RU2797936C1

RU2797936C1 - Sea water desalination plant

Info

Publication number: RU2797936C1
Application number: RU2022109999A
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Бирюк; Сергей Викторович Лукачев; Артём Андреевич Шиманов; Александра Борисовна Шиманова; Алексей Александрович Горшкалев; Евгений Валерьевич Благин; Михаил Юрьевич Анисимов; Виктор Викторович Урлапкин; Сергей Сергеевич Корнеев; Юрий Сергеевич Елисеев; Юрий Георгиевич Кирсанов; Виктор Александрович Звягинцев; Юрий Дмитриевич Лысенко; Александр Игоревич Грошев; Елизавета Андреевна Марахова
Filing date: 2022-04-12
Publication date: 2023-06-13

Abstract

FIELD: thermal power engineering; ecology.

SUBSTANCE: invention relates to the desalination of sea water. A sea water desalination plant is claimed, which contains an adiabatic multi-stage evaporation plant with the production of distillate from sea water. In the upper zone of each of the evaporator stages, two-pass shell-and-tube condensers of the secondary steam are installed, in the middle zone of these stages, louvered separators of the secondary steam are placed, dividing the housings of the steps into the upper condensation and lower evaporation zones with distillate collection chambers. In the lower zone of the steps there are collection chambers of brine connected with bypass pipes of the throttle-spray device. The collection cavities of the distillate of the secondary steam of individual stages are connected to each other by bypass pipes, the cavity of the distillate of the last stage of the evaporator is connected to the distillate withdrawal pipeline to external consumers. The upper part of the last stage housing is connected to the steam compressor, which serves to create a vacuum in the last stage of the evaporator. The outlet of the steam compressor is connected by a low pressure steam line to the upper part of the first stage evaporator housing. The unit is equipped with a hot water boiler connected by a pipeline to an external heat exchanger used to heat sea water exiting the first stage shell-and-tube condenser. In the brine chambers of the stages, thermal-electric heaters are installed, connected with the automatic control system, which serve to additionally heat the brine in the brine chambers, reduce the start-up time of the unit and maintain the required temperatures in the brine chambers, which contributes to the increase in plant maneuverability.

EFFECT: desalination of sea water.

1 cl, 1 dwg

Description

Установка относится к теплоэнергетике и экологии, а точнее к направлению опреснения морской воды. Известны несколько методов опреснения воды. Среди них, как наиболее доступный и экономичный, наиболее часто применяется метод дистилляции.The installation relates to thermal power engineering and ecology, and more specifically to the direction of seawater desalination. Several methods of water desalination are known. Among them, as the most affordable and economical, the most commonly used method is distillation.

Известна установка для опреснения соленой воды и способ опреснения соленой воды с использованием установки (Патент РФ №2280011 C02F 1/04), содержащей модуль очистки исходной воды, модуль предотвращения накипеобразования, модуль водоподогрева, модуль ступенчатого испарения, модуль создания и поддержания вакуума. Эта установка предназначена для локального водоснабжнения малых населенных пунктов.A plant for desalination of salt water and a method for desalination of salt water using a plant (RF Patent No. 2280011 C02F 1/04) containing a source water purification module, a scale prevention module, a water heating module, a staged evaporation module, a module for creating and maintaining a vacuum are known. This installation is intended for local water supply of small settlements.

Известна опреснительная установка с термоумягчителем, служащая для получения пресной воды из соленой морской воды (Патент РФ №2554720, МПК B63J 1/00, C02F 1/04, C02F 5/00, B01D 1/00, опубл. 27.06.2015). Она содержит трубопровод холодной морской воды, адиабатный многоступенчатый опреснитель (испаритель) морской воды, содержащий несколько корпусов ступеней вакуумного испарения морской воды нагретой паром от внешнего источника, внешний теплообменник, трубопровод отвода дистиллята, трубопровод сброса рассола; в верхней зоне каждой ступени установлен двухходовой (по охлаждающей воде) кожухотрубный конденсатор вторичного пара. Дистиллят отводится к потребителям по общему трубопроводу отвода дистиллята из сборников дистиллята. Установка имеет трубопровод удаления рассола - не сконденсировавшейся морской воды с высоким солесодержанием, трубопроводы подвода греющего и рабочего пара от внешнего источника к пароструйным эжекторам первой и второй ступеней.A desalination plant with a thermal softener is known for producing fresh water from salty sea water (RF Patent No. 2554720, IPC B63J 1/00, C02F 1/04, C02F 5/00, B01D 1/00, publ. 27.06.2015). It contains a pipeline of cold sea water, an adiabatic multi-stage desalinator (evaporator) of sea water, containing several housings of stages of vacuum evaporation of sea water heated by steam from an external source, an external heat exchanger, a distillate withdrawal pipeline, a brine discharge pipeline; in the upper zone of each stage, a two-way (cooling water) shell-and-tube condenser of the secondary steam is installed. Distillate is discharged to consumers through a common pipeline for distillate removal from distillate collectors. The unit has a pipeline for removing brine - non-condensed sea water with a high salinity, pipelines for supplying heating and working steam from an external source to the steam jet ejectors of the first and second stages.

