JP2014171962A - Fresh water generator and fresh water generation method - Google Patents
Fresh water generator and fresh water generation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014171962A JP2014171962A JP2013046359A JP2013046359A JP2014171962A JP 2014171962 A JP2014171962 A JP 2014171962A JP 2013046359 A JP2013046359 A JP 2013046359A JP 2013046359 A JP2013046359 A JP 2013046359A JP 2014171962 A JP2014171962 A JP 2014171962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- heat exchanger
- water
- path
- fresh water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 101
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000012905 Brassica oleracea var viridis Nutrition 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
- B63J1/00—Arrangements of installations for producing fresh water, e.g. by evaporation and condensation of sea water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/042—Prevention of deposits
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/043—Details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/16—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using waste heat from other processes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0012—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from waste water or from condensates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/008—Mobile apparatus and plants, e.g. mounted on a vehicle
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/02—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/14—Maintenance of water treatment installations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、造水装置及び造水方法に関する。 The present invention relates to a fresh water generator and a fresh water generation method.
従来、船舶に搭載したディーゼル機関等の内燃機関を冷却するための、例えば、80℃程度のジャケット冷却水を熱源とした造水装置では、内燃機関のジャケット冷却水の循環経路中に、大気圧未満に減圧した間接式の熱交換器を設けて、海から汲み上げた海水を、前記熱交換器において、前記内燃機関に対するジャケット冷却水を熱源として加熱し、水蒸気を発生させた後、気液分離し、気液分離後の水蒸気を凝縮することによって、淡水を製造するようにしている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a desalination apparatus using, for example, jacket cooling water at about 80 ° C. as a heat source for cooling an internal combustion engine such as a diesel engine mounted on a ship, atmospheric pressure is present in the circulation path of the jacket cooling water of the internal combustion engine. An indirect heat exchanger with a reduced pressure is provided, and the seawater pumped from the sea is heated using the jacket cooling water for the internal combustion engine as a heat source in the heat exchanger to generate water vapor, and then gas-liquid separation However, fresh water is produced by condensing water vapor after gas-liquid separation (see, for example, Patent Document 1).
近年、船舶では、燃費の向上を図るのに伴って、内燃機関を冷却するジャケット冷却水の温度が高く、例えば、90℃以上となりつつあり、海水が流れる熱交換器に、海水の蒸発によって析出する塩及びスケールが多量に付着し、伝熱係数の低下による造水量の減少を避けることができないばかりか、前記塩及びスケールを除去するメンテナンスに多大の労力を必要とするという課題がある。 In recent years, in ships, as the fuel efficiency is improved, the temperature of jacket cooling water for cooling the internal combustion engine is high, for example, 90 ° C. or higher, and is deposited on the heat exchanger through which seawater flows by evaporation of seawater. There is a problem that a large amount of salt and scale adhere, and a decrease in the amount of water produced due to a decrease in the heat transfer coefficient cannot be avoided, and a large amount of labor is required for maintenance to remove the salt and scale.
本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであって、熱源とする冷却水が高温であっても、塩及びスケールの発生を抑制して安定した造水が行えるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is capable of suppressing the generation of salt and scale and performing stable water production even when the cooling water as a heat source is at a high temperature. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)本発明の造水装置は、内燃機関を冷却する冷却水により海水を加熱し、大気圧未満に減圧して水蒸気を生成する熱交換器と、この熱交換器で発生した蒸気を冷却して蒸留水を生成する凝縮器とを備える造水装置であって、
前記熱交換器の上流側と下流側とを接続するバイパス経路を備え、該バイパス経路を介して、前記熱交換器の下流側の前記冷却水を、前記上流側の冷却水へ戻すものである。
(1) The fresh water generator of the present invention heats seawater with cooling water for cooling an internal combustion engine, cools the steam generated by the heat exchanger that generates steam by reducing the pressure below atmospheric pressure, and steam And a condenser for producing distilled water,
A bypass path connecting the upstream side and the downstream side of the heat exchanger is provided, and the cooling water downstream of the heat exchanger is returned to the upstream cooling water via the bypass path. .
