JPS5821554B2 - 蒸溜装置 - Google Patents
蒸溜装置Info
- Publication number
- JPS5821554B2 JPS5821554B2 JP54142278A JP14227879A JPS5821554B2 JP S5821554 B2 JPS5821554 B2 JP S5821554B2 JP 54142278 A JP54142278 A JP 54142278A JP 14227879 A JP14227879 A JP 14227879A JP S5821554 B2 JPS5821554 B2 JP S5821554B2
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- JP
- Japan
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- water
- conduit
- evaporator
- heat
- raw water
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- Expired
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-
- 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
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
- Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
Landscapes
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主として海水あるいはかん水よりの淡水を得る
太陽熱利用の蒸溜装置に関するものである。
太陽熱利用の蒸溜装置に関するものである。
従来、太陽熱利用による蒸溜装置として種々のものが知
られている。
られている。
特に海水またはかん水よりの蒸溜装置としては、太陽熱
エネルギーを吸収するための集熱器（コレクター）から
出た熱水を多段フラッシュ法または多重効用法に導入し
て海水を加熱蒸溜する方法が一般的であった。
エネルギーを吸収するための集熱器（コレクター）から
出た熱水を多段フラッシュ法または多重効用法に導入し
て海水を加熱蒸溜する方法が一般的であった。
しかしこの方法によると、多段フラッシュ法または多重
効用法などの蒸溜水１ｋｇあたりの加熱量が大きく、集
熱器面積を太き（する必要があり、必ずしも経済的に蒸
溜水を得ることができなかった。
効用法などの蒸溜水１ｋｇあたりの加熱量が大きく、集
熱器面積を太き（する必要があり、必ずしも経済的に蒸
溜水を得ることができなかった。
本発明はこれらの欠点を取除き、熱効率良（コンパクト
な装置により蒸溜水を得る蒸溜装置を提供するものであ
る。
な装置により蒸溜水を得る蒸溜装置を提供するものであ
る。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
１は蒸発器で、上部水室２と下部ブライン溜３、ならび
に両者を連通ずる堅管式蒸発伝熱管４とを有し、この蒸
発伝熱管４の上部に分布ノズル５を設けると共に加熱室
６の下側部に生産水溜７を設け、さらに下部ブライン溜
３の上側部に、デミスタ−８を有する蒸発器気液分離器
９を設けている。
に両者を連通ずる堅管式蒸発伝熱管４とを有し、この蒸
発伝熱管４の上部に分布ノズル５を設けると共に加熱室
６の下側部に生産水溜７を設け、さらに下部ブライン溜
３の上側部に、デミスタ−８を有する蒸発器気液分離器
９を設けている。
１０は吸込口１１、ディフューザー１２、インペラー１
３などにより形成される回転式の蒸気圧縮機で、その蒸
気入口である吸込口１１は導管１４を介して前記気液分
離器９に連通し、また蒸気出口であるディフューザー１
２は導管１５を介して前記加熱室６に連通ずる。
３などにより形成される回転式の蒸気圧縮機で、その蒸
気入口である吸込口１１は導管１４を介して前記気液分
離器９に連通し、また蒸気出口であるディフューザー１
２は導管１５を介して前記加熱室６に連通ずる。
前記インペラー１３と共通の回転軸１６にガスタービン
１７が設けられ、また回転軸１６は軸受１８に支持され
ている。
１７が設けられ、また回転軸１６は軸受１８に支持され
ている。
１９はシェルアンドチューブ式あるいは一プレート式ま
