JPH09280787A - 海水淡水化装置 - Google Patents

海水淡水化装置

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JPH09280787A
JPH09280787A JP9240696A JP9240696A JPH09280787A JP H09280787 A JPH09280787 A JP H09280787A JP 9240696 A JP9240696 A JP 9240696A JP 9240696 A JP9240696 A JP 9240696A JP H09280787 A JPH09280787 A JP H09280787A
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JP
Japan
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seawater
heat transfer
tray
transfer tube
hole
Prior art date
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Pending
Application number
JP9240696A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Sato
剛 佐藤
Atsuji Matsuo
篤二 松尾
Yasushi Mori
康 森
Isao Shimizu
勲 清水
Kazuhiro Tanaka
一宏 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to JP9240696A priority Critical patent/JPH09280787A/ja
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  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海水淡水化装置において、供給海水量が少な
い場合でも確実に伝熱管の外表面を濡らすことができる
ようにする。 【解決手段】 伝熱管3の外表面に上方の海水槽18の
底の孔2より海水を自然落下させて熱交換をさせる海水
淡水化装置において、海水槽の底の孔2を含む孔周囲以
外の部分を嵩上げしてトレイ1を形成した。また、海水
槽の底と最上位置の伝熱管群との間に海水槽の底からの
流化海水を受けるサブトレイを設け、又は最上位置の伝
熱管群を熱交換機能を有しないダミー管で構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、効用部の海水散水
部を改良した海水淡水化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に従来の海水淡水化装置の効用部及
び海水散水部の1例を示す。この海水淡水化装置におい
ては、伝熱管3が巾方向にm列、高さ方向にn段配置さ
れた伝熱管群と、同伝熱管群の上方に配置された海水槽
18が設けられており、図示していない伝熱管3の両端
12には管板があり、伝熱管3の一方の側方には蒸気
室、他方の側方には復水室が設置され、海水淡水化装置
の効用部の本体4を形成している。
【0003】前記本体1の上部に設けられた海水入口5
より入った海水は、海水槽18に溜り、先ず、海水槽1
8底部のトレイ1に設けられた複数のトレイ孔2から最
上段の伝熱管3に流下し、後述する伝熱管3内を流れて
いる熱媒と熱交換して海水の一部が蒸発して水蒸気とな
り、前記本体1の下部に設けられた発生蒸気出口6より
図示していない次の系への導かれる。
【0004】蒸発しなかった残りの海水は下側の伝熱管
3を順次流下しながら、上述した熱交換をくり返し、最
下段の伝熱管3で蒸発しなかった海水は前記本体1の底
に設けられた海水出口7より図示していない次の系へと
導かれる。
【0005】一方、図示していないが、熱媒である蒸気
は蒸気室から伝熱管3内へと導かれる。伝熱管3内を通
過する間に、蒸気は前記の海水を熱交換し、蒸気の全量
(又は一部)が凝縮し、復水する。復水は、図示してい
ないが復水室、さらには次の系へと導かれる。
【0006】なお、図4中、QWKは海水入口から供給さ
れる海水量、QSKは発生蒸気量であり、矢印は海水の流
れる方向を示す。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】海水淡水化装置におい
ては、伝熱管3の本数は所要伝熱面積から決まる。ま
た、伝熱管3の配置は主に立地条件等の構造的なものか
ら決められる。従って、トレイ1の面積も必然的に伝熱
管群上方からの投影面積により決まることになる。
【0008】一方、海水入口5から供給される海水量Q
WKは伝熱性能および造水量等の要因から決定される。ま
た、伝熱性能散水される海水の液膜で伝熱管3の外表面
が常に全面濡れていることが必要であり、もし、濡れて
いない伝熱管3の外表面があれば、この部分は、伝熱面
として有効に機能しないだけでなく、塩分が析出して伝
熱管の腐蝕の原因となる。
【0009】また更に、トレイ孔2の個数はゴミや錆等
のつまりを考慮すれば適値がある。
【0010】しかし、従来前記の事項を考慮して海水淡
水化装置の効用部の最適設計を行なった場合、海水の液
負荷が小さい条件ではトレイの水位が低くなり、トレイ
の設置誤差による傾き等によって均一に海水の散水がで
きず、伝熱管3の外表面が乾くトラブルが度々生じてい
た。また、やむなく伝熱管3の外表面の全面濡らすため
に供給する海水量を増した場合には、伝熱性能の悪化や
ポンプ動力費の増加等、諸問題が生じていた。
【0011】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる海水淡水化装置を提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明は、伝熱管の外表面に、その上方に設けた