本発明によると、熱交換器の上流側と下流側とを接続するバイパス経路を備え、該バイパス経路を介して、熱交換器で冷却された下流側の冷却水を、上流側の冷却水に戻すので、熱交換器の上流側の冷却水、すなわち、熱交換器へ供給される冷却水の温度を低下させることができる。これによって、内燃機関から供給される冷却水の温度が高温となっても、熱交換器へ供給する冷却水の温度を低く抑えることができるので、熱交換器で海水が蒸発して生じる塩及びケールの発生を抑制することが可能となり、当該造水装置の安定した運転を長期に亘って行なうことが可能となる。 According to the present invention, a bypass path connecting the upstream side and the downstream side of the heat exchanger is provided, and the downstream side cooling water cooled by the heat exchanger is converted into the upstream side cooling water via the bypass path. Since it returns, the temperature of the cooling water upstream of the heat exchanger, that is, the temperature of the cooling water supplied to the heat exchanger can be lowered. Thereby, even if the temperature of the cooling water supplied from the internal combustion engine becomes high, the temperature of the cooling water supplied to the heat exchanger can be kept low. It becomes possible to suppress the generation of kale, and it is possible to perform stable operation of the fresh water generator over a long period of time.
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記熱交換器は、前記冷却水が循環する循環経路に分岐経路を介して接続され、前記分岐経路は、前記循環経路の前記冷却水を、前記熱交換器に供給する上流側の往き経路と、該熱交換器からの冷却水を前記循環経路に戻す下流側の戻り経路とを備え、
前記バイパス経路は、上流側の前記往き経路と下流側の前記戻り経路とを接続する。
(2) In a preferred embodiment of the present invention, the heat exchanger is connected to a circulation path through which the cooling water circulates via a branch path, and the branch path converts the cooling water in the circulation path to the heat. An upstream outgoing path for supplying to the exchanger, and a downstream return path for returning the cooling water from the heat exchanger to the circulation path,
The bypass path connects the upstream outbound path and the downstream return path.
この実施態様によると、循環経路を循環する冷却水が分岐経路へ分流され、分岐経路の往き経路を介して熱交換器へ供給されて、海水との熱交換によって冷却され、この冷却された冷却水が、分岐経路の戻り経路を介して循環経路に戻される一方、往き経路と戻り経路とを接続するバイパス経路を介して、熱交換器で冷却された冷却水が、熱交換器へ供給される冷却水に戻されて、熱交換器へ供給される冷却水の温度を低下させることができる。 According to this embodiment, the cooling water circulating through the circulation path is diverted to the branch path, supplied to the heat exchanger via the branch path, and cooled by heat exchange with seawater. Water is returned to the circulation path via the return path of the branch path, while the cooling water cooled by the heat exchanger is supplied to the heat exchanger via the bypass path connecting the forward path and the return path. The temperature of the cooling water supplied back to the heat exchanger can be lowered.
(3)本発明の他の実施態様では、前記バイパス経路には、該バイパス経路を流れる前記下流側の前記冷却水の流量を調整する流量調整手段が設けられる。 (3) In another embodiment of the present invention, the bypass path is provided with a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the cooling water on the downstream side flowing through the bypass path.
この実施態様によると、バイパス経路を流れる下流側の冷却水の流量、すなわち、熱交換器で冷却された後、上流側へ戻される冷却水の流量を調整できるので、この戻される冷却水と上流側の冷却水とが混合された冷却水の温度を調整することができる。つまり、熱交換器へ供給される冷却水の温度を調整することができる。 According to this embodiment, the flow rate of the cooling water on the downstream side flowing through the bypass path, that is, the flow rate of the cooling water returned to the upstream side after being cooled by the heat exchanger can be adjusted. The temperature of the cooling water mixed with the side cooling water can be adjusted. That is, the temperature of the cooling water supplied to the heat exchanger can be adjusted.
