SU998368A1 - Подогреватель соленой воды опреснительной установки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к подо1ревател м опреснительных установок, примен емым дл  опреснени  соленых вод методом дистилл ции. И 3 ве сте н подо гре ватель соленоЛ воды опреснительиой установки с вынесенной зоной кипени , содержащий вертикальный корпус с патрубками подачи и отвода соленой водыг грек дего пара установленные в нём теплообменные трубы, сепаратор, раса ирительную вставку и опускные циркул ционные трубы. Дл  уменьшени  н.кипеобразоваг ни  используетс  мелова  затравка til V Однако дл  работы казвдой ступени необходим самосто тельный контур рециркул ции затравки и сооружение цепочки регенеративного подогрева, что ведет к значительному усложнению и удорожанию установки, .креме того, к увеличению мощностей электродвигателей , необходимых дл  прокачки раствора по этим контурам, цикличность работы - остановка через каждые 4-6 мес цев дл  промывки кислотой паровод ных подогревателей, снижение произ водительности за счет теплопотерь при повышенной продувке, необходимой дл  предотвращени  вторичного накипе образовани  и налипани  шлама на поверхности нагрева. Известен также подогреватель соленой воды опреснительной установки, содержа1ций вертикальный корпус с паТ рубками подачи и отвода соленой воды, установленные в нем теплообменные трубы, размещенные в межтрубном пространстве горизонтальные перегородки, верхнюю, в полости которой размещена мешалка, и нижнюю,торцовые крышки. В качестве накипеобразую1П ей затравки в подогревателе применены стекл нные или металлические шарики 2. Недостатками данного подогревател  соленой воды  вл ютс : использование в качестве накипеобразующей затравки стекл нных или ме-г таллическнх шариков, изготовление и доставка которых требует определенных .затрат/ цикличность работы ув зан ной со шламоудсшением и тгромывкой, ремонтом перепускной трубки в случае забивани  ее стекл нными шариками неэффективность работы в результате образовани  заторов при подаче шариков, на поверхности которых имеютс  отложени  накипи, дл  повторного оборота трубы горизонтальной мешалкой и пробок при движении стекл нных шариков во взвешенном состо нии в трубах конденсировани . . Известен подогреватель соленой воды, содержащий вертикальный корпус с расширительной камерой, конусообразные переходы, секции подогревате   меньшего диаметра, сепаратор, нагревательные трубы, арматуру дл  под вода и отвода пара, дл  нагрева нагре вательных труб, арматуру дл  подвода и отвода масла и инертного газа, гид роциклон, контрольные клапаны питани патрубки и арматуру дл  подвода и от вода испар емой жидкости, верхнюю и конусообразную нижнюю торцовые крышки , температурные сенсоЕМ З. Недостатками известного подогрева тел   вл ютс : сложность многоступенчатого испол нени  установки, обусловленна  наличием труб и арматуры дл  перепуска масла, исходной жидкости, инертного газа, рассола, пара и дистилл та, привод ща  к сложности регулировани  и обслуживани , использование потока восход щей парогазовой смеси дл  направленной скорости растекани  смеси (маслоисходна  жидкость),.что приводит к сры ву масл ной пленки на отдельных учас ках рабочей поверхности, на которых усиливаетс  накипеобразование, умень шающее коэффициент теплопередачи; конструкци  креплени  нагреватель ных трубок, в которой отсутствуют СО ответствукм ие методы предотвращени  накипеобразовани  и системы удалени  конденсата из них, работа которо св зана с определенными потер ми пар необходимого дл  нагрева исходной жидкости; покрытие рабочих поверхностей подогревател -испарител  веществом с водоадсорбирующими свойств.ами значительно ниже нул . Все это приводит к цикличности работыустановки, увеличению энергозатрат, снижению произ водительности и надежности,в работе, неэкономичности и увеличению стоимостных показателей.. Цель изобретени  - повышение производительности за счет непрерывного ввода накипеобразующей затравки. Указанна  цель достигаетс  тем, что подогреватель соленой воды опрес нительной установки, содержащей вертикальный корпус с патрубками подачи и отвода соленой воды, установлен ные в нем теплообменные трубы, разме щенные в межтрубном пространстве горизонтальные перегородки, верхнюю и конусообразную нижнюю торцовые крышки , снабжен прикрепленной к нижней крышке валковой дробильной камерой с патрубками дл  отвода суспензии, выходной конец которого размещен соосно в патрубке подачи исходной воды, и раздающим коллектором с соплами, установленными в нижних концах теплообменных труб. На фиг.1 схематично изображен предлагаемый подогреватель соленой ВОЛ опреснительной установки на фиг.2 - узел I на фиг.1. Подогреватель соленой воды содер- жит вертикальный корпус 1, патрубок 2 подачи исходной соленой воды, патрубок 3 отвода суспензии, выходной конец которого размещен оэосно в пат рубке 2 подачи исходной соленой воды, раздающий коллектор 4- с соплами 5, теплообменные трубы 6, нижнюю торцовую крышку 7, выполненную в виде конуса , завершающегос  отверстием, прикрепленную к нижней торцов 5й крышке 7 валковую дробильную камеру 8, верхнюю торцовую крышку 9, камеры 10 конденсации , образованные горизонтальными перегородками 11, сборники 12 дистилл та , трубопровод 13, насос 14, патрубок 15 отвода исходной соленой воды. Сепаратор 16, гелионагреватель 17 аккумул тор 18 и адиабатный опреснитель 19  вл ютс  paбoчи IИ блоками дл  функционировани  подогревател  1 соленой воды. Подогреватель соленой воды работает следующим образом. Исходна  солена  .вода поступает в патрубок 2 подачи, одноврб мен.но увлека  жидкостный раствор с иакипеобразующими затравками вытекающего из патрубка 3 отвода суспен.зк:и, -выходной конец которого размещен соосно в патрубке 2 подачи исходной воды, в pas дающий коллектор 4 с соплами 5, установленными в нижних концах теплообменных труб б. Скорость исходной жидкости находитс  в равновесии со скоростью осаждени  накипеобразующей затравки , в результате чего частицы накипеобразующей затравки интенсивно двигаютс  друг относительно друга в потоке соленой воды, образу  в таком состо нии псевдоожиженный слой в теплообменных трубах 6. В этом псевдоожиженном слое трение между частицей накипеобразующей затравки и потоком компенсируетс  весом частицы, вертикальна  составл юща  силы сцеплени  соседних частиц уменьшаетс , а перепад давлени  в любом сечении псевдоожиженногосло  будет равным весу потока с частицами в этом сечении. Подобное состо ние в псевдоожиженном слое приводит к интенсивному перемешиванию в потоке исходной воды, что соответственно способствует процессу , кристаллизации продуктов накипи на частицах накипеобразующей затравки . Кроме того, энергичное движение частиц очищающе воздействует на пристенную жидкую пленку Hci внутренних