海水槽の底の孔より海水を自然流下させて熱交換を行な
うように構成された海水淡水化装置において、前記海水
槽の底に設けた孔を含む孔周囲以外の海水槽の底面を嵩
上げしてトレイを形成したことを特徴とする。
【0013】(2)また本発明は、伝熱管群の外表面
に、その上方に設けた海水槽の底の孔より海水を自然流
下させて熱交換を行なうように構成された海水淡水化装
置において、前記海水槽の底と最上方位置の伝熱管群と
の間に海水槽の底の孔からの流下海水を受け止め、か
つ、溢出可能なサブトレイを配設し、前記サブトレイの
底には、前記海水槽の底部の孔の数以上で、かつ、同孔
の孔径より小さい孔径をもつサブトレイ孔が穿設されて
いることを特徴とする。
【0014】(3)また更に、本発明は、伝熱管の外表
面に、その上方に設けた海水槽の底の孔より海水を自然
落下させて熱交換を行なうように構成された海水淡水化
装置において、前記伝熱管群のうち最上方位置の伝熱管
群を熱交換機能を有しないダミー管で構成したことを特
徴とする。
【0015】前記本発明(1)においては、海水槽の底
に設けた孔を含む孔周囲以外のトレイの底面が嵩上げさ
れているので、海水槽への海水の供給量が少なく海水槽
の底部が傾いている場合でも孔周囲の近傍の嵩上げされ
ていない部分に海水が溜まることとなり、この部分に海
水の水位を確保して均一に必要な量の散水が行なわれる
ことになる。
【0016】前記本発明(2)においては、海水槽の底
と最上方位置の伝熱管群との間に設けられたサブトレイ
の底の孔を、海水槽の底の孔の数以上で、かつ、同孔の
孔径より小さい孔径をもつように構成しているので、海
水槽への海水の供給量が少なく海水槽の底が傾いている
場合でも海水槽の底の孔から海水が散水されている限
り、前記サブトレイの底の孔から必要な量の散水を行な
うことができる。また、海水槽への海水の供給量が多い
場合には、海水はサブトレイより溢出して伝熱管への散
水が行なわれる。
【0017】本発明(3)では、最上位置の伝熱管群を
熱交換機能を有しないダミー管で構成しているので、海
水槽の底の孔より散水される海水がダミー管に当たった
上蒸発されることなく均一に下方の伝熱管に散水される
ことになる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施の第1の形態を、図
1によって説明する。
【0019】本実施の形態では、図4に示す従来の海水
淡水化装置における海水槽18の底面を次のように構成
した。即ち、伝熱管3への散水を行なうトレイ孔2を含
むトレイ孔2の周囲の近傍の部分1a以外の部分の海水
槽18の底面を嵩上げしている。
【0020】従って、前記海水槽18においては、伝熱
管3の列方向巾全部に海水が溜まる有効巾aを有する部
分と、前記トレイ孔2の周囲の近傍の海水が溜まる有効
巾a 1 を有する部分1aとの二段構造のトレイ1が構成
される。
【0021】本実施の形態においては、海水槽18の底
面に形成されたトレイ1が傾いており、かつ、海水入口
5よりの海水の供給量QWKが少ない場合においても、前
記のトレイの部分1aには海水が溜められることにな
る。
【0022】ここでトレイ孔2よりの散水量は、トレイ
孔2の面積とトレイ1上の海水の水位Hで決まり、海水
槽18を上下する海水の速度は、海水量QWKとトレイ孔
2よりの散水量および海水槽18の海水が溜まっている
部分の有効面積で決まる。海水量QWKが少ない場合に
は、当然有効巾の狭い部分1a内に海水の水位が在る。
この場合、海水の水位に及ぼす影響は、有効巾が広い場
合よりも狭い場合の方が大きい。
【0023】従って、本実施の形態では、有効巾の狭い
前記部分1aには必ず海水が溜められることになるの
で、海水槽18へ供給される海水量QWKが少なく、か
つ、海水槽18のトレイ1に傾きがあっても、トレイ1
からの散水の不均一を解消することができる。
【0024】本発明の実施の第2形態を、図2によって
説明する。本実施の形態では、図4に示す従来の海水淡
水化装置を次のようにして改良したものである。
【0025】即ち、海水槽18の底と最上位置の伝熱管
群との間に、下部にサブトレイ孔9を有し上方の部分が
切除された円筒状の複数のサブトレイ8を設けている。
同サブトレイ8は、海水槽18の各トレイ孔2の直下
に、また、最上位置の伝熱管群の各伝熱管3の直上に位
置し、かつ、伝熱管3の管軸方向に伝熱管3と平行に配
置されている。前記サブトレイ孔9の孔径はトレイ孔2
の孔径より小さく設定されている。
【0026】海水槽18のトレイ1では、海水槽18に
供給される海水量QWKが最も少ない場合でも充分海水の
水位が存在するようそのトレイ孔2の数が設定されてい
る。また、トレイ孔2の下に設けられたサブトレイ8で
は、前記海水量QWKが最も少ない場合でも伝熱管3を充
分濡らすことができるようにサブトレイ孔9の数はトレ
イ孔2の数より多いように設定されている。
【0027】なお、10は伝熱管3内に供給される蒸
気、11は伝熱管3から排出されるコンデンセイト、1
2は管板である。
【0028】以上の構成を有する本実施の形態では、ト
レイ1の全部のトレイ孔2より確実に海水かつ散水され
ていれば、トレイ1の傾き等によるサブトレイ8におけ
る散水のトラブルを生ずることを、従来の海水淡水化装
置に比較して大巾に少なくすることができる。
【0029】また、前記海水量QWKが多い場合には、サ
ブトレイ8よりオーバーフローに最上段の伝熱管3に均
一に海水が流下し、伝熱管3の外表面を確実に濡らすこ
とができる。
【0030】なお、前記サブトレイ8は、図示の上方の
部分を切除した円筒状の形状の外に、海水量QWKが多い
場合に海水をオーバーフローさせて最上段の伝熱管3に
均一に海水を流下させるものであれば適宜の形状を採用
することができる。