(4)本発明の好ましい実施態様では、前記熱交換器の上流側の前記冷却水の温度及び下流前の前記冷却水の温度の少なくともいずれか一方の温度を検出する水温センサと、
前記水温センサの検出温度に基づいて、前記流量調整手段を制御する制御手段とを備える。
(4) In a preferred embodiment of the present invention, a water temperature sensor that detects at least one of the temperature of the cooling water upstream of the heat exchanger and the temperature of the cooling water before downstream,
Control means for controlling the flow rate adjusting means based on the temperature detected by the water temperature sensor.
この実施態様によると、熱交換器の上流側の熱交換前の冷却水の温度や熱交換器の下流側の熱交換後の冷却水の温度を検出し、それに基づいて、バイパス経路を介して上流側へ戻す下流側の冷却水の流量を制御することができる。 According to this embodiment, the temperature of the cooling water before the heat exchange on the upstream side of the heat exchanger and the temperature of the cooling water after the heat exchange on the downstream side of the heat exchanger are detected, and based on the detected temperature, The flow rate of the cooling water on the downstream side returned to the upstream side can be controlled.
(5)本発明の更に他の実施態様では、前記内燃機関が、船舶の内燃機関であり、前記冷却水が、前記内燃機関を冷却するジャケット冷却水である。 (5) In still another embodiment of the present invention, the internal combustion engine is an internal combustion engine of a ship, and the cooling water is jacket cooling water for cooling the internal combustion engine.
この実施態様によると、船舶の内燃機関を冷却するジャケット冷却水の温度が高温となっても、熱交換器へ供給する冷却水の温度を低く抑えることができるので、熱交換器で海水が蒸発して生じる塩及びスケールの発生を抑制することが可能となり、当該造水装置の安定した運転を長期に亘って行なうことが可能となる。 According to this embodiment, since the temperature of the cooling water supplied to the heat exchanger can be kept low even when the temperature of the jacket cooling water for cooling the internal combustion engine of the ship becomes high, seawater evaporates in the heat exchanger. Thus, it is possible to suppress the generation of salt and scale, and the stable operation of the fresh water generator can be performed over a long period of time.
(6)本発明の造水方法は、内燃機関を冷却する冷却水との熱交換によって海水を加熱すると共に、加熱された前記海水を減圧下で蒸発させて水蒸気を生成する加熱蒸発工程と、
生成された水蒸気を冷却して蒸留水を生成する凝縮工程とを備える造水方法であって、
前記加熱蒸発工程は、前記海水と熱交換した前記冷却水を、熱交換前の冷却水に戻す工程を含む。
(6) The fresh water generation method of the present invention heats seawater by heat exchange with cooling water that cools the internal combustion engine, and evaporates the heated seawater under reduced pressure to generate water vapor,
A condensing step of cooling the generated water vapor to generate distilled water,
The heating evaporation step includes a step of returning the cooling water heat-exchanged with the seawater to the cooling water before heat exchange.
本発明によると、加熱蒸発工程では、海水と熱交換して冷却された冷却水を、熱交換前の冷却水に戻す工程を含んでいるので、熱交換前の冷却水の温度を低下させることができる。これによって、内燃機関から供給される冷却水の温度が高温となっても、海水と熱交換する冷却水の温度を低く抑えることができるので、海水と冷却水との熱交換を行う熱交換器で海水が蒸発して生じる塩及びスケールの発生を抑制することが可能となり、造水を安定して長期に亘って行える。 According to the present invention, the heating and evaporation step includes a step of returning the cooling water cooled by exchanging heat with seawater to the cooling water before the heat exchange, so that the temperature of the cooling water before the heat exchange is lowered. Can do. As a result, even if the temperature of the cooling water supplied from the internal combustion engine becomes high, the temperature of the cooling water that exchanges heat with the seawater can be kept low, so that the heat exchanger performs heat exchange between the seawater and the cooling water. Therefore, it is possible to suppress the generation of salt and scale generated by evaporation of seawater, and the water can be formed stably over a long period of time.