Недостатками этой опреснительной установки является ее невысокая тепловая экономичность, использование в ней греющего и рабочего пара выработанного во внешнем источнике пара, применение пароструйных эжекторов, используемых для сжатия вторичного пара низкого давления.The disadvantages of this desalination plant are its low thermal efficiency, the use of heating and working steam produced in an external source of steam, the use of steam jet ejectors used to compress secondary low pressure steam.

Известна полезная модель, обеспечивающая предварительную очистку морской воды, производство из нее большого количества обессоленной воды и дополнительную выработку электрической энергии (Патент РФ №189357 U1).A utility model is known that provides preliminary purification of sea water, the production of a large amount of demineralized water from it and additional generation of electrical energy (RF Patent No. 189357 U1).

Эта установка опреснения морской воды, содержит трубопровод холодной морской воды, адиабатный многоступенчатый испаритель, трубопроводы греющего пара высокого и низкого давления, внешний теплообменник, трубопровод отвода дистиллята, трубопровод отвода рассола. В верхней зоне каждой из ступеней многоступенчатого испарителя размещены нагревательные элементы - двухходовые кожухотрубные конденсаторы вторичного пара, установленные последовательно по ходу нагреваемой в них морской воды от последней к первой ступени испарителя. В средней зоне каждой ступени размещены жалюзийные сепараторы вторичного пара, разделяющие корпуса ступеней на верхнюю конденсационную и нижнюю испарительную зоны с расположенными под жалюзийными сепараторами каждой ступени сборными камерами дистиллята, в нижней зоне каждой ступени размещены приемники рассола с подключенными к ним перепускными трубами дроссельно-распылительного устройства приемников рассола последующей ступени испарителя, каждая из перепускных труб содержит дроссельное устройство и распылитель струй воды; сборные камеры дистиллята вторичного пара отдельных ступеней последовательно сообщены между собой перепускными трубами, сборная камера дистиллята последней ступени испарителя соединена с трубопроводом отвода дистиллята к внешним потребителям, а верхняя часть корпусов ступеней испарения соединена последовательно, от первой ступени испарения к последней ступени, перепускными трубами паровоздушной смеси. Приемник рассола последней ступени испарения сообщен с трубопроводом отвода рассола, трубопровод пара высокого давления подключен к внешнему теплообменнику, трубопровод греющего пара низкого давления подключен к верхней зоне испарителя первой ступени. Установка опреснения морской воды также производит выработку электроэнергии. Она дополнительно снабжена парогазовой установкой с газотурбинной установкой, паровым котлом-утилизатором, противодавленческой паровой турбиной с регулируемыми отборами пара высокого и низкого давления и теплообменником подогрева морской воды (конденсатором пара, расширенным в паровой турбине); деаэратором, паропроводом перегретого пара, химводоочисткой, трубопроводом конденсата с конденсатным насосом, трубопроводом подпиточной воды, устройством предварительной очистки морской воды, состоящим из установки активизации процессов, трубопроводом подогретой морской воды, устройством предварительной очистки морской воды, состоящим из установки активизации процессов и механического фильтра, установленных последовательно на трубопроводе холодной морской воды, теплообменником предварительного подогрева морской воды, конденсатором вторичного пара, паровой отсасывающей эжекторной установкой, при этом паровой котел-утилизатор содержит экономайзер, испаритель и пароперегреватель, а выхлоп противодавленческой паровой турбины соединен по пару с входом подогревателя морской воды, который имеет трубопровод рециркуляции подогреваемой морской воды с насосом, выход этого подогревателя по конденсату пара соединен трубопроводом конденсата, имеющим конденсатный насос с экономайзером котла-утилизатора, выход пароперегревателя котла-утилизатора соединен паропроводом с противодавленческой паровой турбиной, регулируемый отбор пара высокого давления которой соединен паропроводом с внешним подогревателем, регулируемый отбор пара низкого давления соединен паропроводом с верхней частью корпуса первой ступени испарителя, выход внешнего подогревателя по конденсату пара соединен с трубопроводом подпиточной воды, подогреватель предварительного подогрева холодной морской воды и конденсатор вторичного пара размещены в верхней зоне испарителя последней ступени, которая трубопроводом отсоса неконденсирующихся газов связана через паровую эжекторную установку с атмосферой, паровая эжекторная установка соединена с паропроводом отборного пара низкого давления, а трубопровод отвода дистиллята внешним потребителям связан через химводоочистку и трубопровод подпиточной воды с входом деаэратора, причем трубопровод холодной морской воды установлен с возможностью разделения воды на два потока, первый поток, который затем подлежит опреснению, направлен через теплообменник предварительного подогрева холодной морской воды в трубопровод рециркуляции подогреваемой морской воды и далее в кожухотрубный теплообменник