3.7.2.2 Типовые паровые опреснительные установки.

Отечественная промышленность выпускает несколько серий судовых опреснительных установок различных типоразмеров.

Рис. 126. Принципиальная схема СОУ серии П:

ИК — испаритель-конденсатор; Э_П — пароструйный эжек­тор с конденсатором;

Э_В— водоструйный эжектор; ОД — ох­ладитель дистиллята; С — сборник дистиллята;

Н — насос; трубопроводы: 1 — греющего пара; 2 — паровоздушной смеси; 3 - дистиллята;

4,6 — рабочей (забортной) воды; 5 — промывочной воды; 7 — смеси рассола и рабочей

воды; 8 — рассола; 9 — питательной воды; 10 — конденсата греющего пара.

Опреснители серии «П» — паровые агрегатированные ус­тановки с вакуумными испарителями (рис. 126).

Испаритель и конденсатор агрегатированы в блочную конс­трукцию испаритель — конденсатор ИК, на которой закреп­лено большинство основных элементов схемы: пароструйный воздушный эжектор Э_П и его конденсатор, объединенный в единый по забортной воде теплообменный аппарат с охлади­телем дистиллята ОД, водоструйный эжектор рассола Эв.

Греющий пар — свежий, давление его конденсации в змееви­ках нагревательной батареи примерно равно атмосферному. Рас­чётное давление вторичного пара — 24,5 кПа (0,25 кгс/см2), при этом в конденсаторе поддерживается вакуум 520-600 мм. рт. ст. В нижней части испарителя-конденсатора размещена нагрева­тельная батарея, образованная плоскоовальными трубками, развальцованными в двух трубных досках. При деформации стенок таких трубок накипь растрескивается, отделяется от трубок и падает в нижний поддон, из которого периодически удаляется через специальную горловину. Для сепарации вто­ричного пара применены промывочное барботажное устройс­тво с подачей на промывку около 10 % полученного дистиллята, а также не показанный на схеме двойной жалюзный сепаратор, размещённый выше верхнего поддона, перед входом вторично­го пара на трубки конденсатора.

Рис. 127. Общий вид опреснителя типа «Д».

Верхнюю часть агрегата занимает конденсатор, образован­ный горизонтальными пучками трубок, развальцованных в трубных досках, закрытых крышками водяных камер. Ниже конденсатора на схеме условно показан верхний поддон, кото­рый служит для сбора конденсата. Вакуум в корпусе агрегата со­здается за счёт отсоса паровоздушной смеси одноступенчатым паровоздушным эжектором Э_П, конденсатор которого охлажда­ется забортной водой. Часть забортной воды после конденса­тора направляется на подпитку испарителя, остальная её масса служит рабочей водой рассольного эжектора Э_В, который отка­чивает рассол и охлаждает его. Смесь рассола и рабочей воды выбрасывается за борт. Полученный дистиллят из поддона стекает в сборник дистиллята С и насосом Н через охладитель дистиллята ОД подаётся к потребителю. Часть дистиллята ис­пользуется как промывочная вода. Конденсат греющего пара и конденсат пара эжектора возвращаются в конденсатно-пита­тельную систему энергетической установки.

Рис. 128. Принципиальная схема утилизационной ваку­умной водоопреснительной

установки типа «Д»:

1 — ротаметр (датчик расхода); 2 — соленомер; 3 — тру­бопроводы подвода и отвода греющей воды к испарителю; 4 — трубопровод для отвода конденсата; 5 — трубопровод подвода греющего пара; 6 — двухходовой конденсатор; 7 — жалюзийный сепаратор; 8 — медный отбойник;

9 — воздуш­но-рассольный эжектор; 10 — трубопровод отвода рассола; 11 — насос забортной воды; 12 — мельхиоровые трубки испа­рителя; 13 — сборник дистиллята; 14 — насос откачки дис­тиллята; 15 — реле давления; 16 — электромагнитный клапан; 17— не возвратно-запорный клапан; 18— диафрагма; 19 — уравнительная трубка сборника дистиллята; 20 — дроссель­ная шайба.

Опреснители серии «Д» (рис. 128). В верхней части корпу­са из нержавеющей стали, встроен двухходовый конденсатор 6. В средней части корпуса размещены сепаратор 7 жалюзного типа и сварной медный отбойник 8.

В нижней цилиндрической части корпуса расположена вер­тикальная греющая батарея 12, образованная мельхиоровыми трубками, развальцованными в латунных трубных досках; внутри трубок происходит кипение забортной воды. Греющая вода к испарителю подводится и отводится по трубкам 3. Пар из трубок батареи 12 поступает в конденсатор 6, горизонталь­но расположенные трубки, которого развальцованы в трубных досках из латуни. Вся подаваемая насосом 11 забортная вода проходит через конденсатор, где её температура повышается.