このように本発明によれば、熱交換器の上流側と下流側とを接続するバイパス経路を備え、該バイパス経路を介して、熱交換器で冷却された下流側の冷却水を、上流側の冷却水に戻すので、熱交換器の上流側の冷却水、すなわち、熱交換器へ供給される冷却水の温度を低下させることができる。これによって、内燃機関から供給される冷却水の温度が高温となっても、熱交換器へ供給する冷却水の温度を低く抑えることができるので、熱交換器で海水が蒸発して生じる塩及びスケールの発生を抑制することが可能となり、安定した造水を長期に亘って行うことが可能となる。 As described above, according to the present invention, the bypass path connecting the upstream side and the downstream side of the heat exchanger is provided, and the downstream side cooling water cooled by the heat exchanger is supplied to the upstream side through the bypass path. Therefore, the temperature of the cooling water upstream of the heat exchanger, that is, the temperature of the cooling water supplied to the heat exchanger can be reduced. Thereby, even if the temperature of the cooling water supplied from the internal combustion engine becomes high, the temperature of the cooling water supplied to the heat exchanger can be kept low. It becomes possible to suppress generation | occurrence | production of a scale and it becomes possible to perform stable water preparation over a long period of time.
以下、図面によって本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態の造水装置1を備えるシステム2の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
この実施形態のシステム2は、船舶に搭載され、ディーゼル機関等の内燃機関3と、この内燃機関3を冷却するジャケット冷却水を循環するための循環管路4と、循環ポンプ5とを備えている。
The
内燃機関3を冷却するジャケット冷却水の循環管路4には、第1バルブ6が設置されると共に、この第1バルブ6をバイパスする分岐管路7が接続されている。この分岐管路7は、循環管路4からのジャケット冷却水を造水装置1に供給する往き管路7aと、造水装置1からの冷却水を循環管路4に戻す戻り管路7bとを備えている。
The jacket cooling water circulation line 4 for cooling the
循環回路4の第1バルブ6を操作することによって、造水装置1へのジャケット冷却水の流量を調整することができる。この造水装置1は、分岐管路7を介して供給されるジャケット冷却水を熱源として海水から淡水を製造するものである。
By operating the
図2は、図1の造水装置1の概略構成を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the fresh water generator 1 of FIG.
この実施形態の造水装置1は、原料水である海水とジャケット冷却水との間接熱交換を行い、海水を加熱して、大気圧未満に減圧して水蒸気を生成する熱交換器8と、この熱交換器8で発生した蒸気を気液分離する気液分離缶9と、気液分離缶9で気液分離された蒸気を、図示しないポンプによって汲み上げた原料水としての海水により冷却して蒸留水を生成する凝縮器10とを備えている。
The fresh water generator 1 of this embodiment performs indirect heat exchange between seawater which is raw water and jacket cooling water, heats the seawater, depressurizes it below atmospheric pressure, and generates water vapor, The gas-liquid separation can 9 for gas-liquid separation of the steam generated in the
熱交換器8には、循環管路4から分岐された往き管路7aを介してジャケット冷却水が供給され、熱交換器8で熱交換されて冷却されたジャケット冷却水は、戻り管路7bを介して循環管路4へ戻される。往き管路7aには、第2バルブ13及び第1逆止弁14が設置される一方、戻り管路7bには、第3バルブ15が設置される。
The jacket cooling water is supplied to the
凝縮器10、これに連通する気液分離缶9及び熱交換器8は、凝縮器10に接続した真空ポンプ等の真空発生源11によって、その内部が大気圧未満の減圧に維持される。気液分離缶9は、内部にデミスター12を備えており、熱交換器8でジャケット冷却水との熱交換によって加熱されて蒸発した水蒸気が供給され、気液分離される。気液分離缶9内で気液分離された後のブライン海水は、海に再び返される。
The inside of the
凝縮器10からの海水と往き管路7aからのジャケット冷却水との熱交換を行う熱交換器8は、薄い金属製の熱交換プレートの複数枚を、その間にシール部材を挟んで積層し、この積層体を、その両側に配設した面板をボルトにて締結することによって、前記各熱交換プレートの間に、加熱側隙間流路の複数個と、被加熱側隙間流路の複数個とを交互に形成する、プレート式の熱交換器からなる。加熱側隙間流路にジャケット冷却水が供給され、被加熱側隙間流路に、凝縮器10からの海水が供給される。
The
この実施形態の熱交換器8は、小型で軽量のプレート式の熱交換器であり、設置スペースも小さなものとなる。
The
近年、船舶の内燃機関3を冷却するための循環管路4を循環するジャケット冷却水の温度が高く、例えば、90℃程度以上になり、循環管路4からのジャケット冷却水を、そのまま熱交換器8に導入して海水と熱交換させると、海水の蒸発によって析出する塩及びスケールが、熱交換器8に多量に付着する。熱交換器8に多量の塩及びスケールが付着すると、伝熱係数の低下による造水量の減少を避けることができないばかりか、前記塩及びスケールを除去するメンテナンスの頻度が増えると共に、多大の労力を必要とする。
In recent years, the temperature of the jacket cooling water circulating through the circulation line 4 for cooling the
そこで、この実施形態では、塩及びスケールの付着を抑制して安定した運転を長期に亘って行えるように、次のように構成している。 Therefore, in this embodiment, the following configuration is employed so that the adhesion of salt and scale can be suppressed and stable operation can be performed over a long period of time.