предпоследней ступени многоступенчатого испарителя, второй поток холодной морской воды направлен в конденсатор вторичного пара, который установлен с возможностью подогрева и перенаправления потока в трубопровод сброса морской воды, при этом роторы газовой турбины и противодавленческой паровой турбины связаны валами с их электрогенераторами, а трубопровод отвода дистиллята соединен через химводоочистку с трубопроводом подпиточной воды.This seawater desalination plant comprises a cold seawater pipeline, an adiabatic multi-stage evaporator, high and low pressure heating steam pipelines, an external heat exchanger, a distillate withdrawal pipeline, a brine withdrawal pipeline. In the upper zone of each of the stages of the multistage evaporator there are heating elements - two-pass shell-and-tube condensers of the secondary steam, installed in series along the course of the sea water heated in them from the last to the first stage of the evaporator. In the middle zone of each stage, louvered secondary vapor separators are placed, dividing the stage bodies into the upper condensation and lower evaporation zones with distillate collection chambers located under the louvered separators of each stage, in the lower zone of each stage there are brine receivers with bypass pipes of the throttle-spray device connected to them brine receivers of the subsequent stage of the evaporator, each of the bypass pipes contains a throttle device and a water jet sprayer; the collection chambers of the distillate of the secondary steam of the individual stages are connected in series with each other by bypass pipes, the collection chamber of the distillate of the last stage of the evaporator is connected to the pipeline for distillate removal to external consumers, and the upper part of the buildings of the evaporation stages is connected in series, from the first stage of evaporation to the last stage, bypass pipes of the steam-air mixture . The brine receiver of the last evaporation stage is connected to the brine discharge pipeline, the high pressure steam pipeline is connected to an external heat exchanger, the low pressure heating steam pipeline is connected to the upper zone of the first stage evaporator. The seawater desalination plant also generates electricity. It is additionally equipped with a combined-cycle plant with a gas turbine plant, a waste heat steam boiler, a counter-pressure steam turbine with controlled high and low pressure steam extractions and a sea water heating heat exchanger (steam condenser expanded in the steam turbine); deaerator, superheated steam pipeline, chemical water treatment, condensate pipeline with condensate pump, make-up water pipeline, seawater pretreatment unit consisting of process activation unit, heated seawater pipeline, seawater pretreatment unit consisting of process activation unit and mechanical filter, installed in series on the pipeline of cold sea water, a sea water preheating heat exchanger, a secondary steam condenser, a steam suction ejector unit, while the waste heat steam boiler contains an economizer, an evaporator and a superheater, and the exhaust of the counterpressure steam turbine is connected by steam to the inlet of the sea water heater, which has a recirculation pipeline of heated sea water with a pump, the outlet of this heater through the steam condensate is connected by a condensate pipeline with a condensate pump to the economizer of the waste heat boiler, the outlet of the superheater of the waste heat boiler is connected by a steam pipeline to a counterpressure steam turbine, the adjustable high-pressure steam extraction of which is connected by a steam pipeline to external heater, controlled low-pressure steam extraction is connected by a steam pipeline to the upper part of the casing of the first stage of the evaporator, the outlet of the external heater through the steam condensate is connected to the make-up water pipeline, the cold sea water preheater and the secondary steam condenser are located in the upper zone of the last stage evaporator, which is the suction of non-condensable gases is connected to the atmosphere through the steam ejector unit, the steam ejector unit is connected to the low-pressure steam line, and the distillate removal pipeline to external consumers is connected through the chemical water treatment and the make-up water pipeline to the deaerator inlet, and the cold sea water pipeline is installed with the possibility of water separation into two streams, the first stream, which is then subject to desalination, is directed through the cold seawater preheating heat exchanger to the heated seawater recirculation pipeline and then to the shell-and-tube heat exchanger of the penultimate stage of the multistage evaporator, the second cold seawater stream is directed to the secondary steam condenser, which is installed with the possibility heating and redirecting the flow to the seawater discharge pipeline, while the rotors of the gas turbine and the counterpressure steam turbine are connected by shafts to their electric generators, and the distillate removal pipeline is connected through a chemical water treatment to the make-up water pipeline.

