Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
168 обеспечивала безнакипный режим работы парогенераторов (ПГ). Для пи- тания ПГ был совершенно необходим высококачественный дистиллят. Основным признаком, определяющим тип опреснительной установки, является способ испарения морской воды. При этом дистилляционные опреснители делятся на два класса: кипящие, или поверхностного типа; некипящие самоиспаряющиеся, или адиабатные бесповерхностного типа. Кроме рассмотренного основного признака дистилляционные опресни- тельные установки можно классифицировать по ряду других признаков: – по давлению в испарителе: избыточного давления; вакуумные; – по способу регенерации теплоты: ступенчатые, в которых пар, полу- чаемый в предыдущих испарителях, используется в качестве греющего па- ра в последующих; компрессионные, в которых вторичный пар сжимается и используется в качестве греющего; – по роду теплоносителя: паровые, водяные, газовые, электрические; – по назначению: а) опреснительные установки для получения питьевой воды; б) испарительные установки для получения котловой воды; в) комбинированные – для получения питьевой, мытьевой и питатель- ной воды; – по связи с судовой энергетической установкой: а) автономные, не связанные с работой СЭУ; б) неавтономные, включаемые в цикл работы главных и вспомогатель- ных дизелей и парогенераторов. Недостатком термического опреснения избыточного давления является его малая экономичность: на получение 1 кг дистиллята расходовалось до 2800 кДж теплоты, что соответствует выходу 10–12 т дистиллята на 1 т расходуемого топлива. Кроме того, испарители избыточного давления ха- рактеризуются высокой скоростью накипеобразования на теплообменных поверхностях опреснительной установки (водоподогревателей, конденса- торах, сепараторах вторичного пара и пр.). Поэтому основными направлениями совершенствования испарителей стали поиски режимов, которые бы обеспечивали достаточно малую ско- рость образования накипи, и способов более рационального использования теплоты в опреснительных установках. Обе эти цели были достигнуты применением вакуумных испарителей с использованием утилизационной теплоты двигателей внутреннего сгорания, низкопотенциального пара (от- работавший или из отбора турбин) при давлении 70–140 кПа (0,7–1,4 ата). Благодаря этому на каждую тонну топлива, затраченного на работу опрес- нительной установки, можно получить не менее 30 т дистиллята. Такая экономичность вполне приемлема, т. к. стоимость дистиллята оказывается ниже цены береговой пресной воды. Однако она достижима лишь на ходу, во время работы энергетической установки на номинальной мощности. При уменьшении скорости хода, при маневрировании и на стоянках такая работа невозможна. 169 Благодаря низкой температуре кипения в вакуумных испарителях (40–70) о С значительно снижается скорость накипеобразования на тепло- обменных поверхностях опреснительной установки, а ее химический со- став (преимущественно карбонат кальция) позволяет применять для чист- ки слабые растворы соляной или серной кислоты. Дальнейшее замедление накипеобразования достигается применением противонакипных препара- тов. Эти меры позволяют довести срок работы испарителей между чистка- ми до 3–6 месяцев. 6.4.1. Регенерация тепла вторичного пара Регенерация тепла вторичного пара в опреснителях является наиболее эффективным методом повышения их экономичности. Известны два ос- новных принципа регенерации: а) использование тепла вторичного пара для испарения воды в после- дующих ступенях, работающих при более низком давлении (многоступен- чатое испарение) или для нагрева воды в конденсаторе той же ступени (адиабатное испарение); б) сжатие вторичного пара и использование его в качестве греющего пара в той же ступени (опреснители, работающие по этому принципу, называют компрессорными). Регенерация тепла в многоступенчатых опреснителях. Наиболее распространенным методом повышения экономичности испарителей ки- пящего типа является применение многоступенчатого испарения * , в част- ности двухступенчатого. Повышение экономичности на 80–85 % здесь до- стигается за счет того, что в качестве греющего пара второй ступени ис- пользуется вторичный пар первой ступени. Схема двухступенчатой опрес- нительной установки показана на рис. 6.2. На 1 кг греющего пара здесь можно получить 1,8–1,85 кг дистиллята. Это дает на 1т топлива 20–26 т дистиллята при питании испарителя первой ступени свежим дросселированным паром и до 75–80 т при питании па- ром низкого давления, отбираемым от турбин. Ввиду сложности и повы- шенной стоимости эти установки применялись лишь при производитель- ности более 15–20 т/сутки. Примечание. * Установки многоступенчатого испарения не следует пу- тать с установками многократного (в частности, двукратного) испарения, применяюшиеся на некоторых турбинных судах для улучшения качества дистиллята. В трехступенчатых установках на 1 кг греющего пара выработка ди- стиллята доходила до 2,6–2,7 кг, но ввиду сложности они применялись лишь при производительности не менее 75–80 т/сутки. Установки с боль- шим числом ступеней на судах никогда не применялись. Это связано не только с большой сложностью многоступенчатой уста- новки, но и с ограниченностью диапазона температур испарения. По усло- виям накипеобразования температура в первой ступени выше 80–85 о С |