すなわち、熱交換器8の上流側の往き管路7aと、下流側の戻り管路7bとを接続するバイパス管路16を設けており、このバイパス管路16を介して、戻り管路7bのジャケット冷却水の一部を、往き管路7aのジャケット冷却水に戻すようにしている。
That is, a
このバイパス管路16には、ポンプ17と、往き管路7aへ戻すジャケット冷却水の流量を調整する第4バルブ18と、第2逆止弁19とが設けられる。
The
以上の構成を有する造水装置1では、図1の内燃機関3が駆動され、循環ポンプ5によってジャケット冷却水の循環が開始されると、造水装置1の往き管路7aの第2バルブ13及び戻り管路7bの第3バルブ15が開放され、循環管路4のジャケット冷却水が、熱交換器8へ分流される。
In the fresh water generator 1 having the above-described configuration, when the
また、造水装置1の運転が開始されると共に、バイパス管路16のポンプ17が駆動される。これによって、熱交換器8に供給されたジャケット冷却水が、凝縮器10からの海水によって冷却され、戻り管路7bを介して循環回路4へ戻される。
Further, the operation of the fresh water generator 1 is started, and the
このとき、戻り管路7bのジャケット冷却水の一部が、バイパス管路16へ供給され、往き管路7aに戻される。これによって、往き管路7aの熱交換前のジャケット冷却水に、熱交換器8で冷却された戻り管路7bの冷却水が混合される。これによって、往き管路7aとバイパス管路16との接続部よりも下流側、すなわち、熱交換器8の入口付近のジャケット冷却水の温度が低下する。
At this time, a part of the jacket cooling water in the
例えば、この実施形態では、循環管路4から往き管路7aへ供給されるジャケット冷却水の温度は、90℃程度であり、バイパス管路16からのジャケット冷却水が混合された後のジャケット冷却水、すなわち、熱交換器8の入口付近のジャケット冷却水の温度は、80℃程度であり、熱交換器8で凝縮器10からの海水との熱交換によって冷却された後のジャケット冷却水、すなわち、熱交換器8の出口付近のジャケット冷却水の温度は、70℃程度である。
For example, in this embodiment, the temperature of the jacket cooling water supplied from the circulation pipe 4 to the
このように、熱交換器8に供給されるジャケット冷却水の温度を低下させることができるので、このジャケット冷却水と熱交換器8で熱交換する海水が蒸発する際に、熱交換器8に塩及びスケールが付着するのを抑制することができる。
Thus, since the temperature of the jacket cooling water supplied to the
これによって、塩及びスケールによる伝熱係数の低下によって造水量が減少することを低減できるとともに、塩及びスケールの除去等のメンテナンスの頻度及び労力を大幅に低減することができ、当該造水装置1を長期に亘って安定して運転することができる。 Thereby, while being able to reduce that the amount of fresh water is reduced due to a decrease in heat transfer coefficient due to salt and scale, the frequency and labor of maintenance such as removal of salt and scale can be greatly reduced. Can be stably operated over a long period of time.
