Использование вторичных энергоресурсов в опреснительных установках судна | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 18 июля, печатный экземпляр отправим 22 июля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №26 (212) июнь 2018 г.

Дата публикации: 30.06.2018

Статья просмотрена: 149 раз

Библиографическое описание:

Чукарев, А. Г. Использование вторичных энергоресурсов в опреснительных установках судна / А. Г. Чукарев, Б. Б. Заварзин, Р. В. Рюмин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 26 (212). — С. 60-62. — URL: https://moluch.ru/archive/212/51826/ (дата обращения: 05.07.2020).



Опреснение морской соленой воды на судах можно осуществлять различными методами, однако в качестве основных следует рекомендовать те, которые позволяют использовать тепловые потери судовых двигателей. Это дает возможность существенно уменьшить методам относятся термические, основанные на испарении и замораживании, в которых происходит изменение агрегатного состояния воды. Пока в судовой практике нашли применение только термические методы, основанные на испарении воды.

В настоящее время применяются опреснительные установки различных конструкций, работающие по методу дистилляции. Все опреснительные установки можно подразделить на две группы в зависимости от принципа работы испарителя:

– с испарителями кипящего типа, работающие при постоянном давлении;

– с испарителями некипящего типа, расширительные, работающие адиабатно.

рисунок 8

Рис. 1. Принципиальные схемы опреснительных установок, работающих по методу испарения, с испарителями: а-кипящего типа; б-с адиабатным.

На рис.1 а, приведена схема установки с испарителями кипящего типа. Забортная вода поступает в испаритель 1, по трубкам которого проходит греющая среда. В нем испаряется 20–50 % поступающей морской воды. Образовавшийся пар идет в конденсатор, где, конденсируясь, образует дистиллят, откачиваемый насосом 4 и используемый в дальнейшем на хозяйственно-бытовые нужды. По трубкам конденсатора циркуляционным насосом 3 прокачивается охлаждающая забортная вода. Часть этой воды также поступает в испаритель установки. Неиспарившаяся часть морской воды в испарителе, называемая рассолом, удаляется за борт рассольным насосом 5.

Опреснительные установки рассмотренного типа выпускаются отечественной промышленности и иностранными фирмами Атлас, Никерс, Вир и др.

Опреснительная установка с адиабатным испарителем приведена на рис.1 б. В состав ее входят подогреватель забортной воды 6, испаритель 1, конденсатор 2 и насосы: циркуляционный 5, забортной воды 3 и дистиллята 4.

Принцип работы адиабатной опреснительной установки не отличается от принципа работы ранее рассмотренного утилизационного устройства системы высокотемпературного охлаждения двигателя, вырабатывающей пар для энергетических целей.

Схемы опреснительных установок с использованием тепла охлаждающей воды

Установки с испарителями кипящего типа. На морских транспортных судах отечественной постройки устанавливают утилизационные опреснительные установки серии Д, изготовляемые в виде агрегата, включающего собственно опреснитель и все вспомогательное оборудование и приборы. На эти установки разработана отраслевая нормаль, определяющая их тип, основные параметры и технические требования.

Общий вид опреснителя серии Д приведен на рис.2. Он состоит из трех основных узлов: сухопарника 8, корпуса 7 и испарительной батареи 6. Корпус опреснения выполнен из меди, а сухопарник — из нержавеющей стали. Опреснитель устанавливается на четыре вертикальные трубы 4, прикрепленные к судовому фундаменту. В верхней части сухопарника размещен кожухотрубный конденсатор 1, изготовленный из мельхиоровых трубок.

рисунок 9

Рис. 2. Общий вид опреснителя серии Д.

Испарительная батарея состоит из пучка вертикальных мельхиоровых трубок, приваренных к латунным трубным доскам.

Нагревающая вода проходит в межтрубном пространстве испарителя. Для увеличения скорости движения воды внутри пучка предусмотрены поперечные перегородки. Внутри трубок испарителя кипит забортная вода. Рассол из испарителя за борт удаляется через сливную трубку 5, выполняющую роль регулятора уровня. Вертикальный срез этой трубки находится на уровне ½ высоты трубок испарителя. Над испарительным пучком установлены отражатель 3 и жалюзийный сепаратор 2, служащие для очистки пара от капелек рассола. На рис. 3 приведена схема вакуумной опреснительной установки серии Д.

рисунок 10

Рис. 3. Схема утилизационной опреснительной установки серии Д.

Забортная вода насосом 7 подается в конденсатор 1, где нагревается за счет тепла конденсации пара. Из конденсатора часть воды через невозвратно-запорный клапан 9 направляется на питание испарителя 2. Другая часть забортной воды поступает к рассольно-воздушному эжектору 8.

Вода из системы охлаждения дизеля с температурой 60–80 С циркулирует в межтрубном пространстве испарителя и отдает свое тепло забортной воде, испаряющейся внутри трубок. Паровоздушная смесь из конденсатора и рассол из испарителя удаляются за борт с помощью рассольно-воздушного эжектора. Дистиллят из конденсатора самотеком поступает в сборный бак 4. Из бака дистиллят насосом 6 через регулятор уровня 5 и датчик солемера подается к электромагнитному клапану 3, который в зависимости от солености воды направляет ее или в цистерну пресной воды, или обратно с испаритель.

