводом циркуляционного насоса 43, на котором установлен солемер 48 с датчиком (не показан), соединенным электрически со вторым 45 и третьим 46 электромагнитными клапанами. Патрубок (не показан) второго выхода (IIвых) устройства для выработки электроэнергии через клапан 28 соединен с напорным трубопроводом насоса 8 на участке за его клапаном 11. Патрубок (не показан) третьего выхода (IIIвых) устройства для выработки электроэнергии через клапан 30 сообщен посредством трубопровода с нижней полостью корпуса парогенерирующего устройства, а также через перемычку от него с разобщительным клапаном 49 сообщен с ответвлением патрубка (не показан) первого выхода (Iвых) за его третьим электромагнитным клапаном 46. На патрубке (не показан) третьего входа (IIIвх) и на патрубке (не показан) второго выхода (IIвых) устройства для выработки электроэнергии установлены клапана, соответственно, 27 и 28, причем первый (Iвх) и второй (IIвх) входы самого устройства (их патрубки) сообщены с емкостью опресненной воды 21, третий его вход (IIIвх) сообщен с емкостью соленой воды 22, трубопроводы отвода опресненной и соленой воды пакета 18 соединены, соответственно, с патрубками (не показаны) первого (Iвых) и второго (IIвых) выходов данного устройства, а трубопровод отвода промывочной воды от пакета 18 сообщен с патрубком (не показан) третьего выхода (IIIвых) устройства, на котором установлен клапан 30.The third option has a similar design. Its distinction from the others is the presence of only one stage of evaporation (the steam generating device), a
Опреснительную установку используют следующим образом.Desalination plant is used as follows.
Первый вариант. Перед запуском установки от судовой системы пресной воды, открыв соответствующий клапан (не показано) заполняют корпус испарителя 4 первой ступени до определенного уровня, который поддерживается с помощью автоматического регулятора поплавкового типа (не показано), и который после выхода опреснительной установки на расчетный режим закрывают. Корпус 2 испарителя 4 второй ступени запитывают морской водой посредством включения насоса забортной воды 9 при закрытом клапане 14 (фиг.1). Уровень воды в корпусе 2 также контролируется поплавковым автоматическим регулятором (не показано). Одновременно забортную воду от насоса 9 подают по трубопроводам на охлаждение конденсатора 5 опреснительной установки (не показано). Затем открывают разобщительные клапаны (не показаны) подачи греющей среды, например пара, на испаритель 4 первой ступени, в корпусе 1 которой образуется пар, называемый вторичным. Вторичный пар проходит жалюзийный сепаратор 3, затем проходит через испаритель 4 корпуса второй ступени 2, где пар конденсируется, отдавая свое тепло морской воде, содержащейся в корпусе 2. Образующийся в испарителе 4 дистиллят отбирается конденсатным насосом (не показан) второй ступени в сборник дистиллята (не показан). Качество дистиллята при этом контролируется соответствующим солемером с электромагнитным клапаном (не показаны), с помощью которого дистиллят по перепускному трубопроводу (не показан) автоматически возвращается на испарение обратно в корпус первой ступени 1, если соленость его превышает 5 мг/л. Морская вода при нагревании испарителем 4 в корпусе 2 второй ступени испаряется, образуя первичный пар. Этот пар через его сепаратор 3 поступает из него в конденсатор 5, охлаждаемый забортной водой, где конденсируется. При закрытом клапане 6 конденсатный насос (не показан) через открытый клапан 23 на патрубке первого входа (Iвх) устройства для выработки электроэнергии наполняет его гравитационную цистерну 21 опресненной водой, которая из нее проходит под напором, благодаря ее возвышению, в пакет мембран 18 через его патрубок входа опресненной воды 37 (фиг.2, 3) и, далее, пройдя по каналам входа опресненной воды 40 (фиг.2, 3), пазам входа 41, межмембранным каналам с турбулизаторами 33, пазам выхода 42, каналам выхода 40, патрубок 38 выхода из пакета 18 опресненной воды, выходит через первый выход (Iвых) из устройства для выработки электроэнергии. После него конденсат направляется в первую ступень испарения при закрытом клапане 7. При вынужденном отключении (ремонте или замене) устройства для выработки электроэнергии клапан 6 открывают, а клапан 23 соответственно закрывают. В этом случае также при закрытых клапанах 16 и 25 и открытом клапане 17 посредством насосов 8, открывая клапаны 10, 11, сбрасывают рассол из корпусов ступеней испарения в обвод устройства для выработки электроэнергии за борт. Клапан 7 открывают для подачи части воды в сборник дистиллята низкого качества, идущего на технические нужды в случаях превышения уровня воды (по сигналу регулятора уровня) выше допустимого в корпусе 1 испарителя 4 первой ступени.First option. Before starting the installation from the ship’s fresh water system, opening the corresponding valve (not shown), fill the body of the
