Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
166 температура воды превышает температуру насыщения, соответствующую давлению в камере испарения, то часть поступившей воды превращается в пар, который и конденсируется в дистиллят. Для парообразования исполь- зуется теплота, содержащаяся в самой испаряемой воде, которая при этом охлаждается до температуры насыщения оставшегося рассола. Основное термодинамическое различие между этими процессами за- ключается в следующем: при кипящем процессе теплота подводится от внешнего источника и поддерживает температуру насыщения при данном постоянном давлении в испарителе, т. е. процесс является изотермическим; при некипящем процессе теплота подводится к морской воде без кипе- ния до температуры выше температуры насыщения, соответствующей дав- лению в испарителе, и, следовательно, процесс испарения идет за счет внутренней теплоты и является адиабатным. Схемы простейших вакуумных опреснительных установок поверхност- ного и бесповерхностного типов изображены на рис. 6.1. Рис. 6.1. Схемы дистилляционных опреснительных установок: а) – кипящей (поверхностной); б) – адиабатной (бесповерхностной) В испарителе 1 кипящего (поверхностного) типа (рис. 6.1а) находится греющая батарея 2, через которую проходит теплоноситель – пар или го- рячая вода. В результате нагрева и кипячения рассола в испарителе выде- ляется из морской воды, так называемый вторичный пар, который направ- ляется в конденсатор 9. Пар охлаждается забортной водой, прокачиваемой по змеевику циркуляционным насосом 8, конденсируется и дистиллят от- качивается дистиллятным насосом 7. Часть забортной воды, выходящей в подогретом состоянии из конденсатора, отводится через регулятор уровня 6 в испаритель. Для поддержания постоянной солености рассола в испари- теле производится продувание рассольным насосом 4. В адиабатной установке с бесповерхностным испарителем 1 (рис. 6.1б) отсутствуют греющие элементы с твердой поверхностью для теплопереда- чи. Морская вода перед поступлением в испаритель предварительно нагре- 167 вается в подогревателе 3 теплоносителем до температуры, которая превы- шает температуру насыщения, соответствующую давлению, поддерживае- мому в испарителе. При поступлении воды из подогревателя, где вода не кипит, так как давление в нем более высокое, в испаритель с более низким давлением происходит самоиспарение некоторой части воды за счет внут- ренней теплоты. Образовавшийся вторичный пар, как и в предыдущей схеме, поступает в конденсатор 9, прокачиваемый забортной водой от насоса 8, конденсируется и откачивается дистиллятным насосом 7. Часть прокачиваемой охлаждающей воды отводится для питания испарителя че- рез регулятор уровня 6. Неиспарившаяся вода из испарителя циркуляцион- ным рассольным насосом 5 многократно прокачивается через подогрева- тель 3 и вновь поступает на испарение, при этом часть рассола продувается за борт через клапан. Преимущество бесповерхностных испарителей заключается в том, что вследствие отсутствия поверхности нагрева в них не образуется накипь, но они требуют установки насосов большой производительности. Дистилляционная опреснительная установка состоит из следующих ос- новных частей: теплообменных аппаратов: испарителя, конденсатора, водоподогревате- ля; насосов: питательного, циркуляционного, дистиллятного, рассольного; трубопроводов: теплоносителя, забортной воды, пресной воды, рассола; контрольно-измерительных, сигнальных и автоматических приборов. Дистилляционные опреснительные установки имеют следующие осо- бенности, обусловливающие их широкое применение на судах: а) наименьшие по сравнению с прочими типами установок размеры и вес; б) возможность утилизации низкопотенциального тепла любого источника с температурой 55–80 о С. На большинстве судов в системах охлаждения ДВС имеется вполне достаточное для работы опреснительных установок количества теплоты; в) в процессе дистилляции принципиально возможно получить дистиллят любой требуемой степени чистоты из вод любых морей. Достижимо соле- содержание дистиллята не более 0,05 мг/л; г) достижима себестоимость опресненной воды на уровне цены водопро- водной воды в портах. 6.4. Классификация опреснительных установок Дистилляция является основным способом опреснения морской воды, применяемым на судах, поэтому в дальнейшем будут рассмотрены только опреснительные установки, работающие на термическом принципе опрес- нения. Широкому применению дистилляционного опреснения морской во- ды способствовало внедрение на судах паротурбинных установок повы- шенного давления 2,0–4,0 МПа. Для питания котлов при этом давлении уже нельзя было использовать береговую пресную воду, так как она не |