RU2066300C1

RU2066300C1 - Vacuum plant for water treatment by distillation

Info

Publication number: RU2066300C1
Application number: SU915014781A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Черныш
Original assignee: Александр Михайлович Черныш
Priority date: 1991-12-04
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1996-09-10

Abstract

FIELD: desalination of sea water by distillation or evaporation. SUBSTANCE: vacuum plant for water treatment by distillation consists of condenser, steam chamber with curved walls, evaporating battery with discharge branch pipes, pipelines, ejector, distillate pump, entrainment separator and separator. Water in battery is partially evaporated and excessive water is discharged by ejector through discharge branch pipe. Formed steam passing along curved walls of the body leaves moisture on these walls due to inertial forces and considerably dries and desalted enters the condenser. Distillate formed in the condenser is supplied by distillate pump to users. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для опреснения морской воды дистилляцией или испарением. The invention relates to a device for desalination of sea water by distillation or evaporation.

Известна судовая вакуумная установка для обработки воды дистилляцией, содержащая испаритель с нагревательной батареей и патрубком для отвода рассола, паровую камеру, конденсатор, каплеотбойник и сепаратор. Known marine vacuum installation for the treatment of water by distillation, containing an evaporator with a heating battery and a pipe for removing brine, a steam chamber, a condenser, a droplet separator and a separator.

Морская вода испаряется в нагревательной батарее с вертикальными трубками. Неиспарившаяся часть морской воды удаляется через патрубок, расположенный по оси нагревательной батареи. Пар поднимается в конденсатор вдоль стенок цилиндрического, с вертикальной осью, корпуса, проходит через жалюзийный сепаратор в конденсатор и там конденсируется. Sea water evaporates in a vertical-tube heating battery. The unevaporated part of sea water is removed through a pipe located along the axis of the heating battery. Steam rises into the condenser along the walls of the cylindrical, with a vertical axis, housing, passes through a louvre separator into the condenser and condenses there.

Для повышения качества дистиллята в установке имеется каплеотбойник, установленный над нагревательной батареей и представляющий собой воронку с углом при вершине 100-140^o и с центральной трубой, расположенной соосно со сливным патрубком.To improve the quality of the distillate in the installation there is a droplet eliminator mounted above the heating battery and is a funnel with an angle at the apex of 100-140 ^o and with a central pipe located coaxially with the drain pipe.

К недостаткам известной установки относится низкое качество дистиллята и большие габариты, обусловленные формой корпуса паровой камеры, выполненной в виде прямого кругового цилиндра с вертикальной образующей, совпадающей с направлением подъема пара, с сегментными каналами для прохода пара. The disadvantages of the known installation include the low quality of the distillate and the large dimensions due to the shape of the steam chamber body, made in the form of a straight circular cylinder with a vertical generatrix coinciding with the direction of steam rise, with segmented channels for steam passage.

В этой установке корпус играет пассивную роль в процессе очистки вторичного пара от капель морской воды, а его форма не позволяет достаточно эффективно использовать габаритный объем для рациональной организации потока пара. In this installation, the casing plays a passive role in the process of cleaning secondary steam from sea water droplets, and its shape does not allow the effective use of the overall volume for the rational organization of the steam flow.

Цель изобретения состоит в повышении качества дистиллята и уменьшении удельного габаритного объема опреснительной установки. The purpose of the invention is to improve the quality of the distillate and reduce the specific overall volume of the desalination plant.

Указанная цель достигается тем, что, по крайней мере, одна стенка паровой камеры выполнена в виде поверхности прямого цилиндра с образующей, перпендикулярной направлению движения вторичного пара (в частном случае образующая горизонтальна). This goal is achieved by the fact that at least one wall of the steam chamber is made in the form of the surface of a straight cylinder with a generatrix perpendicular to the direction of motion of the secondary steam (in the particular case, the generatrix is horizontal).

Капли морской воды, содержащиеся в паре и движущиеся с паром вдоль криволинейной поверхности стенок паровой камеры, за счет центробежных сил относятся к этим стенкам, оседают на них, стекают по ним вниз к испарительной батарее и удаляются через сливной патрубок. Drops of sea water contained in the steam and moving with the steam along the curved surface of the walls of the steam chamber due to centrifugal forces belong to these walls, settle on them, flow down them to the evaporation battery and are removed through the drain pipe.

Очистка пара от капель в предлагаемой конструкции за счет описанного выше эффекта происходит по всей высоте корпуса паровой камеры, что позволяет повысить качество дистиллята и уменьшить удельный габаритный объем установки. Purification of steam from droplets in the proposed design due to the effect described above occurs along the entire height of the steam chamber body, which improves the quality of the distillate and reduces the specific overall volume of the installation.

Приведенный чертеж отражает возможный вариант предложенной конструкции. The drawing shows a possible version of the proposed design.

