35.Методы термического обессоливания воды
Методы термического обессоливания воды это выпорка, дистилляция или перегонка.В основе термической подготовки воды положен принцип концентрации примесей в процессе парообразования. Добавочной водой при этом является конденсат получаемого пара. Аппараты, в которых происходит процесс парообразования с концентрацией примесей, называются испарителями. Дистилляция основана на выпаривании обрабатываемой воды с последующей конденсацией пара. Простейшая схема дистиллятора показана на рис.2.
1 – трубопровод подачи исходной воды; 2 – корпус испарителя; 3 – линия продувки; 4 – нагревательный элемент; 5 – сепаратор; 6 – линия отвода образующегося пара; 7 - конденсатор; 8 – трубопровод отвода обессоленной воды (дистиллята).
Обрабатываемая вода поступает в испаритель, где постепенно нагревается. При нагревании водных раствором молекулы воды приобретают энергию, превышающую силы молекулярного притяжения, и переходят в парообразное состояние. Когда давление насыщенного пара становится равным давлению в испарителе, вода начинает кипеть. При этом ионы и молекулы растворенных солей, содержащихся в воде, переходят в пар в весьма незначительном количестве. Таким образом, в процессе кипения происходит отделение солей от молекул пара.
Обессоливание таким способом крайне неэкономично, так как при этом расходуется теплота как на нагрев, так и на парообразование. А при конденсации теплота парообразования практически теряется (небольшая ее часть идет на подогрев исходной воды). Кроме того, в дистилляторах такой конструкции образуются отложения (накипеобразование) солей на теплопередающих поверхностях, что существенно снижает коэффициент теплопередачи. Тем самым уменьшается производительность установки.
Получение дистиллята в испарителях мгновенного вскипания пар образуется не при кипении, а при вскипании воды, предварительно подогретой до температуры, превышающей на несколько градусов температуру насыщения воды в камере, в которой происходит парообразование.
Для подготовки добавочной воды на КЭС чаще всего используют одноступенчатые испарители. Наряду с этим на ТЭЦ используют для подогрева сетевой воды.пар подводится из одного теплофикационного отбора турбины. Ступенчатое испарение метод повышения чистоты пара, вырабатываемого барабанным котлом путем искусственного распределения солей и иных примесей в котловой воде.
Конструкции камер многоступенчатых испарительных установок:
а — с продольным расположением конденсаторов; б — с поперечным расположением конденсаторов; / — камера испарения; 2 — трубки конденсатора; 3 — сборник дистиллята; 4 — сепаратор
Конструкции камер многоступенчатых испарительных установок мгновенного вскипания показаны на рис. Пучки трубок конденсаторов могут располагаться горизонтально в верхней части камер испарения или вертикально в середине. При горизонтальном расположении трубные пучки конденсаторов могут занимать продольное или поперечное положение. Во всех случаях испаряющаяся в камерах вода перетекает самотеком из одной камеры в другую, а конденсат вторичного пара — самотеком из конденсатосборника одной камеры в конденсатосборник другой.