本発明の他の実施形態として、図3に示すように、熱交換器8の入口付近のジャケット冷却水の温度を検出する水温センサ20を設けると共に、この水温センサ20によって検出されるジャケット冷却水の水温に基づいて、バイパス管路16の流量調整弁としての第4バルブ18の開度を制御する制御手段としてのコントローラ21を設け、熱交換器8の入口付近のジャケット冷却水の温度が、目標温度になるように、第4バルブ18の開度を制御してもよい。
As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, a
なお、水温センサ20は、熱交換器8の入口付近に限らず、熱交換器8の出口付近に設けてもよい。
The
上述の実施形態では、造水装置1の熱交換器8は、循環管路4から分岐した分岐管路7に設けたけれども、本発明の他の実施形態として、造水装置1の熱交換器8を循環管路4中に設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
熱交換器8は、プレート式の熱交換器に限らず、多管式やその他の熱交換器であってもよい。
The
1 造水装置
3 内燃機関
4 循環管路(循環経路)
5 循環ポンプ
7 分岐管路(分岐経路)
8 熱交換器
9 気液分離缶
10 凝縮器
16 バイパス管路(バイパス経路)
20 水温センサ
21 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5
8 Heat Exchanger 9 Gas-Liquid Separation Can 10
20
Claims (6)
前記熱交換器の上流側と下流側とを接続するバイパス経路を備え、該バイパス経路を介して、前記熱交換器の下流側の前記冷却水を、前記上流側の冷却水へ戻す、
ことを特徴とする造水装置。 A heat exchanger that heats seawater with cooling water that cools the internal combustion engine, reduces the pressure to less than atmospheric pressure to generate water vapor, and a condenser that cools the steam generated in the heat exchanger and generates distilled water. A fresh water generator comprising:
A bypass path connecting the upstream side and the downstream side of the heat exchanger, and through the bypass path, the cooling water downstream of the heat exchanger is returned to the upstream cooling water.
A fresh water generator characterized by that.
前記バイパス経路は、上流側の前記往き経路と下流側の前記戻り経路とを接続する、
請求項1に記載の造水装置。 The heat exchanger is connected to a circulation path through which the cooling water circulates via a branch path, and the branch path includes an upstream outgoing path that supplies the cooling water of the circulation path to the heat exchanger. A downstream return path for returning the cooling water from the heat exchanger to the circulation path,
The bypass path connects the forward path upstream and the return path downstream.
The fresh water generator according to claim 1.
請求項1または2に記載の造水装置。 The bypass path is provided with a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the cooling water on the downstream side flowing through the bypass path.
The fresh water generator according to claim 1 or 2.
前記水温センサの検出温度に基づいて、前記流量調整手段を制御する制御手段とを備える、
請求項3に記載の造水装置。 A water temperature sensor for detecting the temperature of at least one of the temperature of the cooling water upstream of the heat exchanger and the temperature of the cooling water before downstream;
Control means for controlling the flow rate adjusting means based on the detected temperature of the water temperature sensor,
The fresh water generator according to claim 3.
請求項1ないし4のいずれかに記載の造水装置。 The internal combustion engine is an internal combustion engine of a ship, and the cooling water is jacket cooling water for cooling the internal combustion engine;
The fresh water generator according to any one of claims 1 to 4.
生成された水蒸気を冷却して蒸留水を生成する凝縮工程とを備える造水方法であって、
前記加熱蒸発工程は、前記海水と熱交換した前記冷却水を、熱交換前の冷却水に戻す工程を含む、
ことを特徴とする造水方法。 A heating and evaporation step of heating seawater by heat exchange with cooling water for cooling the internal combustion engine, and evaporating the heated seawater under reduced pressure to generate water vapor;
A condensing step of cooling the generated water vapor to generate distilled water,
The heating and evaporating step includes a step of returning the cooling water heat-exchanged with the seawater to the cooling water before heat exchange.