Преимуществом этой установки, принятой в качестве прототипа предполагаемого изобретения, является одновременное производство обессоленной воды и выработка электроэнергии. Ее недостатки связаны с технической сложностью, высокой стоимостью и невозможностью системы применения этой установки обессоливания морской воды в мобильных передвижных установках.The advantage of this installation, taken as a prototype of the proposed invention, is the simultaneous production of demineralized water and the generation of electricity. Its disadvantages are related to the technical complexity, high cost and impossibility of using this seawater desalination plant in mobile mobile units.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и стоимости установки обессоливания морской воды, повышение ее срока службы, маневренности и возможности ее установки на транспортных средствах.The technical result of the proposed invention is to simplify the design and cost of the seawater desalination plant, increase its service life, maneuverability and the possibility of its installation on vehicles.

Технический результат достигается за счет того, что установка опреснения морской воды, содержащая трубопровод холодной морской воды, теплообменник предварительного подогрева морской воды, адиабатный многоступенчатый испаритель, внешний теплообменник, трубопровод отвода дистиллята внешним потребителям, трубопровод сброса рассола, при этом в верхней зоне каждой из ступеней многоступенчатого испарителя размещены двухходовые кожухотрубные конденсаторы вторичного пара, установленные последовательно по ходу нагреваемой морской воды от последней к первой ступени испарителя, в средней зоне каждой ступени размещены жалюзийные сепараторы вторичного пара, разделяющие корпуса ступеней на верхнюю конденсационную и нижнюю испарительную зоны с расположенными под жалюзийными сепараторами каждой ступени полостями сбора дистиллята, в нижней зоне каждой ступени размещены сборные камеры рассола с подключенными к ним перепускными трубами дроссельно-распылительного устройства последующей ступени испарителя, каждая из перепускных труб содержит дроссельное устройство и распылитель струй воды; сборные камеры дистиллята вторичного пара отдельных ступеней последовательно сообщены между собой перепускными трубами, полость сбора дистиллята последней ступени соединена с трубопроводом отвода дистиллята к внешним потребителям, а верхняя часть корпусов ступеней испарения соединена трубопроводами перепуска паровоздушной смеси, последовательно от первой ступени испарения к последней, сборная камера рассола последней ступени испарения сообщена с трубопроводом сброса рассола, причем установка дополнительно снабжена, паровым компрессором с электродвигателем, водогрейным котлом с химводоочисткой, трубопроводом подогретой морской воды, трубопроводом воды нагретой в водогрейном котле, тепло-электронагревателями, системой автоматического регулирования температуры рассола, паропроводом низкого давления, паропроводом низкого давления; причем паровой компрессор связан паропроводом низкого давления с верхней частью корпуса первой ступени испарителя, водогрейный котел связан с внешним теплообменником трубопроводом воды нагретой в водогрейном котле, тепло-электронагреватели размещены в сборных камерах рассола первой, второй и третьей ступеней испарителя и связаны импульсными линиями с системой автоматического регулирования температуры рассола. Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена тепловая схема установки для опреснения морской воды.The technical result is achieved due to the fact that the seawater desalination plant, containing a cold seawater pipeline, a seawater preheating heat exchanger, an adiabatic multi-stage evaporator, an external heat exchanger, a distillate discharge pipeline to external consumers, a brine discharge pipeline, while in the upper zone of each of the stages of the multistage evaporator, there are two-way shell-and-tube condensers of the secondary steam installed in series along the course of the heated sea water from the last to the first stage of the evaporator; stages with cavities for collecting distillate, in the lower zone of each stage there are collection chambers of brine with bypass pipes of the throttle-spray device of the next stage of the evaporator connected to them, each of the bypass pipes contains a throttle device and a spray of water jets; the collection chambers of the distillate of the secondary steam of the individual stages are connected in series with each other by bypass pipes, the distillate collection cavity of the last stage is connected to the pipeline for distillate removal to external consumers, and the upper part of the buildings of the evaporation stages is connected by pipelines for bypassing the steam-air mixture, in series from the first evaporation stage to the last, the collection chamber brine of the last stage of evaporation is connected with the brine discharge pipeline, and the plant is additionally equipped with a steam compressor with an electric motor, a hot water boiler with chemical water treatment, a pipeline for heated sea water, a pipeline for water heated in a hot water boiler, heat-electric heaters, an automatic brine temperature control system, a low-pressure steam pipeline , low pressure steam pipeline; moreover, the steam compressor is connected by a low-pressure steam pipeline to the upper part of the casing of the first stage of the evaporator, the boiler is connected to the external heat exchanger by a pipeline of water heated in the boiler, the heat-electric heaters are located in the brine collection chambers of the first, second and third stages of the evaporator and are connected by impulse lines to the automatic brine temperature control. The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows the thermal diagram of the plant for desalination of sea water.