стенках теплообменных труб 6, IB ре-/ зультате чего процесс переноса тепла интенсифицируетс .

В результате конденсации пара в камерах 10 конденсации подогревател  1 соленой воды, образованных горизонтальными .перегородками 11, получаемого от адиабатного опреснител  19, исходна  солена  вода с псевдоожиженным слоем иакипеобразующей затравки, протекающа  по теплообменным трубам б, нагреваетс . Кристаллизаци  продуктов накипи на частицах и акипе образующей затравки в результате интенсивного перемешивани  и процесса нагрева, за счет конденсации пара, приводит к их укрупнению, что способствует процессу естественного осаждени . Увеличенные в размерах частицы накипеобразующей затравки, осажда сь попадают в полость,- ограниченную нижней торцовой крышкой 7, выполненной в виде конуса оканчивающегос  отверстием, через которое осаждающиес  частицы накипеобразующей затрав попадают в прикрепленную к нижней торцовой крышке 7 валковую дробильную камеру 8, где происходит дробление укрупненных частиц .

Образующа с  после дроблени  суспензи , в качестве рецикла отводитс  из валковой дробильной камеры 8 при помощи патрубка 3 отвода суспензии, выходной конец которого размещен соосно в патрубке 2 подачи исходной соленой воды. Далее процесс повтор етс .

Охлажденный пар попадает в сборник 12 дистилл та камер 10 конденсации подогревател  1 соленой воды, а . оттуда по трубопроводу 13 при помощи насоса 14 подаетс  потребителю.

При работе подогревател  1 соленой воды могут образовыватьс  мелкие часг тицы накипеобразующей затравки, скорость витани  которых значительно ниже скорости исходной соленой воды, в результате чего возможен их унос из псевдоЪжиженного сло . Поэтому, дл  предотвращени  попадани  мелких частиц накипеобразующей затравки, солена  вода поступает из теплообменных труб 6 в пространство, заключенное верхней торцовой крышкой 9, .далее через патрубок 15 отвода исходной соле|ной воды в рабочие блоки установки: сепаратор 16, гелионагреватель 17/ аккумул тор 18 и адиабатный опреснитель 19.

Предложенный подогреватель соленой воды опреснительной установки дает воз.мэжность повысить температурный

режим нагрева исходной соленой воды, значительно отодвинуть границы сульфатнохх ) барьера, что позвол ет снизить переменную часть удельных расчетных затрат, исключить образование накипи в подогревателе соленой воды, устранить полностью дорогосто щие кислотные очистки, исключить из конструкции аппарата самосто тельные контуры рециркул ции аппарата, самосто тельные контуры суспензии и сооружение цепочки регенеративного подогрева , что приводит к значительному упрощению установки, простоте монтажа : и обслуживани , возможности наладки автоматического регулировани , снижению расхода электроэнергии, так как уменьшаетс  количество насосов до :уинимума, к уменьшению энергоза трат дл  цепочки регенеративного подогре ,ва, к увеличению надежности работы/, обусловленную отсутствием излишнего количества арматуры и труб дл  перепуска суспензии, к уменьшению расхода металла, обеспечению компактности и повышению производительности. Все это приводит к значительному снижению стоимости установки и конечного продукта-дистилл та.

Claims (3)

1.Дыхно А.(О. Использование морской воды на тепловых электростанци х. М., Энерги , 1974, с. 85-88.

2.Ргос 5th Intern. Symposium of Fresh. Water from the Sea, 1976, vol.2, p. 167-183.

3.Патент OflA № 3925148, КЛ. 159-23, 1975.