Установка - мгновенное вскипание
Cтраница 3
Поступающая на опреснение вода нагревается гидрофобным теплоносителем, имеющим температуру 100 С, до 94 5 С и затем пропускается через 15 ступеней мгновенного вскипания. Исходная вода после подогрева в охладителе дистиллята 4 поступает к трем теплоот-водящим ступеням установки мгновенного вскипания / и затем насосами подается на два контактных регенеративных подогревателя 3, где она нагревается теплотой гидрофобного теплоносителя и вместе с ним направляется к 12 теплоиспользующим ступеням вскипания. Часть конденсата вторичного пара и теплоноситель из каждой ступени самостоятельным насосом возвращаются на головной подогреватель 2, где происходит разделение конденсата и гидрофобного теплоносителя. С целью более полного использования теплоты конденсата вторичного пара в схеме предусмотрен дополнительный подогреватель 5, в котором осуществляется частичный подогрев исходной воды перед подачей на первую ступень мгновенного вскипания. [31]
В задачу расчета входит нахождение тех же параметров и показателей экономичности, что и для испарительной опреснительной установки. Однако формулы, по которым определяются эти величины для испарительной установки, не могут быть использованы при проектировании установки мгновенного вскипания. В частности, у испарительных установок удельный расход теплоты и удельная поверхность нагрева в основном определяются числом аппаратов и с их увеличением расход теплоты на установку уменьшается, а поверхности нагрева возрастают. У установок мгновенного вскипания для заданных температур воды на входе в первую ступень и сбрасываемого из последней ступени рассола общее число ступеней однозначно не определяет удельного расхода теплоты, а их увеличение приводит к уменьшению удельной поверхности нагрева. [32]
Некоторое снижение d0 в этом случае объясняется менее развитой схемой регенерации теплоты. Такая схема уступает и по допустимой кратности концентрирования исходной воды, которая находится в пределах 2 5 - 2 7, в то время как у лучших образцов установок мгновенного вскипания она доходит до 3 и более, так как с точки зрения накипеобразования они работают в более благоприятных условиях, поскольку кипение исходной воды происходит не на поверхности нагрева. Эти данные в еще большей степени подчеркивают высокую эффективность установок мгновенного вскипания, и поэтому там, где требуется создавать установку большой производительности, многоступенчатая схема мгновенного вскипания позволяет применять ее в широких пределах стоимости теплоты. [33]
Сравнительный анализ показывает, что установки с аппаратами горизонтально-трубчатого пленочного типа экономичнее установок мгновенного вскипания. Так, при равной производительности по дистилляту 2000 м3 / сут установка первого типа имеет удельный расход энергии на собственные нужды в 2 5 раза ниже, занимает площадь, в 5 раз меньшую, и имеет массу примерно на 30 % ниже, чем установка мгновенного вскипания. Тепловая схема установки первого типа характеризуется равномерностью распределения теплоты по ступеням и большой степенью его использования. [34]
Установки мгновенного вскипания могут быть с поверхностной и контактной конденсацией водяных паров. В первом случае вторичный пар конденсируется при охлаждении встречным потоком воды через стенку, во втором - смешением с потоком охлажденного рециркулирующего дистиллята. Установки мгновенного вскипания оборудованы испарителями адиабатического типа. Такие испарители более эффективны по сравнению с испарителями, применяемыми в схемах многоступенчатой выпарки, так - как испарение в них происходит как при соприкосновении с поверхностью охлаждающей воды, так и с поверхности разбрызгиваемых капель, что увеличивает общую поверхность испарения. На поверхности капель не образуется пена, что уменьшает унос капель рассола. Кроме того, в подогревателях-конденсаторах температура рассола далека от температуры кипения, что снижает накипеоб-разование в греющих трубах. [35]
Некоторое снижение d0 в этом случае объясняется менее развитой схемой регенерации теплоты. Такая схема уступает и по допустимой кратности концентрирования исходной воды, которая находится в пределах 2 5 - 2 7, в то время как у лучших образцов установок мгновенного вскипания она доходит до 3 и более, так как с точки зрения накипеобразования они работают в более благоприятных условиях, поскольку кипение исходной воды происходит не на поверхности нагрева. Эти данные в еще большей степени подчеркивают высокую эффективность установок мгновенного вскипания, и поэтому там, где требуется создавать установку большой производительности, многоступенчатая схема мгновенного вскипания позволяет применять ее в широких пределах стоимости теплоты. [36]