Установка содержит: 1, 2, 3, 4, 5 - ступени многоступенчатого испарителя, 6 - паровой компрессор с электродвигателем, 7 - водогрейный котел, 8 - химводоочистку, 9 - внешний теплообменник, 10 - трубопроводы перепуска паровоздушной смеси, 11 - двухходовые кожухотрубные конденсаторы вторичного пара, 12 - теплообменник предварительного подогрева морской воды, 13 - установку активизации процессов и механический фильтр, 14 - трубопровод холодной морской воды, 15 - сепараторы вторичного пара жалюзийного типа с полостями сбора дистиллята, 16 - трубопровод отвода дистиллята внешним потребителям, 17 - трубопровод воды нагретой во внешнем теплообменнике, 18 - трубы дроссельно-распылительного устройства, 19 - сборные камеры рассола, 20 - трубопровод воды отводимой из внешнего теплообменника, 21 - тепло-электронагреватели, 22 - трубопровод сброса рассола, 23 - система автоматического регулирования температуры рассола, 24 - трубопровод подогретой морской воды, 25 - паропровод пара низкого давления, 26 - трубопровод воды нагретой в водогрейном котле.The unit contains: 1, 2, 3, 4, 5 - stages of a multi-stage evaporator, 6 - steam compressor with an electric motor, 7 - hot water boiler, 8 - chemical water treatment, 9 - external heat exchanger, 10 - steam-air mixture bypass pipelines, 11 - two-pass shell-and-tube condensers secondary steam, 12 - sea water preheating heat exchanger, 13 - process activation unit and mechanical filter, 14 - cold sea water pipeline, 15 - louver type secondary steam separators with distillate collection cavities, 16 - distillate discharge pipeline to external consumers, 17 - pipeline water heated in an external heat exchanger, 18 - pipes of a throttle-spray device, 19 - collection chambers of brine, 20 - pipeline of water discharged from an external heat exchanger, 21 - heat-electric heaters, 22 - brine discharge pipeline, 23 - automatic brine temperature control system, 24 - pipeline of heated sea water, 25 - low pressure steam pipeline, 26 - pipeline of water heated in a hot water boiler.