Перед включением устройства для выработки электроэнергии в работу закрывают клапан 6 и открывают клапан 23. Рассол, который образуется в результате испарения воды в обеих ступенях, направляют через патрубок третьего входа (IIIвх) устройства для выработки электроэнергии в гравитационную цистерну соленой воды 22 с помощью насосов 8, открывая при закрытом клапане 11 клапаны 10, 17, 25. С ее наполнением он поступает под напором, благодаря возвышению, в пакет мембран 18 через патрубок входа соленой воды 37 (фиг.2, 3), где проходит по каналам входа соленой воды 40, пазам входа 41, межмембранным каналам с турбулизаторами 33, пазам выхода 42, каналам выхода 40, патрубку 38 выхода из пакета 18 соленой воды и через второй выход (IIвых) устройства для выработки электроэнергии сбрасывается за борт. Каналы опресненной воды в пакете 18 чередуются с каналами, по которым движется соленая вода, и ограничены с одной стороны анионитовой 20 (фиг.2), а с другой катионитовой мембранами 19.Before turning on the device for generating electricity in operation,
Соленая вода, в которой растворено значительное количество разнообразных солей, представляет собой сильный электролит. Ионы солей стремятся пройти в раствор более низкой концентрации, который движется с противоположной стороны мембраны. Селективность мембран позволяет проходить через катионовые мембраны только отрицательным (например, Cl-), a через анионовые - положительным ионам (Na+). Направленное движение ионов вызывает появление электрических зарядов на мембранах: отрицательного на катионовых и положительного на анионовых. Чем больше таких каналов в пакете, тем более высокое напряжение и мощность можно получить в цепи электрической нагрузки, замыкающейся на крайние электроды. 500 пар мембран шириной 1 метр, высотой пакета 0,5 метра заявляемого изобретения создают напряжение 100 В. Может быть вариант и в 1000 пар мембран, тогда создается напряжение 200 В. Удельная мощность (мощность, приходящаяся на 1 м2 суммарной площади мембран) устройства для выработки электроэнергии составляет 4 Вт/м2 для градиента соленостей 105‰ (соленая вода) и 3‰ (опресненная вода).Salt water, in which a significant amount of various salts are dissolved, is a strong electrolyte. Ions of salts tend to pass into a solution of a lower concentration, which moves from the opposite side of the membrane. Membrane selectivity allows only negative ions (e.g., Cl - ) to pass through cationic membranes, and positive ions (Na + ) through anionic ones. The directed movement of ions causes the appearance of electric charges on the membranes: negative on cationic and positive on anionic. The more such channels are in the package, the higher voltage and power can be obtained in the electric load circuit, which is closed to the extreme electrodes. 500 pairs of membranes with a width of 1 meter, a package height of 0.5 meters of the claimed invention create a voltage of 100 V. There may be a variant of 1000 pairs of membranes, then a voltage of 200 V. is created. The specific power (power per 1 m 2 of the total membrane area) of the device for power generation is 4 W / m 2 for a salinity gradient of 105 ‰ (salt water) and 3 ‰ (desalinated water).
Максимальная мощность пакета мембран достигается при оптимальной солености опресненной воды (2…3‰) которую контролируют солемером 12. Сигнал от солемера поступает на электромагнитный клапан 13, возвращающий в случае, если соленость превышает значение 3‰, конденсат на повторное испарение в корпус 1 испарителя 4 первой ступени. Если величина солености опресненной воды будет ниже 2‰, сигнал от солемера 12 поступает на систему (не является предметом притязаний) автоматического регулирования заслонками жалюзийного сепаратора 3 корпуса второй ступени, которые изменяют величину капельного уноса жидкости при испарении во второй ступени 2. На случай выхода из строя этой системы предусмотрен вариант (при солености менее 2‰) разбавления дистиллята в емкости 21 морской водой от насоса 9 посредством открытия клапана 14 и клапана 24 патрубка второго входа (IIвх) устройства для выработки электроэнергии. Эти же клапаны, а также клапан 16 открывают, руководствуясь показаниями солемера 12 для поддержания уровней в гравитационных емкостях 21 и 22 на переменных режимах работы СЭУ, когда дистиллята и рассола становится недостаточно для обеспечения заданного расхода воды через пакет мембран 18 (клапан 25 открыт ранее).The maximum power of the membrane package is achieved at the optimum salinity of desalinated water (2 ... 3 ‰), which is controlled by the
После того, как гравитационная емкость соленой воды заполнится до требуемого уровня, открывают разобщительные клапаны 29 и 30 в устройстве для выработки электроэнергии, включая его в работу. Соленая вода от клапана 29 направляется сначала в патрубок входа 37 пакета 18 (фиг.2) для промывки верхней электродной камеры, из которой вода выходит через верхний патрубок ее выхода 38. Далее промывочная вода поступает к патрубку входа 37 пакета 18 в нижнюю электродную камеру, промывает ее и покидает через выходной патрубок 38. После промывки данных камер вода через клапан 30 на патрубке третьего выхода (IIIвых) поступает в нижнюю часть корпуса испарителя второй ступени.After the gravitational capacity of salt water is filled to the required level, open the
