3.7.4 Вспомогательное оборудование водоопреснительных установок.

Эжекторы. Одной из причин наличия воздуха в корпусе испарителя является забортная вода, в одном литре морской воды, при её температуре 30°С, растворено около 20 мг воздуха, а при температуре 8°С около 30 мг.

Воздух, выделяющий­ся в испарителе, вместе с двуокисью углерода, выделяющейся при распаде бикарбонатов, и воздухом подсасываемым в кон­денсатор через неплотности необходимо удалять.

Для удаления воздуха и поддержания разряжения в кор­пусе испарителя устанавливают водоструйные воздушные эжекторы или электроприводные вакуумные насосы.

Принцип действия эжекторов мы изучали в разделе — на­сосы.

Ротаметры. Наличие ротаметра, установленного на тру­бопроводе, по которому в испаритель подаётся забортная вода, позволяет регулировать расход питательной воды. Од­новременно с изменением положения регулирующего кла­пана, устанавливаемого на питательном трубопроводе после ротаметра, перемещается поплавок ротаметра, и по шкале может быть определён расход питательной воды.

Режим питания и продувания определяет солёность рассо­ла в испарителе, которая, в свою очередь влияет на солёность приготовляемого дистиллята и на интенсивность накипеобразования. Поэтому в процессе эксплуатации ВОУ необходимо контролировать режим питания и продувания от которого зави­сит солёность рассола. Чем выше соленость рассола, тем боль­ше соленость приготовляемого дистиллята и тем интенсивнее может происходить накипеобразование. Для контроля режима питания и продувания в современных испарительных установ­ках применяются поплавковые расходомеры — ротаметры, уста­навливаемые на трубопроводе питательной воды, дистиллята и иногда на напорной трубе циркуляционного насоса.

На рисунке 145 представлены схемы конструкций ротаметров, применяемых в испарителях. В ротаметре (рис. 145а) вода, расход которой измеряется, поступает через патрубок 3, и подходит под диск 4 конуса 2. Диск 4 вместе с поплавком 6 поднимается и вода проходит через кольцевое сечение между диском и соответствующим сечением конуса и далее удаля­ётся через патрубок 1. При этом вес поплавка вместе со што­ком и диском уравновешивается усилием, создаваемым за счёт перепада давлений воды при протекании ее через кольцевое сечение.

Каждому положению поплавка по высоте соответствует определенный расход воды. Положение поплавка, а вместе с этим и расход воды через ротаметр фиксируется по шкале. Шкала градуируется так, что по ней сразу можно отсчитать расход в л/ч или м³/ч.

Аналогичен принцип действия ротаметра показанного на рисунке 145б. Этот ротаметр предназначен для установки на го­ризонтальном участке трубопровода. При расходе воды че­рез ротаметр поплавок 6 поднимается и вода проходит через кольцевое пространство между ним и конусом 2. Чем больше расход воды, тем больше должна быть площадь сечения коль­цевого зазора между поплавком и конусом и тем выше подни­мается поплавок.

С помощью трубки поплавок жестко закреплен с указа­телем 8, перемещающийся внутри стеклянной трубки 7. По­ложение указателя, а вместе с тем и расход через ротаметр фиксируется по шкале.

Рис. 145. Ротаметры:

1 — отвод воды; 2 - конус; 3 - подвод воды; 4 — диск; 5 — прозрачный цилиндр; 6 - поплавок;

7 - стеклянная труба; 8 - указатель; 9 - корпус; 10 - прозрачная коническая труба

На рисунке 145в показано устройство ротаметра, предназна­ченного для установки на вертикальном участке трубопрово­да. В нём имеется поплавок 6, перемещающийся в вертикально расположенной прозрачной конической трубке 10, изготов­ленной из органического стекла. При наличии расхода воды поплавок всплывает. Вода, двигаясь по конической трубке вверх, проходит через кольцевое сечение между поплавком и труб­кой. Поплавок при этом поднимается на такую высоту, при которой площадь кольцевого сечения оказывается достаточ­ной для установившегося расхода воды.

На прозрачной трубке нанесена шкала, по которой оцени­вается расход воды. Для наблюдения за положением поплав­ка в корпусе ротаметра сделан вырез.

Рассол, удаляемый из испарителя поверхностного типа, обычно поступает в приёмный патрубок рассольного насоса или эжектора через сливную трубу. Положение верхнего сре­за этой трубы определяет постоянный уровень рассола в ис­парителе.

В установке «Нирекс» с камерой испарения бесповерхнос­тного типа с циркуляционным контуром рассола постоянный уровень в камере испарения поддерживается за счет слива из­бытка рассола в камеру сепаратора. Во всех таких установках регулирование режима питания влечет за собой и регулирова­ние режима продувания.

Независимо от способа регулирования режима питания расход питательной воды, оцениваемый по ротаметру, уста­новленному на питательной магистрали, при данной произво­дительности установки однозначно определяет коэффициент продувания - .

Отношение количества продуваемого рассола к про­изводительности испарительной установки принято называть коэффициентом продувания :

,

где G_ПР — количество продуваемого рассола, кг/ч,

G₂ — производительность испарительной установки, т. е. ко­личество приготовляемого дистиллята, кг/ч,

S₀— соленость морской воды, мг/л или °Бр,

S_P— соленость рассола, мг/л или °Бр.

В водоопреснительных установках, применяемых на теп­лоходах, коэффициент продувания поддерживают равным 3. Таким образом, соленость рассола зависит от коэффициента продувания и солёности морской воды и может быть опреде­лена по выражению:

На практике известны случаи, когда из-за перекосов и заедания поплавка, загрязнения и других неполадок ротаметры давали неверные показания расхода питательной воды. Из-за этого испарительные установки работали с низким коэффициен­том продувания и повышенной солёностью рассола.

В результате наблюдалось интенсивное накипеобразование на греющих элементах испарителей или подогревателей рассола. Поэтому за техническим состоянием ротаметров необходимо постоянно наблюдать.

Надёжным способом контроля продувания является изме­рение солёности в испарителе или в циркуляционном контуре установки. Пробу удобно отбирать из напорной магистрали рассольного наоса. В случаях, когда продувание рассола осу­ществляется гидравлическим эжектором, пробу можно отоб­рать после отключения установки и повышения давления в испарителе или камере испарения до атмосферного.

Солёность рассола удобно определять, измеряя с помощью ареометра (денсиметра) его плотность и одновременно заме­ряя его температуру.