Устройство и принцип работы

Водоопреснительная установка

Исходные данные для расчетов

№ вар.	Мощность ГД Ne, кВт	Производительность испарительной установки G2=(0.2-0.3)8Ne/1000, т/сут	Температура греющей воды
		14,8 т/сут; (616,7 кг/ч)

Скорость греющей воды в межтрубном пространстве греющей батареи wгр=0,8 м/с

 

1.ОПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ТИПА «Д»

Данные водоопреснительные установки относятся к установкам с испарителями кипящего типа, работающими при постоянном давлении и производительности до 25 т/сут. Такие водоопреснительные установки в судовой практике в настоящее время находят самое широкое применение на транспортных судах.

Устройство и принцип работы

Опреснитель типа «Д» (рис. 1) по конструкции аналогичен блочному вакуумному опреснителю датской фирмы «Атлас», использующему утилизационную теплоту охлаждающей системы дизелей и работающему по идентичному циклу.

Рис. 1. Конструктивная схема и общий вид утилизационного опреснителя типа «Д»: 1 – греющая батарея; 2 – отбойный конус; 3 –камера испарения;

4 – жалюзийный сепаратор; 5 – конденсатор

В зависимости от типа двигателя утилизационные опреснители позволяют 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. Тепловая схема утилизационной вакуумной установки типа «Д» приведена на рис. 2.

Особенность ее работы состоит в следующем. Теплообменная часть греющей батареи включает вертикально установленные мельхиоровые трубки 12, развальцованные в латунных трубных досках, внутри которых происходит процесс кипения морской воды. Пар из этих трубок поступает в камеру испарения и далее через жалюзийный сепаратор 7 подается в верхнюю часть двухходового прямотрубного конденсатора 6, который имеет горизонтальные трубки, развальцованные также в латунных трубных досках.

Рис. 2. 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 – конденсатор; 7 – жалюзийный сепаратор; 8 – отбойный конус пароводяной смеси; 9 – воздушно-рассольный эжектор; 10 – трубопровод отвода рассола; 11 – насос забортной воды;

12 – трубки греющей батареи; 13 – сборник дистиллята; 14 – насос откачки дистиллята; 15 – электромагнитный клапан; 16 – уравнительный трубопровод; 17 – трубопровод отвода паровоздушной смеси

 

В центре нагревательной батареи установлен кожух и центральная труба, по которой рассол сливается к эжектору. Уровень продуваемого рассола устанавливается на высоте верхнего среза сливной трубы, который расположен на половине высоты греющей батареи.

В качестве источника теплоты, поступающей в греющую батарею испарителя, чаще всего используется охлаждающая вода главного двигателя с температурой 60–80 °С, может использоваться также пар от утилизационного или вспомогательного котла.

Греющая вода или пар подается в межтрубное пространство греющей батареи. При этом для улучшения теплообмена организовано многоходовое поперечно-продольное движение греющей среды. Для этого внутри корпуса греющей батареи (в межтрубном пространстве) устанавливаются 1, 3, 5 и т.д. направляющих сегментных перегородок, что позволяет организовать соответственно 2-, 4-, 6-ходовое и т. д. омывание греющих трубок.

Количество ходов греющей воды является одним из важных конструктивных факторов. С уменьшением числа ходов снижается гидравлическое сопротивление поворота потока греющей воды, соответственно можно увеличить скорость воды между трубками при заданном напоре центробежного насоса. Для утилизационных опреснителей типа «Д» количество ходов, зависящих от производительности установки и высоты греющей батареи, не превышает 8.

Дистиллят из конденсатора поступает в специальный сборник 13, необходи-мый уровень в котором поддерживается с помощью поплавкового регулятора. При этом уравнительный трубопровод 16 служит для уравнивания давлений в конденсаторе 6 и сборнике дистиллята 13, что необходимо для надежного стока конденсата. Дистиллят откачивается затем в цистерну с помощью дистиллятного насоса 14.

В случае превышения допустимой солености дистиллят с помощью электромагнитного клапана 15, управляемого соленомером 2, возвращается в испаритель или удаляется за борт.

Водоопреснительные установки (ВОУ) данного типа полностью автоматизированы и оснащены соответствующими средствами сигнализации.

Визуальный контроль за режимом работы водоопреснительной установки осуществляется с помощью термометров, манометров, вакуумметра и расходомеров. При этом контрольными параметрами являются: температуры греющей воды на входе в испаритель и на выходе из него; температуры охлаждающей воды на входе и на выходе из конденсатора; вакуум в конденсаторе; расход питательной воды; расход и соленость дистиллята.

ВОУ поставляются в виде агрегата на общей раме со всеми

обслуживающими агрегатами и приборами.

Технические характеристики утилизационных дистилляционных опреснительных установок серии «Д» приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики утилизационных опреснительных установок серии «Д»

Индекс опреснителя	Температура греющей воды на входе в испаритель, оС	Солесодержание дистиллята, мг/л	Расход охлаждающей воды при 28 оС, м3/ч	Расход охлаждающей воды при 28 оС, м3/ч	Сухой вес, кг
		Длина	Ширина	Высота	Без насоса
Расход греющей воды, м3/ч	Производительность, т/сут	Расход греющей воды, м3/ч	Производительность, т/сут
Д-1у		1,0		2,5
Д-2у		2,5		5,0
Д-3у		5,0		8,5
Д-4у		10,0		15,0
Д-5у		20,0		28,0