A fresh water generation method characterized by that.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013046359A JP2014171962A (en) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | Fresh water generator and fresh water generation method |
TW107103826A TWI639558B (en) | 2013-03-08 | 2014-02-25 | Desalination plant |
TW103106171A TW201441098A (en) | 2013-03-08 | 2014-02-25 | Device and method of seawater desalination |
CN201410068190.0A CN104030378A (en) | 2013-03-08 | 2014-02-27 | Water Making Device And Water Making Method |
CN201710969865.2A CN107522244B (en) | 2013-03-08 | 2014-02-27 | Water making device |
KR1020140023926A KR102058758B1 (en) | 2013-03-08 | 2014-02-28 | Fresh water generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013046359A JP2014171962A (en) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | Fresh water generator and fresh water generation method |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017143432A Division JP2017192942A (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Fresh water generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014171962A true JP2014171962A (en) | 2014-09-22 |
Family
ID=51461409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013046359A Pending JP2014171962A (en) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | Fresh water generator and fresh water generation method |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014171962A (en) |
KR (1) | KR102058758B1 (en) |
CN (2) | CN104030378A (en) |
TW (2) | TWI639558B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017078374A (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 株式会社ササクラ | Fresh water generation system |
CN111874200A (en) * | 2020-07-07 | 2020-11-03 | 武汉理工大学 | LNG ship heat energy comprehensive utilization system |
WO2022065322A1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-31 | 株式会社ササクラ | Management device managing vacuum vaporization-type fresh water generation device |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107763867A (en) * | 2016-08-16 | 2018-03-06 | 维克(天津)有限公司 | One kind refrigeration water circuit system |
CN108928968B (en) * | 2018-08-17 | 2022-01-04 | 沧州临港中科保生物科技有限公司 | Multifunctional sea water desalting salting-out device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2643974A (en) * | 1946-01-31 | 1953-06-30 | Griscom Russell Co | Apparatus for using waste heat from heat engines for evaporation of water |
JPS6051589A (en) * | 1983-08-30 | 1985-03-23 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Fresh water preparing apparatus due to utilization of high temperature waste heat |
JPS6243692U (en) * | 1985-09-06 | 1987-03-16 | ||
JP2003245656A (en) * | 2002-02-25 | 2003-09-02 | Sasakura Engineering Co Ltd | Plate type fresh water generator using jacket cooling water with respect to marine internal combustion engine as source of heat |
JP2004306807A (en) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Sasakura Engineering Co Ltd | Method and device for thermally recovering blow water in boiler for vessel |
JP2009248013A (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Miura Co Ltd | Fresh water generating apparatus |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4302297A (en) * | 1977-05-24 | 1981-11-24 | Humiston Gerald F | Desalination apparatus with power generation |
DE4431546A1 (en) * | 1994-09-05 | 1996-03-07 | Jakob Dr Ing Hois | Process and device for desalination of sea water |
JP2004121994A (en) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Ebara Corp | Vacuum evaporation type distillation equipment |
CN101344298B (en) * | 2007-11-15 | 2010-06-09 | 上海海事大学 | Air conditioner and sea water desalination combined operation system |
DE102009007193A1 (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-05 | Alstom Technology Ltd. | Purifying salt-containing water using hot exhaust gases of combustion device of gas-turbine power plant, comprises partially evaporating the water to be cleaned with exhaust gas by direct heat transfer and then removing droplets of steam |
CN101863522B (en) * | 2009-12-16 | 2012-07-04 | 黄石市高耐斯热工设备有限公司 | Diesel exhaust seawater desalination device |
US8460551B2 (en) * | 2010-05-26 | 2013-06-11 | King Abdulaziz City For Science And Technology | Solar membrane distillation system and method of use |
CN101985369B (en) * | 2010-11-29 | 2013-08-21 | 南京中船绿洲环保有限公司 | Plate type sea water desalinating device |
JP5624443B2 (en) * | 2010-12-02 | 2014-11-12 | 株式会社ササクラ | Air conditioner |
JP5672450B2 (en) * | 2011-02-25 | 2015-02-18 | 株式会社ササクラ | Fresh water generator and fresh water generation method |