Установка опреснения морской воды работает следующим образом. По трубопроводу холодной морской воды 14 ее пропускают через установку активизации процессов и механический фильтр 13, где за счет вращающегося магнитного поля в морской воде происходит многократное увеличение скорости физико-химических и механо-физических реакций с образованием нерастворимых соединений удаляемых в механическом фильтре. Очищенную от примесей морскую воду подают в теплообменник предварительного подогрева морской воды 12, подогревают за счет конденсации вторичного пара, поступившего в верхнюю часть последней ступени 5 многоступенчатого испарителя и по трубопроводу подогретой морской воды 24 подают в последовательно расположенные двухходовые кожухотрубные конденсаторы вторичного пара 11, где ее последовательно подогревают в каждой ступени этих конденсаторов за счет тепла конденсации вторичного пара подводимого из предыдущих ступеней испарителя по трубопроводам перепуска паровоздушной смеси 10. Морская вода, вышедшая из кожухотрубного конденсатора первой ступени испарителя, дополнительно подогревается во внешнем теплообменнике 9 теплом горячей воды, подводимой в него по трубопроводу воды 26, которая была нагрета в водогрейном котле 7 и очищена от солей в химводоочистке 8. Затем по трубопроводу 17 эта морская вода поступает в дроссельно-распылительное устройство 18 первой ступени испарителя. Распыленная в нем горячая морская вода частично испаряется. Образовавшаяся при этом пароводяная смесь проходит из нижней полости первой ступени испарения через разделительную перегородку в ее верхнюю полость и частично конденсируется на внешней поверхности кожухотрубного конденсатора 11 первой ступени испарителя. Полученная при этом смесь конденсата и не спарившейся воды поступает в находящийся в средней части корпуса 1 сепаратор вторичного пара жалюзийного типа, в котором капли образовавшиеся дистиллята отделяется от не сконденсировавшейся паровой смеси и поступают в полость 15 сбора дистиллята этой ступени. Затем неиспарившаяся вода, с высоким содержанием солей, поступает в сборную камеру рассола 19, находящуюся в нижней части корпуса первой ступени испарителя, затем она последовательно отводится по трубопроводам 18 в сборники рассола последующих ступеней испарительной установки, поступает в сборную камеру рассола последней ступени испарителя 5 и подается в трубопровод сброса рассола 22. В первой, второй и третьей ступенях сборных камерах рассола 19 размещены тепло-электронагреватели 21 связанные с системой автоматического регулирования температуры рассола 23. Тепло-электронагреватели служат для подогрева рассола в этих камерах при пуске установки обессоливания и для поддержания требуемых температур рассола.The seawater desalination plant operates as follows. Through the pipeline of cold sea water 14, it is passed through the process activation unit and mechanical filter 13, where, due to the rotating magnetic field in sea water, the rate of physicochemical and mechano-physical reactions increases many times with the formation of insoluble compounds removed in the mechanical filter. Purified from impurities, sea water is supplied to the sea water preheating heat exchanger 12, heated by condensation of the secondary steam that entered the upper part of the last stage 5 of the multistage evaporator and is fed through the pipeline of heated sea water 24 to sequentially located two-way shell-and-tube condensers of the secondary steam 11, where it are sequentially heated in each stage of these condensers due to the heat of condensation of the secondary steam supplied from the previous stages of the evaporator through pipelines bypassing the steam-air mixture 10. The sea water that has emerged from the shell-and-tube condenser of the first stage of the evaporator is additionally heated in the external heat exchanger 9 by the heat of hot water supplied to it through water pipeline 26, which was heated in a hot water boiler 7 and cleaned of salts in a chemical water treatment 8. Then, through pipeline 17, this sea water enters the throttle-spray device 18 of the first stage of the evaporator. The hot sea water sprayed in it partially evaporates. The resulting steam-water mixture passes from the lower cavity of the first stage of evaporation through the dividing wall into its upper cavity and is partially condensed on the outer surface of the shell-and-tube condenser 11 of the first stage of the evaporator. The resulting mixture of condensate and non-steamed water enters the louver-type secondary steam separator located in the middle part of the housing 1, in which the drops of distillate formed are separated from the non-condensed vapor mixture and enter the distillate collection cavity 15 of this stage. Then, unevaporated water with a high salt content enters the brine collection chamber 19, located in the lower part of the first stage evaporator housing, then it is sequentially discharged through pipelines 18 to the brine collectors of the subsequent stages of the evaporator plant, enters the brine collection chamber of the last stage of the evaporator 5 and is supplied to the brine discharge pipeline 22. In the first, second and third stages of the brine collection chambers 19 there are heat-electric heaters 21 associated with the automatic temperature control system of the brine 23. brine temperature.