С только во внешнем ее слое. Поэтому нельзя однозначно подходить к оценке процесса вскипания слабоперегретого рассола при конструировании первых и последующих ступеней установки мгновенного вскипания. [37]
 |
Температурный режим в ступенях конденсатора и испарительных камерах. [38] |
Чтобы определить Д / С1, необходимо задаться значениями недогревов Д / нед. Dyn и, наоборот, с уменьшением Дгнел производительность установки возрастает. Приняв определенные значения Д.вед. в, из теплового расчета установки можно установить производительность ее, и если это значение / уст будет заметно отличаться от необходимого, расчет потребуется повторить при другом значении Д / яед.в. Для установок мгновенного вскипания, включенных в систему регенеративного подогрева основного конденсата, недогрев конденсата до температуры насыщения пара, конденсирующегося в ступенях конденсатора, может приниматься в пределах 2 - 5 С. [39]
В задачу расчета входит нахождение тех же параметров и показателей экономичности, что и для испарительной опреснительной установки. Однако формулы, по которым определяются эти величины для испарительной установки, не могут быть использованы при проектировании установки мгновенного вскипания. В частности, у испарительных установок удельный расход теплоты и удельная поверхность нагрева в основном определяются числом аппаратов и с их увеличением расход теплоты на установку уменьшается, а поверхности нагрева возрастают. У установок мгновенного вскипания для заданных температур воды на входе в первую ступень и сбрасываемого из последней ступени рассола общее число ступеней однозначно не определяет удельного расхода теплоты, а их увеличение приводит к уменьшению удельной поверхности нагрева. [40]
Если сравнивать установки по капиталовложениям, то, как показывает табл. 2 - 3, первые более выгодны. При стоимости теплоты более 0 6 - 10 - 8 руб / кДж установки мгновенного вскипания предпочтительнее, так как в них использование теплоты путем увеличения числа ступеней более эффективно, чем в установках с вынесенным кипением. В последних с ростом числа ступеней приходится переходить от естественной к принудительной циркуляции исходной воды, что усложняет технологическую схему и увеличивает капитальные затраты и эксплуатационные расходы. Рассматривая в совокупности все эти факторы, можно сделать вывод, что установки мгновенного вскипания имеют в этом случае явное преимущество. [41]
Морская вода проходит последовательно через ряд конденсаторов, встроенных в испарители, где нагревается, а затем многократно испаряется в камерах испарения. Пар конденсируется в трубках конденсаторов и в виде дистиллята стекает в емкости, откуда выводится потребителю. Концентрация солей по ступеням возрастает, достигая максимальной в последнем корпусе. Давление в корпусах от ступени к ступени уменьшается, и температура кипения воды снижается, что способствует предупреждению выпадания солевых отложений. Установки мгновенного вскипания бывают с поверхностной и контактной конденсацией водяных паров. В первом случае вторичный пар конденсируется при охлаждении его через стенку встречным потоком холодной воды, во втором - при смешении с потоком охлажденного рециркулирующего дистиллята. [42]
Адиабатные испарители имеют ряд преимуществ перед испарителями в схемах многокорпусной выпарки. Испарение в них происходит как с поверхности воды, так и с поверхности разбрызгиваемых капель, что увеличивает общую поверхность испарения. На поверхности капель отсутствует пена, а это уменьшает унос капель рассола. Кроме того, в подогревателях-конденсаторах соленая вода не кипит, в результате чего снижается накипеобразование на греющих трубках. К недостаткам установок мгновенного вскипания следует отнести малую степень упарки по сравнению с прямоточной выпаркой. [43]
 |
Выпарная установка мгновенного вскипания. 1 -подогреватель. 2-нспаритель. 3-конденсатор. 4-вакуум-насос. 5, б, 7-сборники соответственно гон-денсата, исходного и конечного рров. [44] |
Исходный р-р с помощью насоса последовательно движется через систему подогревателей, каждый из к-рых обогревается вторичным паром своего испарителя. Пройдя систему подогревателей, перегретый р-р вскипает в системе последовательно соединенных испарителей. Давление в них поддерживается таким, чтобы т-ра вторичного пара превышала т-ру нагреваемого р ра в соответствующем подогревателе. Вторичный пар из последнего испарителя поступает на конденсацию, а сконцентрированный р-р-в сборники. Конструкция и размеры испарителей полностью исключают перегрев р-ра. Установки мгновенного вскипания применяют для р-ров с малой Д, при невысокой степени их концентрирования, напр, при опреснении морской воды. Достоинства: отсутствие контакта выпариваемого р-ра с пов-стью нагрева, что очень важно при В. [45]
Страницы: 1 2 3