Техника - опреснение
Cтраница 1
Техника опреснения с каждым годом становится все сложнее и сложнее, и обслуживание ее - дело совсем не простое. [1]
Техника опреснения в приборе достаточна проста. Флягу заполняют исходной соленой водой, затем разрывают оболочку пакета и его содержимое вносят в воду, после чего вставляют фильтр и флягу запирают завинчивающим колпачком, а содержимое ее периодически взбалтывают в течение 20 - 30 мин. По истечении указанного срока вода опреснена и может быть использована для питья, приготовления пищи и других надобностей. Для этого бутыль сжимают ( этого свойства лишена металлическая фляга, в связи с чем получение из нее опресненной воды затруднено), что позволяет освободить ее от воды целиком или частично. [2]
Уровень техники опреснения воды, достигнутый в настоящее время, позволяет опреснять любые соленые воды в значительных количествах. Поэтому выбор способа обеспечения пресной водой потребителей в маловодных районах определяется соотношением стоимости опреснения воды на месте и стоимости подвода воды из ближайшего пресноводного источника. [3]
В технике опреснения и выпаривания водных растворов применяют тепловые насосы, в которых рабочим веществом служит вода. Для них характерны высокие значения коэффициента преобразования ( ем. [4]
Для развития техники опреснения в тот период несомненную роль сыграли работы Фрэнсиса Бэкона ( 1561 - 1626) по очистке воды и, конечно, труды Роберта Бойля ( 1627 - 1691) по химии, включавшие исследования поведения газов в вакууме и под давлением. [5]
На железнодорожном транспорте в деле использования техники опреснения воды создана четкая ведомственная инфраструктура. Так, в системе научно-исследовательских институтов разрабатывается новая техника для специализированного завода, серийно выпускающего опреснительные установки. В отделах водоснабжения управлений ряда железных дорог соответствующие службы контролируют применение опреснительных установок, а на нескольких станциях даже созданы своеобразные полигоны для испытания новых и усовершенствования существующих разработок. [6]
Тенденция использования бросовой теплоты и снижения накипеобразования в технологических схемах дистилляционных опреснительных установок с целью получения на них дистиллята низкой стоимости привела к созданию так называемого контактного способа выработки пресной воды из морской или соленых вод. При этом практическую ценность для техники опреснения имеют схемы с контактными аппаратами, снабженными погружными горелками, и установки непосредственного контакта уходящих газов или горячего воздуха с исходной водой. По конструктивному исполнению такие установки обычно принимаются одно - или многоступенчатыми. В последнем случае хвостовая часть установки содержит испарительные аппараты мгновенного вскипания. [7]
Антинакипины - вещества, предупреждающие образование накипи. В технике опреснения соленых вод перспективным считается использование в качестве антинакипинов ПАВ, которые сорбируются на поверхности нагрева и на зародышевых кристаллах накипи. Кристаллы покрываются тонкой пленкой ПАВ, что препятствует их дальнейшему росту, поверхность кристалла превращается из гидрофильной в гидрофобную. [8]
 |
Зависимость себестоимости дистиллята от стоимости теплоты. [9] |
Как отмечалось выше, наибольшее количество эксплуатируемых установок выполнено по принципу многоступенчатого мгновенного вскипания. В последние годы в технике опреснения дистилляцией начинают широко применяться установки с тонкопленочными испарительными аппаратами. Эти два типа установок в настоящее время конкурентоспособны. Кроме того, с ростом числа ступеней первые имеют меньшую поверхность нагрева. Технико-экономическое сопоставление, выполненное СвердНИИхиммаш по удельным приведенным затратам на теплоту греющего пара для этих типов установок, показало их примерное равенство. [10]
Отказ от катионитного метода умягчения воды и переход к перечисленным способам приведет к тому, что с целью предотвращения образования сульфатной накипи на поверхностях нагрева процесс выпаривания должен осуществляться в интервале температур 40 - 105 С. При этом вместо испарителей типа И, изготовленных из углеродистых сталей, необходимо будет использовать дорогостоящие многоступенчатые дистилляционные установки с испарителями с вынесенной зоной кипения или мгновенного вскипания, применяемые в технике опреснения морской воды и изготовленные из дорогостоящих нержавеющих сталей и дефицитных сплавов. Это связано с тем, что процесс дистилляции происходит при разрежении, когда присос атмосферного воздуха ( кислорода) практически неизбежен. [11]
Плавление слоя кристаллов льда при непосредственном контакте с парами воды при низком давлении включает стадию переноса тепла через пленку воды, находящуюся на кристаллах. В отношении подхода к определению коэффициента эффективности эта система аналогична реакции первого порядка на пористом катализаторе. Бриан, Смит и Петри [47] анализировали этот процесс, имеющий важное значение в технике опреснения, исходя из эквивалента модуля Тиле для переноса тепла. [12]
Страницы: 1