Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Куренский А. В., Куренский В. Е., Грибиниченко...docx
Скачиваний:
10
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
16.18 Mб
Скачать

3.7.2 Водоопреснительные установки. Назначение судовых опреснительных установок и свойства воды.

Судовые опреснительные установки (СОУ) предназначе­ны для получения опресненной воды из забортной. Заборт­ная вода представляет собой высокоминерализированный, многокомпонентный раствор, содержащий не только соли, но и газы. Основной солью, содержащейся в забортной воде, является хлористый натрий (до 80%). Концентрация солей различна в различных морях и океанах. Она зависит от райо­на моря и глубины, климатических условий, наличия впада­ющих в море рек и морских течений. Концентрацию солей в морской воде оценивают солёностью.

Солёность - содержание в воде хлористых солей. Изме­ряют солёность в миллиграммах хлористых солей на 1 литр воды или в градусах Брандта (°Бр). 1 °Бр соответствует содер­жанию в 1 л воды 10мг хлористого натрия (NaCl) или 6,06 ионов хлора (Сl).

В среднем считают солёность Мирового океана равной 3260 °Бр. Черного моря - 1600-1700 °Бр, Балтийского моря -750 °Бр (питьевая вода имеет солёность 6-10 °Б .

Опресненная вода, полученная в СОУ, применяется для технических целей и для бытовых нужд. В первом случае оп­ресненная вода используется для подпитки контуров энер­гетической установки, питания паровых котлов, доливки аккумуляторных батарей, охлаждения отдельных механизмов; во втором случае — для умывания и помывки личного состава и пассажиров, мытья посуды и продуктов питания, а после специальной обработки — для питья и приготовления пищи. Качество опресненной воды, т.е. глубину её очистки оценивают по общему солесодержанию и содержанию ионов хлора в миллиграммах на литр (мг/л).

Общее солесодержание - это содержание в воде раство­рённых веществ, способных проводить электрический ток, т.е. диссоциирующих на ионы (соли, кислоты, щелочи, угле­кислый газ). В основу измерения общего солесодержания по­ложен метод измерения электропроводности воды.

Содержание ионов хлора — это содержание в воде кор­розийно-активного агента, обусловленное присутствием хлористых солей — натрия, кальция, магния и др. Измеряют содержание ионов хлора методом титрирования.

В судовых опреснительных установках опреснение заборт­ной воды осуществляется либо путем извлечения собственно молекул воды из раствора, либо удаление ионов солей.

Для опреснения забортной воды в СОУ применяют дистил­ляцию, электролиз или обратный осмос, при этом основным и наиболее разработанным способом является способ дистил­ляции. При дистилляции отделение воды от растворенных в ней веществ осуществляется при фазовом превращении воды: образующийся при кипении пар, практически не содержит со­лей и в последующей конденсации дает опресненную воду, а соли остаются в рассоле.

Кипение забортной воды происходит в испарителе, а под­вод тепла от греющей среды осуществляется или в этом же испарителе, или в подогревателе питательной воды. Кипение сопровождается сложными процессами накипе — и шламообразования.

Накипь — отложения солей и других веществ, содержа­щихся в забортной воде, на поверхностях аппаратов опресни­тельной установки.

Шлам — взвесь нерастворимых солей и других веществ, обра­зовавшихся при нагревании и выпаривании питательной воды.

Прикипание шлама к нагретым поверхностям называется вторичным накипеобразованием (шлам включается в состав накипи).

Накипь резко ухудшает теплоотдачу и уменьшает про­изводительность испарителя при неизменной температуре греющей среды. Свойства накипи определяются ее составом. Состав накипи зависит от концентрации солей в рассоле, температуры кипения и интенсивности парообразования. Наиболее характерными для забортной воды являются три вида накипи: карбонатная, магниевая и сульфатная.

Карбонатная накипь состоит в основном из углекисло­го кальция СаСО3 образуется она при низких температурах кипения (до 80 °С). В вакуумных испарителях карбонатная накипь обладает малой плотностью, рыхлой структурой и малой теплопроводностью, легко растворяется кислотами и легко удаляется при механической чистке.

Магниевая накипь состоит в основном из гидроокиси маг­ния Mg(ОН)2, образуется она при температурах кипения 80-100 °С. Накипь более плотная, хуже растворяется кислотами, теплопроводность у неё выше, чем у карбонатной накипи.

Сульфатная накипь в своем составе имеет около 50% сер­нокислого кальция СаS04, образуется при температурах кипе­ния 100-120 °С в испарителях избыточного давления. Накипь твердая, прочно держится на металле и цементирует на повер­хности нагревательных батарей рыхлые осадки шлама.

На различных режимах работы опреснительной установки образуются различные виды накипи, располагающиеся слоя­ми на греющих элементах. Накипь удаляется при периодичес­ких чистках испарителей. Капли рассола, уносимые потоком вторичного пара из испарителя в конденсатор, попадают в дистиллят и ухудшают его качество, повышают солесодер­жание дистиллята. Поэтому в опреснительных установках с явлением уноса капель борются конструктивными и органи­зационно-техническими мерами.