Последующие ступени многоступенчатого испарителя работают аналогично вышеописанному процессу. Из сборной камеры рассола предыдущей ступени рассол по перепускным трубам дроссельно-распылительного устройства 18 подается в нижнюю часть камеры последующей ступени, где он распыливается. Образовавшийся в каждой ступени дистиллят отводится из полостей сбора дистиллята 15 в трубопровод 16 отвода дистиллята внешним потребителям. Из верхней части корпуса ступени 5 полученный вторичный пар подается в паровой компрессор 6, который производит отсос вторичного пара из верхней части корпуса последней ступени 5 испарителя и его сжатие в паровом компрессоре 6. Сжатый вторичный пар подается по паропроводу пара низкого давления 25 во внешний теплообменник 9, где он используется как греющий агент для дополнительного нагрева морской воды вышедшей из кожухо-трубчатого конденсатора 11 первой ступени испарителя.The subsequent stages of the multi-stage evaporator work in a similar manner to the process described above. From the collection chamber of the brine of the previous stage, the brine is fed through the bypass pipes of the throttle-spray device 18 to the lower part of the chamber of the next stage, where it is sprayed. The distillate formed in each stage is discharged from the distillate collection cavities 15 to the pipeline 16 for distillate removal to external consumers. From the upper part of the casing of stage 5, the obtained secondary steam is supplied to the steam compressor 6, which sucks the secondary vapor from the upper part of the casing of the last stage 5 of the evaporator and compresses it in the steam compressor 6. The compressed secondary steam is supplied through the low-pressure steam line 25 to the external heat exchanger 9 , where it is used as a heating agent for additional heating of sea water released from the shell-and-tube condenser 11 of the first stage of the evaporator.

Предполагаемое изобретение, за счет применения в нем парового компрессора 6, водогрейного котла 7 с химводоочисткой 8, тепло-электронагревателей 21 с системой автоматического регулирования температуры рассола 23, позволяет производить дистиллят из исходной морской воды с его последующей подачей внешним потребителям. Установка в сборных камерах рассола 19 тепло-электронагревателей 21, связанных с системой автоматического управления 23, позволяет ускорить пуск установки и поддержание требуемых температур рассола в сборных камерах 19.The alleged invention, due to the use of a steam compressor 6, a hot water boiler 7 with chemical water treatment 8, and electric heaters 21 with an automatic brine temperature control system 23, makes it possible to produce distillate from the original sea water with its subsequent supply to external consumers. Installation in the collection chambers of the brine 19 electric heaters 21 associated with the automatic control system 23, allows you to speed up the start-up of the installation and maintain the required temperature of the brine in the collection chambers 19.

Применение в установке дополнительного перечисленного оборудования позволяет повысить маневренность, экономичность и надежность многоступенчатой испарительной установки, упростить конструкцию и уменьшить ее стоимость.The use of the additional listed equipment in the installation makes it possible to increase the maneuverability, efficiency and reliability of a multistage evaporative installation, simplify the design and reduce its cost.

Claims

A seawater desalination plant comprising a cold seawater pipeline, a seawater preheating heat exchanger, an adiabatic multistage evaporator, an external heat exchanger, a distillate withdrawal pipeline to external consumers, a brine discharge pipeline, while in the upper zone of each of the stages of the multistage evaporator there are two-pass shell-and-tube secondary steam condensers , installed in series along the course of the heated sea water from the last to the first stage of the evaporator, in the middle zone of each stage there are secondary vapor louvered separators dividing the stage bodies into the upper condensation and lower evaporative zones with distillate collection cavities located under the louvered separators of each stage, in the lower zone each stage has collection chambers of brine with bypass pipes of the throttle-spray device of the next stage of the evaporator connected to them, each of the bypass pipes contains a throttle device and a spray of water jets; the collection chambers of the distillate of the secondary steam of the individual stages are connected in series with each other by bypass pipes, the distillate collection cavity of the last stage is connected to the pipeline for distillate removal to external consumers, and the upper part of the buildings of the evaporation stages is connected by pipelines for bypassing the steam-air mixture, in series from the first evaporation stage to the last, the collection chamber brine of the last evaporation stage is connected with the brine discharge pipeline, characterized in that the unit is additionally equipped with a steam compressor with an electric motor, a hot water boiler with chemical water treatment, a heated sea water pipeline, a water pipeline heated in a hot water boiler, thermal electric heaters, an automatic brine temperature control system, low pressure steam line, low pressure steam line; moreover, the steam compressor is connected by a low-pressure steam pipeline to the upper part of the casing of the first stage of the evaporator, the boiler is connected to the external heat exchanger by a pipeline of water heated in the boiler, the heat-electric heaters are located in the brine collection chambers of the first, second and third stages of the evaporator and are connected by impulse lines to the system automatic temperature control of the brine.