JP5708926B2 (en) * | 2011-05-18 | 2015-04-30 | 株式会社Ihi | Seawater desalination system and method |
CN102336450A (en) * | 2011-08-10 | 2012-02-01 | 国家***天津海水淡化与综合利用研究所 | Seawater distillation desalting device utilizing residual heat of diesel engine and desalting method |
CN102774917B (en) * | 2012-08-14 | 2013-07-03 | 众和海水淡化工程有限公司 | Petrifaction waste heat utilization based low-temperature multiple-effect sea water distillation desalinization system |
-
2013
- 2013-03-08 JP JP2013046359A patent/JP2014171962A/en active Pending
-
2014
- 2014-02-25 TW TW107103826A patent/TWI639558B/en active
- 2014-02-25 TW TW103106171A patent/TW201441098A/en unknown
- 2014-02-27 CN CN201410068190.0A patent/CN104030378A/en active Pending
- 2014-02-27 CN CN201710969865.2A patent/CN107522244B/en active Active
- 2014-02-28 KR KR1020140023926A patent/KR102058758B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2643974A (en) * | 1946-01-31 | 1953-06-30 | Griscom Russell Co | Apparatus for using waste heat from heat engines for evaporation of water |
JPS6051589A (en) * | 1983-08-30 | 1985-03-23 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Fresh water preparing apparatus due to utilization of high temperature waste heat |
JPS6243692U (en) * | 1985-09-06 | 1987-03-16 | ||
JP2003245656A (en) * | 2002-02-25 | 2003-09-02 | Sasakura Engineering Co Ltd | Plate type fresh water generator using jacket cooling water with respect to marine internal combustion engine as source of heat |
JP2004306807A (en) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Sasakura Engineering Co Ltd | Method and device for thermally recovering blow water in boiler for vessel |
JP2009248013A (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Miura Co Ltd | Fresh water generating apparatus |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017078374A (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 株式会社ササクラ | Fresh water generation system |
CN111874200A (en) * | 2020-07-07 | 2020-11-03 | 武汉理工大学 | LNG ship heat energy comprehensive utilization system |
WO2022065322A1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-31 | 株式会社ササクラ | Management device managing vacuum vaporization-type fresh water generation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140110743A (en) | 2014-09-17 |
CN104030378A (en) | 2014-09-10 |
CN107522244B (en) | 2021-01-01 |
TW201819309A (en) | 2018-06-01 |
TWI639558B (en) | 2018-11-01 |
KR102058758B1 (en) | 2019-12-23 |
CN107522244A (en) | 2017-12-29 |
TW201441098A (en) | 2014-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014171962A (en) | Fresh water generator and fresh water generation method | |
US6936140B2 (en) | Water distillation system | |
US8021519B2 (en) | Water distillation system | |
US20140290247A1 (en) | Integrative System of Concentrating Solar Power Plant and Desalineation Plant | |
KR102565956B1 (en) | Fresh water generation system | |
JP2013180625A (en) | Exhaust heat recovery type ship propulsion device, and operation method therefor | |
US20210283525A1 (en) | Low energy ejector desalination system | |
JP2013160132A (en) | Exhaust-heat recovery and utilization system | |
MX2007003302A (en) | Seawater desalination plant. | |
KR101584418B1 (en) | Boiler plant | |
JP2017192942A (en) | Fresh water generator | |
CN102649591B (en) | Water-producing device and water-producing method | |
KR101878825B1 (en) | Fresh water generating equipment for vessels by using waste heat | |
JP3923820B2 (en) | Plate-type fresh water generator using jacket cooling water as a heat source for marine internal combustion engines | |
JP5975208B2 (en) | Seawater desalination apparatus and seawater desalination method using the same | |
TW202042896A (en) | Membrane distillation device | |
WO2012066579A2 (en) | Process for utilization of low pressure, low temperature steam from steam turbine for desalination of sea water | |
JP2011177600A (en) | Seawater desalination system | |
KR101871319B1 (en) | evaporative fresh water generating system for ship | |
JP3240840U (en) | Marine seawater desalination equipment | |
WO2015060169A1 (en) | Power generation plant | |
JP2024055349A (en) | Seawater desalination system and seawater desalination method | |
AU766985B2 (en) | Water distillation system | |
JPS6365802B2 (en) | ||
KR20140142868A (en) | Metal sodium producing system and producing method of it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160628 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161004 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170315 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170516 |