Второй вариант опреснительной установки (фиг.4) используют аналогично первому. Отличие заключается в том, что пар от второй ступени через открытый в устройстве для выработки электроэнергии клапан 23 на его патрубке первого входа (Iвх) подают в патрубок входа 37 (фиг.2) опресняемой среды в виде пара (фиг.4), где он проходит по межмембранным каналам, омываемым холодной соленой водой. В каналах пар конденсируется, конденсат выходит из устройства для выработки электроэнергии. Далее конденсат, соленость которого контролируется солемером 12 и должна находиться в диапазоне 2…3‰, с помощью электромагнитного клапана 13 направляется в первую ступень на повторное испарение. Если соленость выходит за заданные пределы, от солемера подается сигнал на систему (не является предметом притязаний) автоматического регулирования заслонками жалюзийного сепаратора 3 корпуса 2, регулирующего процесс испарения. Клапан 6 открывают для подачи части воды в сборник дистиллята низкого качества, идущего на технические нужды, при работе опреснительной установки в случаях превышения уровня воды по регулятору уровня выше допустимого в корпусе 1 испарителя 4 первой ступени.The second version of the desalination plant (figure 4) is used similarly to the first. The difference is that the steam from the second stage through the
Третий вариант опреснительной установки используют аналогично первому. Отличие заключается в том, что здесь применяется только одна ступень испарения (парогенерирующее устройство). При этом, если качество дистиллята, которое контролируется солемером 12, удовлетворяет поставленным требованиям (соленость не более 5 мг/л), он также через клапан 6 поступает в сборник дистиллята, в противном случае, с помощью электромагнитного клапана 13 аналогично направляется обратно в корпус 1 первой ступени испарения. В устройстве для выработки электроэнергии опресненную воду насосом 43 перемещают по замкнутому циркуляционному контуру через его открытый клапан 44. Заданное солесодержание циркуляционной воды (2…3‰) управляется вторым солемером 48 (в данном контуре), подающим сигналы на электромагнитные клапаны второй и третий - соответственно 45 и 46. Если соленость меньше 2‰, эти клапаны закрыты, и соленость повышается за счет перехода ионов соли через мембраны в каналах пакета мембран 18 от соленой воды. При увеличении солености выше 3‰ небольшая часть дистиллята (примерно 3…4% от производительности опреснительной установки) с помощью электромагнитного клапана 45 по сигналу солемера 48 подается в гравитационную емкость опресненной воды 21 на подпитку замкнутого контура, в котором насосом 43 обеспечивается циркуляция опресненной воды. Одновременно такое же количество воды по сигналу солемера 48 выводится из контура через электромагнитный клапан 46 при закрытом клапане 47 и открытом клапане 49 в корпус ступени на повторное испарение вместе с промывочной водой. Разобщительный клапан 47 открывают для сброса за борт воды из циркуляционного контура при остановке опреснителя. Клапаны 14 и 15 подачи морской воды от насоса 9 предусмотрены для увеличения солености опресненной воды в циркуляционном контуре в период запуска опреснительной установки при ее контроле солемером 48. Устройство для выработки электроэнергии принимает при необходимости соленую воду от рассольного насоса 8 (через клапаны 10, 27), однако, если расход рассола не достаточен для поддержания уровня в гравитационной емкости соленой воды, что обычно бывает на частичных режимах, соленую воду добавляют от насоса забортной воды (через клапаны 14, 16, 27). Клапан 11 открывают, а клапан 28 закрывают при отключении устройства для выработки электроэнергии, при этом рассол сбрасывается за борт.The third version of the desalination plant is used similarly to the first. The difference lies in the fact that only one stage of evaporation (steam generating device) is used here. Moreover, if the quality of the distillate, which is controlled by
Исполнение устройства для выработки электроэнергии в виде модульной конструкции способствует легкому соединению пакетов мембран в единую гидросистему, позволяющую получить мощность, которая может обеспечить работу не только вспомогательных механизмов самой опреснительной установки но, в случае необходимости, и других судовых потребителей электроэнергии.The execution of the device for generating electricity in the form of a modular design facilitates the easy connection of the membrane packages into a single hydraulic system, which allows to obtain power that can ensure the operation not only of auxiliary mechanisms of the desalination plant itself, but, if necessary, of other ship's consumers of electricity.