【0031】本発明の実施の第3の形態を、図3によっ
て説明する。本実施の形態は、図4に示す従来の海水淡
水化装置を次のように改良したものである。
【0032】即ち、海水槽18のトレイ1と最上段の伝
熱管3の間にほぼ伝熱管3と同じ形状の複数のダミー管
8よりなる管群を最上段の伝熱管3と平行に設置してい
る。このダミー管8は、トレイ1の各トレイ孔2の直下
に、かつ、最上段の各伝熱管3の直上に配置されてお
り、また、このダミー管8では熱交換をしない機能を有
する構造を採用し、海水の分散のみを行なうように設置
されている。
【0033】本実施の形態では、海水槽18のトレイ1
のトレイ孔2から散水される海水は、熱交換をしない機
能を有するダミー管8に当たり、蒸発することなく均一
に下方の伝熱管3に散水され、伝熱管3の外表面を確実
に濡らすことができる。
【0034】
【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲の各請求項に
記載された構成を具備しているので、伝熱管表面を常に
万遍なく濡らした状態に維持することができ、伝熱面と
して有効に機能させうるばかりでなく、塩分の析出に伴
なう伝熱管の腐蝕の心配がない。
【0035】請求項1に記載された本発明では、更に、
海水槽の底に形成されたトレイの構成を改良しており、
トレイは1段ですむことになり、全体の高さを押えるこ
とができる。
【0036】請求項2に記載された本発明では、更に、
海水の液負荷の少ない条件から大きい条件まで巾広く対
処することができる。
【0037】請求項3に記載された本発明では、更に最
上方位置の伝熱管群を熱交換機能を有しないダミー管で
構成しているので、最上方位置の伝熱管をダミー管と交
換するだけで済み、従って改造工事を極めて簡単に実施
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1の形態の縦断面図である。
【図2】本発明の実施の第2の形態を示し、図2(a)
はその縦正面図、図2(b)はその縦断側面図である。
【図3】本発明の実施の第3の形態の縦断面図である。
【図4】従来の海水淡水化装置の効用部と海水散水部の
1例の縦断面図である。
【符号の説明】
1 トレイ 1a トレイのトレイ孔の周囲の部分 2 トレイ孔 3 伝熱管 4 効用部の本体 5 海水入口 6 発生蒸気出口 7 海水出口 8 サブトレイ 9 サブトレイ孔 10 蒸気 11 コンデンセイト 12 管板 18 海水槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 勲 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 田中 一宏 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝熱管の外表面に、その上方に設けた海
    水槽の底の孔より海水を自然流下させて熱交換を行なう
    ように構成された海水淡水化装置において、前記海水槽
    の底に設けた孔を含む孔周囲以外の海水槽の底面を嵩上
    げしてトレイを形成したことを特徴とする海水淡水化装
    置。
  2. 【請求項2】 伝熱管群の外表面に、その上方に設けた
    海水槽の底の孔より海水を自然流下させて熱交換を行な
    うように構成された海水淡水化装置において、前記海水
    槽の底と最上方位置の伝熱管群との間に海水槽の底の孔
    からの流下海水を受け止め、かつ、溢出可能なサブトレ
    イを配設し、前記サブトレイの底には、前記海水槽の底
    部の孔の数以上で、かつ、同孔の孔径より小さい孔径を
    もつサブトレイ孔が穿設されていることを特徴とする海
    水淡水化装置。
  3. 【請求項3】 伝熱管の外表面に、その上方に設けた海
    水槽の底の孔より海水を自然落下させて熱交換を行なう
    ように構成された海水淡水化装置において、前記伝熱管
    群のうち最上方位置の伝熱管群を熱交換機能を有しない
    ダミー管で構成したことを特徴とする海水淡水化装置。
JP9240696A 1996-04-15 1996-04-15 海水淡水化装置 Pending JPH09280787A (ja)

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JP9240696A JPH09280787A (ja) 1996-04-15 1996-04-15 海水淡水化装置

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JP9240696A JPH09280787A (ja) 1996-04-15 1996-04-15 海水淡水化装置

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JPH09280787A true JPH09280787A (ja) 1997-10-31

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ID=14053543

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JP9240696A Pending JPH09280787A (ja) 1996-04-15 1996-04-15 海水淡水化装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101885550A (zh) * 2010-07-16 2010-11-17 大连理工大学 带有中间汽液分离的多效水平管降膜蒸发海水淡化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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