В испарителе около 25 % подаваемой питательно забортной воды испаряется, поэтому концентрация рассола не очень большая, что позволяет опреснительной установке длительно время работать без чистки трубок испарителя и конденсатора от накипи.

Литература:

  1. Акимов П. П. Первые результаты эксплуатации утилизационных установок с турбогенераторами. — «Морской флот», 1969, № 7, с.23–24.
Основные термины (генерируются автоматически): забортная вода, испаритель, кипящий тип, конденсатор, пространство испарителя, принцип работы, испарительная батарея, опреснительная установка, рассольно-воздушный эжектор, трубка.


Похожие статьи

Способы реновации судовой пароэжекторной холодильной...

Неравномерное поступление рабочего пара в эжектор и главный конденсатор, в результате смещения

- повышается температура рабочей воды на потребители

- произвести демонтаж и установку испарителя на главный конденсатор с помощью четырёх вертикальных стоек на...

Энергетические установки воздухонезависимых подводных...

Установка ИВР (установка на искусственном воздухе с растворением углекислого газа в забортной воде) (рисунок 5). Принцип работы

Данные типы установок имеют следующие минусы: сложность конструкции, опасность пожара, увеличение выходной мощности ведет к...

Опреснение воды: современное состояние и перспективы развития

- опреснением морской воды, в том числе солнечным опреснением; - конденсацией водяных паров из воздуха, с

- наличие хорошей гидрофобности, что снижает загрязнительные процессы в опреснительных установках [5]. Но работа с таким тонким материалом представляет...

Термодинамическое исследование работы холодильной...

‒ расход воды, охлаждающей конденсатор, и рассола, подогревающего испаритель

Рис. 3. Схема каскадной теплонасосной установки: ИКД-испарительно-конденсаторный аппарат.

Принцип работы и устройство автомобильного кондиционера.

Закономерности теплообмена при кипении рабочего вещества...

На судах испарители затопленного типа, в которых рассол охлаждается при движении внутри трубок, а хладагент кипит в межтрубном пространстве, получили широкое распространение благодаря высокой энергетической эффективности.

Судовые теплообменные аппараты | Статья в журнале...

1) по назначению: подогреватели и охладители, испарители и конденсаторы

Принцип работы основан на том, что движение рабочих сред осуществляется по разным кожухам, а сам процесс теплообмена происходит в пространстве между ними.

Утилизация теплоты от судовой энергетической установки...

Принцип работы схемы утилизационной установки.

После турбины отработавший пар конденсируется в конденсаторе 13 и конденсатным насосом 14 через охладитель эжектора 8 поступает тоже в

потребители. 1 группа1. глубоковакуумные опреснительные установки.

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Рис. 1. Технологическая схема установки низкотемпературной сепарации газа: I — сепаратор первой ступени; II — газовый теплообменник; III — испаритель-холодильник; IV — штуцер; V — низкотемпературный сепаратор; 1 — необработанный газ; 2 — смесь углеводородного...

Похожие статьи

Способы реновации судовой пароэжекторной холодильной...

Неравномерное поступление рабочего пара в эжектор и главный конденсатор, в результате смещения

- повышается температура рабочей воды на потребители

- произвести демонтаж и установку испарителя на главный конденсатор с помощью четырёх вертикальных стоек на...

Энергетические установки воздухонезависимых подводных...

Установка ИВР (установка на искусственном воздухе с растворением углекислого газа в забортной воде) (рисунок 5). Принцип работы

Данные типы установок имеют следующие минусы: сложность конструкции, опасность пожара, увеличение выходной мощности ведет к...

Опреснение воды: современное состояние и перспективы развития

- опреснением морской воды, в том числе солнечным опреснением; - конденсацией водяных паров из воздуха, с

- наличие хорошей гидрофобности, что снижает загрязнительные процессы в опреснительных установках [5]. Но работа с таким тонким материалом представляет...

Термодинамическое исследование работы холодильной...

‒ расход воды, охлаждающей конденсатор, и рассола, подогревающего испаритель

Рис. 3. Схема каскадной теплонасосной установки: ИКД-испарительно-конденсаторный аппарат.

Принцип работы и устройство автомобильного кондиционера.

Закономерности теплообмена при кипении рабочего вещества...

На судах испарители затопленного типа, в которых рассол охлаждается при движении внутри трубок, а хладагент кипит в межтрубном пространстве, получили широкое распространение благодаря высокой энергетической эффективности.

Судовые теплообменные аппараты | Статья в журнале...

1) по назначению: подогреватели и охладители, испарители и конденсаторы

Принцип работы основан на том, что движение рабочих сред осуществляется по разным кожухам, а сам процесс теплообмена происходит в пространстве между ними.

Утилизация теплоты от судовой энергетической установки...

Принцип работы схемы утилизационной установки.

После турбины отработавший пар конденсируется в конденсаторе 13 и конденсатным насосом 14 через охладитель эжектора 8 поступает тоже в

потребители. 1 группа1. глубоковакуумные опреснительные установки.

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Рис. 1. Технологическая схема установки низкотемпературной сепарации газа: I — сепаратор первой ступени; II — газовый теплообменник; III — испаритель-холодильник; IV — штуцер; V — низкотемпературный сепаратор; 1 — необработанный газ; 2 — смесь углеводородного...

Задать вопрос