Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
173 пространстве батареи испарителя 5 (с температурой на входе 60–80 о С, на выходе 55–70 о С), и через стенки передает теплоту забортной воде, кипя- щей внутри трубок при температуре 38–45 о С (давление 6–8 кПа, или 0,06– 0,08 ата). При отсутствии греющей воды к батарее подводится пар давле- нием 50–130 кПа (0,5–1,3 кг/см 2 ). Рис.6.5. Конструктивная схема и общий вид утилизационного опреснителя типа «Д»: 1 – греющая батарея; 2 – отбойный конус; 3 –камера испарения; 4 – жалюзийный сепаратор; 5 – конденсатор Остающийся после испарения рассол из камеры испарения и паровоз- душная смесь из конденсатора откачиваются водоструйным эжектором (через который при напоре 20–25 м водяного столба прокачивается мор- ская вода, выходящая из конденсатора) за борт для поддержания необхо- димой концентрации испаряющейся воды и требуемого вакуума. Часто для этих целей применяются также водокольцевые вакуумные насосы. Вторичный пар, образовавшийся при испарении морской воды, сжижа- ется в конденсаторе и поступает в сборник дистиллята 7, откуда насосом 8 через поплавковый регулятор уровня, ротаметр 11 и датчик соленомера 10 поступает к электромагнитному автоматическому клапану 9. В зависимо- сти от солености дистиллята он направляется в цистерну пресной воды или обратно в испаритель. В зависимости от типа двигателя утилизационные опреснители позво- ляют получить от 600 до 1200 литров дистиллята в час на каждую 1000 кВт ее мощности. Для большинства типов судов в этом случае обеспечиваются все потребности в пресной воде практически без дополнительных затрат топлива и без затрат труда на обслуживание вследствие полной автомати- зации и возможности работы без очистки (благодаря низкой температуре 174 испарения) до 6–12 месяцев. Такие опреснители сейчас широко применя- ются почти на всех транспортных теплоходах. Рис. 6.6. Тепловая схема утилизационной опреснительной установки типа Д: 1 – насос забортной воды; 2 – водоструйный эжектор; 3 – невозвратно – запорный клапан; 4 - расходомер; 5 – испаритель; 6 – конденсатор; 7 – сборник дистиллята; 8 – дистиллятный насос; 9 – автоматический электро- магнитный клапан; 10 – датчик соленомер; 11 – расходомер В отличие от транспортных на промысловых судах преимущественно применяются испарители вертикальные судовые (ИВС) поверхностного типа избыточного давления отечественного производства (выпускаются также испарители марок ИВС-1, ИВС-2, ИВС-5, являющиеся модернизи- рованными конструкциями выпускавшихся ранее опреснителей типа ВИ, производительностью 3–10 т/сут. Цифра в марке испарителя означает по- верхность нагрева греющей батареи в квадратных метрах.). Конструктив- ная схема испарителя ИВС-3 изображена на рис. 6.7. Корпус испарителя 5 выполнен в форме вертикального цилиндра из меди и покрыт тепловой изоляцией 6. Это обеспечивает значительный объем над зеркалом испарения при сравнительно небольших габаритах. В нижней части корпус снабжен фланцем для бронзовой крышки 12, к кото- рой крепятся трубки батарей для отвода и подвода греющего пара. Змееви- ки 11 нагревательной батареи выполнены из красномедных трубок, изо- гнутых в виде плоской спирали. Они закреплены неподвижно с помощью опорных крестовин 9 и трубок 10 и прижаты к гнездам в крышке наклад- ками с болтами. Поддержание постоянного уровня рассола в испарителе осуществляется поплавковым регулятором уровня 7 и контролируется по мерной трубке 8. Сепарация пара от влаги осуществляется последователь- но в двух сепараторах: горизонтальном жалюзийном 4 и концентрическом кольцевом 2. Отвод влаги от сепаратора производится через дренажную трубку 3. При превышении давления в испарителе пар стравливается через предохранительный клапан 1. Конденсация вторичного пара в опреснителях данного типа осуществ- ляется в вынесенном за пределы корпуса испарителя конденсаторе. 175 Рис. 6.7. Испаритель избыточного давления ИВС-3 Недостатком испарителя ИВС, как и других опреснителей поверхност- ного типа, является быстрое образование накипи на поверхности змееви- ков, в результате чего снижается производительность и требуется большой расход теплоты на продувание рассола. 6.4.3. Адиабатные опреснительные установки Характерная особенность всех ранее рассмотренных испарителей ки- пящего типа – парообразование на поверхностях нагрева, расположенных внутри кипящей жидкости. Такое испарение наиболее просто осуществимо и позволяет достигнуть высоких значений коэффициента теплопередачи благодаря интенсивной турбулизации пограничного слоя при образовании и отрыве паровых пузырей. Однако именно с этой особенностью связан и ряд недостатков кипящих испарителей. В частности, увеличение отрывных размеров паровых пузырей при снижении давления в испарителе, пред- определяет усиленное образование накипи на поверхностях нагрева (на границах отрыва паровых пузырей), а также обусловливает интенсивный вынос капель рассола в паровое пространство и образование пены над ки- пящим слоем, а сам кипящий слой жидкости оказывается неустойчивым (изменяется его высота), особенно при глубоком вакууме. В итоге вторич- ный пар оказывается загрязненным капельками рассола, что требует орга- низации ее эффективной сепарации для обеспечения требуемого качества дистиллята. Наконец, при попытках добиться большой производительно- сти в одном агрегате снижается температурный напор и коэффициент теп- лопередачи на нижних трубках нагревательных батарей из-за гидростати- ческого эффекта. |