Часть воды после конденсатора поступает на питание ис­парителя через ротаметр (датчик расхода) 1. Вся остальная вода используется в качестве рабочей среды в воздушно-рас­сольном эжекторе 9, предназначенного для удаления паровоз­душной смеси из конденсатора и рассола из подогревателя по трубопроводу 10 за борт. За счёт конденсации пара в конден­саторе и работы эжектора 9 в установке поддерживается глу­бокий вакуум. Дистиллят из конденсатора стекает в сборник 13, уровень в котором поддерживается поплавковым регуля­тором. Дистиллят из сборника 13 насосом 14 через расходомер 1 подаётся в цистерну. Часть дистиллята при этом проходит через соленомер 2. В случае засоления дистиллят через элект­ромагнитный клапан 16 возвращается в испаритель. Реле дав­ления 15 останавливает насос 14 в случае падения давления на его нагнетательной стороне; контроль режима работы уста­новки осуществляется с помощью термометров, измеряющих температуру греющей воды на входе в испаритель и выходе из него, а также температуру воды на выходе из конденсатора. Вакуум в установке контролируется по вакуумметру. На кор­пусе испарителя имеются два смотровых стекла. Кратков­ременная работа испарителя может быть обеспечена за счёт подвода греющего пара по трубопроводу 5, конденсат при этом удаляется по трубопроводу 4. Коэффициент продувания установки равен 3, поэтому только четвертая часть воды в испарителе превращается в пар.

Схема водоопреснительной установки «Нирекс» с теп­лообменниками пластинчатого типа «Де Лаваль» показана на рисунке 129. Полости конденсатора 6 (рис. 130) и испарителя 4 образованы параллельно расположенными пластинами, одна­ко в испарителе полости соединены между собой последова­тельно, а в секции конденсатора — параллельно.

Рис. 129. Общий вид водоопреснительной установки фирмы «НИРЕКС»

Рис. 130. Схема водоопреснительной установки «Нирекс» с пластинчатыми теплообменными аппаратами:

1 — трубопровод питатель­ной воды; 2 — ротаметр; 3 – трубы греющей воды; 4 — испаритель;

5 — сепаратор; 6 — конденсатор; 7 – электромагнитный клапан; 8 — солемер; 9 — расходомер; 10 — насос дистиллята; 11 — бачок воздухоотделитель; 12 — гидравличес­кий эжектор

дистиллята; 13 — эжектор рассола; 14 — сдвоенный электроприводной насос.

Вода в испаритель подаётся по трубопроводу 1 через ро­таметр 2, а греющая вода к испарителю 4 подводится и отво­дится по трубопроводам 3. Образовавшаяся паровая смесь из испарителя поступает в сепаратор 5, где отделяются капельки воды от пара и неиспарившийся рассол эжектором 13 удаля­ется за борт.

Рабочую воду на эжектор подаёт сдвоенный электроприводной насос 14. Дистиллят и воздух удаляется гидравличес­ким эжектором 12, рабочей водой для которого служит дистиллят из насоса 10. Воздух и дистиллят подаются в бачок — воздухоотделитель 11, откуда воздух отводится в ат­мосферу. Приготовляемый в установке дистиллят поступает к насосу 10 из бачка через сливную трубу; часть дистиллята через расходомер 9, солемер 8 и электромагнитный клапан 7 подаётся в цистерну. Коэффициент продувания составляет 4-5, содержание хлоридов в дистилляте — 6-9мг/л. Подача пяти моделей такого ряда испарителей «Нирекс» составляет 2-10т/сут.

Адиабатные водоопреснительные установки «Нирекс» с камерами бесповерхностного типа.

Особенностью ВОУ «Нирекс» с камерами бесповерхност­ного типа является то, что подогреватель рассола и охладитель дистиллята имеют пластинчатую конструкцию (рис. 131).

Греющая вода из системы охлаждения главного двигателя подается в подогреватель 2, отдёт часть тепла забортной воде и рассолу подаваемым насосом 16. Нагретый рассол поступа­ет в камеру испарения 3, где разбрызгивается и частично ис­паряется. Неиспарившаяся его часть стекает вниз испарителя и насосом 16 вновь подаётся вместе с добавляемой забортной водой в подогреватель 2.

Отделение капелек влаги от пара, образовавшегося в ис­парителе, осуществляется в сепараторе 4. Далее пар поступа­ет в конденсатор 5 смесительного типа, где он смешивается со струйками охлажденного дистиллята, который вытека­ет через отверстия в днище, расположенном сверху бачка, и конденсируется. Дистиллят из сборника конденсатора с по­мощью левой секции дистиллятного насоса 14 прокачивается через охладитель 6, а затем в конденсатор 5. Вторая (правая) ступень насоса 14 полученный дистиллят, который сливается через переливную трубу, направляет в расходомер 12 и далее в цистерну. Охладитель 6 прокачивается забортной водой циркуляционным насосом двигателя, который одновременно подает забортную воду на подпитку испарителя к масляному и водяному холодильникам главного двигателя.

Поддержание вакуума и удаление паровоздушной смеси из конденсатора и сепарационной камеры испарителя осуществляется с помощью водоструйного эжектора 13, в котором в качестве рабочей среды используется забортная вода, подава­емая насосом 8. Этим же насосом удаляется за борт рабочая вода и воздух после эжектора.

Рис. 131. Схема водоопреснительной установки «Нирекс» с камерами испарения

бесповерхностного типа.

При повышении солесодержания в дистилляте солемер 11 дает сигнал на открытие электромагнитного клапана 10 и подсоленный дистиллят сбрасывается в льяла.

Использование теплообменных аппаратов пластинчатого типа позволяет уменьшить размеры опреснительной установки.