Предлагаемая установка содержит конденсатор 1, корпус паровой камеры 2, стенка 3 (или стенки) которого выполнены в виде поверхности или части поверхности прямого цилиндра с образующей, перпендикулярной направлению движения потока пара, испарительную батарею 4 с патрубком 5 для отвода неиспарившейся части морской воды, трубопроводы охлаждающие 5 и 7, греющие 8 и 9, питательный 10, расспольный 11 и воздушный 12, эжектор 13 и дистиллятный насос 14. The proposed installation comprises a condenser 1, the body of the steam chamber 2, the wall 3 (or walls) of which is made in the form of a surface or part of the surface of a straight cylinder with a generatrix perpendicular to the direction of flow of the steam, an evaporation battery 4 with a nozzle 5 for draining an unevaporated part of sea water, pipelines cooling 5 and 7, heating 8 and 9, nutrient 10, split 11 and air 12, ejector 13 and distillation pump 14.

В корпусе паровой камеры могут быть установлены каплеотбойник 15 над испарительной батареей и сепаратор 16 на входе в конденсатор. In the case of the steam chamber, a droplet eliminator 15 can be installed above the evaporative battery and a separator 16 at the inlet to the condenser.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Вода по трубопроводу 6 поступает в конденсатор 1, затем меньшая часть этой воды по трубопроводу 10 отводится на питание испарительной батареи, а большая часть используется в качестве рабочей воды в воздушно-рассольном эжекторе 12. Water through the pipeline 6 enters the condenser 1, then a smaller part of this water is discharged through the pipeline 10 to the power of the evaporator battery, and most of it is used as working water in the air-brine ejector 12.

Питательная вода, нагретая в испарительной батарее 4 греющей средой, подаваемой по трубопроводам 8 и 9, частично испаряется. Неиспарившаяся часть воды отводится из установки через патрубок 5, трубопровод 11 и эжектор 13. The feed water heated in the evaporative battery 4 by the heating medium supplied through pipelines 8 and 9 partially evaporates. Unevaporated part of the water is discharged from the installation through the pipe 5, pipe 11 and the ejector 13.

Вакуум в установке поддерживается эжектором 13 через трубопровод 12. The vacuum in the installation is supported by the ejector 13 through the pipe 12.

Пар, образовавшийся в испарительной батарее, с большим содержанием капельной влаги проходит в зазор между конденсатором 1 (или каплеотбойником 15) и стенкой 3 корпуса 2 и далее, двигаясь в направлении, перпендикулярном образующим криволинейных стенок 3 корпуса 2, попадает в конденсатор 1. Капли влаги, двигаясь вместе с паром, за счет центробежных сил относятся к стенкам 3 корпуса 2, оседают на этих стенках и стекают по ним к сливному патрубку 5. The vapor generated in the evaporative battery with a high content of droplet moisture passes into the gap between the condenser 1 (or droplet eliminator 15) and the wall 3 of the housing 2 and then, moving in the direction perpendicular to the curvilinear walls 3 of the housing 2, enters the condenser 1. Moisture drops moving together with the steam, due to centrifugal forces belong to the walls 3 of the housing 2, settle on these walls and flow down them to the drain pipe 5.

Значительно осушенный и обессоленный пар конденсируется в конденсаторе 1 и образовавшийся дистиллят насосом 14 подается потребителю. Significantly dried and desalted steam is condensed in the condenser 1 and the resulting distillate is pumped to the consumer by pump 14.

Пpи необходимости более высокой очистки пара от влаги на выходе в конденсатор 1 может быть установлен сепаратор 16. If necessary, a higher purification of steam from moisture at the outlet of the condenser 1 can be installed separator 16.

Предложенная конструкция опреснительной установки может быть применена, в частности, для судовых вакуумных дистилляционных опреснительных установок, используемых на судах и плавсредствах, где важное значение придается качеству дистиллята, используемого для питания котлов и других нужд, и предъявляются повышенные требования к массогабаритным показателям. The proposed design of a desalination plant can be applied, in particular, for shipboard vacuum distillation desalination plants used on ships and boats, where the quality of the distillate used to power boilers and other needs is attached, and increased requirements for weight and size parameters are imposed.

Предложенная конструкция позволит повысить качество дистиллята и надежность действия установки, значительно снизить удельную массу и удельный габаритный объем, а также обеспечить работу установки на переменных режимах и при качке. The proposed design will improve the quality of the distillate and the reliability of the installation, significantly reduce the specific gravity and specific overall volume, as well as ensure the operation of the installation in variable modes and during rolling.

Claims

Vacuum distillation water treatment plant comprising an evaporative battery with a drain pipe, a steam chamber, a condenser, a drop collector and a separator, characterized in that at least one wall of the steam chamber body is made in the form of a surface or part of the surface of a straight cylinder with a generatrix perpendicular to the direction of movement steam flow.