Таким образом, за счет дополнительного преобразования энергии градиентов солености повышается эффективность использования вторичных энергоресурсов и снижение выбросов токсичных и парниковых газов тепловых двигателей. Это является достоинством заявляемого изобретения в трех его вариантах.Thus, due to the additional conversion of the energy of salinity gradients, the efficiency of using secondary energy resources and the reduction of emissions of toxic and greenhouse gases from heat engines are increased. This is the advantage of the claimed invention in its three variants.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010127728/11A RU2442719C1 (en) | 2010-07-05 | 2010-07-05 | Desalination installation and electricity production plant (modifications) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010127728/11A RU2442719C1 (en) | 2010-07-05 | 2010-07-05 | Desalination installation and electricity production plant (modifications) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2442719C1 true RU2442719C1 (en) | 2012-02-20 |
Family
ID=45854585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010127728/11A RU2442719C1 (en) | 2010-07-05 | 2010-07-05 | Desalination installation and electricity production plant (modifications) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442719C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562660C2 (en) * | 2013-11-13 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Desalination installation generating cold and electric power (versions) |
RU2652369C1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-04-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Method of desalination plant operation with multi-stage evaporators and steam compressor and installation for its implementation |
CN115583684A (en) * | 2022-11-08 | 2023-01-10 | 三一硅能(株洲)有限公司 | Water desalination device |
CN117534159A (en) * | 2024-01-10 | 2024-02-09 | 汉盛(上海)海洋装备技术股份有限公司 | Two-stage evaporation type water generator |
-
2010
- 2010-07-05 RU RU2010127728/11A patent/RU2442719C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СЛЕСАРЕНКО В.Н. и др. Судовые опреснительные установки. - Владивосток, МГУ, 2001, рис.2.10, рис.2.11, с.34-36. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562660C2 (en) * | 2013-11-13 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Desalination installation generating cold and electric power (versions) |
RU2652369C1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-04-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Method of desalination plant operation with multi-stage evaporators and steam compressor and installation for its implementation |
CN115583684A (en) * | 2022-11-08 | 2023-01-10 | 三一硅能(株洲)有限公司 | Water desalination device |
CN117534159A (en) * | 2024-01-10 | 2024-02-09 | 汉盛(上海)海洋装备技术股份有限公司 | Two-stage evaporation type water generator |
CN117534159B (en) * | 2024-01-10 | 2024-04-05 | 汉盛(上海)海洋装备技术股份有限公司 | Two-stage evaporation type water generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105254106B (en) | A kind of high-salinity wastewater zero-emission and the processing method and processing device of salt separation | |
US11459246B2 (en) | Apparatus, system, and method to remove contaminates from a fluid with minimized scaling | |
RU2442719C1 (en) | Desalination installation and electricity production plant (modifications) | |
AU2010310441A1 (en) | Leverage of waste product to provide clean water | |
KR20120024557A (en) | Water purifier | |
CN107830761A (en) | Heat is transmitted between fluid | |
CN106745428B (en) | Heat collection type solar multistage flash evaporation seawater desalination device and method | |
CN102092808A (en) | Device for desalinating seawater by utilizing residual heat of tail gas exhausted by diesel engine | |
CN206767688U (en) | New and effective portable full solar energy sea water desalination apparatus | |
CN105600855B (en) | A kind of seawater desalination system that vacuum chamber is formed using chemical reaction | |
CN101205087A (en) | Highly effective sea-water brackish water distillatory using renewable energy | |
CN203360034U (en) | Vacuum distillation type sea water desalting equipment | |
CN105600854A (en) | Seawater desalination system with loop heat pipe | |
CN116332268A (en) | Water-electricity cogeneration system and operation method | |
CN213231586U (en) | Solar seawater desalination device | |
CN207435084U (en) | A kind of compact distillation sea water desalting device | |
CN114291952A (en) | System and method for extracting lithium by seawater desalination of thermal power plant | |
CN209938883U (en) | Floating type methanol preparation from natural gas and methanol storage and unloading device | |
CN1076713C (en) | Improved Power Plant Water Ash Treatment System | |
CN207435085U (en) | Minimize positive pressure distillation seawater desalination system | |
CN101481152B (en) | Seawater desalination generators | |
CN209778551U (en) | Membrane method seawater desalination process equipment for barge | |
CN207849344U (en) | A kind of boiler blowdown water and steam water sampling water reclamation system | |
CN109809612A (en) | Large-scale mobile desalinator | |
CN219009960U (en) | Sea water desalination device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140706 |