たは多段フラッシュ式の三液式熱交換器で、原水（海水
など）２０が原水供給ポンプ２１により導管２２を介し
て供給、され、また導管２２には、スケール抑制のため
の薬液注入ポンプ２３からの導管２４が接続する。
たは多段フラッシュ式の三液式熱交換器で、原水（海水
など）２０が原水供給ポンプ２１により導管２２を介し
て供給、され、また導管２２には、スケール抑制のため
の薬液注入ポンプ２３からの導管２４が接続する。
三液式熱交換器１９からの原水２０は導管２７を介して
ベントコンデンサー（原水中に含まれている非凝縮性ガ
スを分離する）２８に至り、このベントコンデンサー２
８からの導管２９は、途中に供給原水の加熱装置の一例
である給水加熱器３０を有する導管３１を介して上部水
室２に連通ずる。
ベントコンデンサー（原水中に含まれている非凝縮性ガ
スを分離する）２８に至り、このベントコンデンサー２
８からの導管２９は、途中に供給原水の加熱装置の一例
である給水加熱器３０を有する導管３１を介して上部水
室２に連通ずる。
前記下部ブライン溜３は導管３２を介してブライン排出
兼循環ポンプ３３に連通し、さらに゛導管３４を介して
前記導管３１に連通ずる。
兼循環ポンプ３３に連通し、さらに゛導管３４を介して
前記導管３１に連通ずる。
前記導管３４中の上手には下部ブライン溜３のブライン
（凝縮水）３５量の検出により制御される液面調整弁３
６が設けられ、さらに下手には流量調整弁３１が設けら
れる。
（凝縮水）３５量の検出により制御される液面調整弁３
６が設けられ、さらに下手には流量調整弁３１が設けら
れる。
両弁３６．３７間から導管３８が分岐され、前記三液式
熱交換器１９を通ってブライン３５が排出されるべ（構
成しである。
熱交換器１９を通ってブライン３５が排出されるべ（構
成しである。
前記生産水溜７は導管４０を介して蒸溜水ポンプ４１に
連通し、さらに導管４２を介して三液式熱交換器１９に
送込まれ、ここを通って生産水４３が取得されるように
構成しである。
連通し、さらに導管４２を介して三液式熱交換器１９に
送込まれ、ここを通って生産水４３が取得されるように
構成しである。
前記加熱室６には開口部４４が設けられ、この開口部４
４は導管４５を介して前記ベントコンデンサー２８に連
通ずる。
４は導管４５を介して前記ベントコンデンサー２８に連
通ずる。
４６はベント管を示す。
前記ガスタービン１７は蒸気圧縮、機１０の原動機とな
るもので、閉回路４７を流れるフロンガスなどの冷媒ガ
スにより駆動される。
るもので、閉回路４７を流れるフロンガスなどの冷媒ガ
スにより駆動される。
そして閉回路４７には、ガスタービン１７の出口側から
順に、冷却水４８が通される冷媒ガス凝縮用コンデンサ
ー４９と、冷媒液コンデンヒートポンプ５０とが設けら
れ、そして熱交換器５１を通る。
順に、冷却水４８が通される冷媒ガス凝縮用コンデンサ
ー４９と、冷媒液コンデンヒートポンプ５０とが設けら
れ、そして熱交換器５１を通る。
５２は太陽熱コレクター（集熱器）で、その太陽熱吸収
系の閉回路５３中には、循環水が太陽熱の輻射量の変化
により膨張収縮する変化量を吸収するための蓄熱器兼用
の膨張タンク５４と温水循環ポンプ５５とが設けられ、
そして前記熱交換器５１を通る。
系の閉回路５３中には、循環水が太陽熱の輻射量の変化
により膨張収縮する変化量を吸収するための蓄熱器兼用
の膨張タンク５４と温水循環ポンプ５５とが設けられ、
そして前記熱交換器５１を通る。
５６は閉回路５３におげろ熱交換器５１の上手と前記給
水加熱器３０とを連通ずる供給導管、５７は給水加熱器
３０と熱交換器５１の下手とを連通ずる排出導管である
。
水加熱器３０とを連通ずる供給導管、５７は給水加熱器
３０と熱交換器５１の下手とを連通ずる排出導管である
。
以下、本装置の機能を説明する。
吸上げられた原水２０は原水供給ポンプ２１により導管
２２に供給され、この導管２２の途中でスケール抑制剤
注入ポンプ２３からスケール抑制薬液を注入された後、
三液式熱交換器１９に入り、蒸発器１よりのブライン３
５および生産水４３と熱交換して加熱される。
２２に供給され、この導管２２の途中でスケール抑制剤
注入ポンプ２３からスケール抑制薬液を注入された後、
三液式熱交換器１９に入り、蒸発器１よりのブライン３
５および生産水４３と熱交換して加熱される。
そして原水２０は、非凝縮性ガスを分離するベントコン
デンサー２８を通り、さらに導管２９．３１を介しての
流動中に、給水加熱器３０において太陽熱により加熱さ
れたのち、蒸発器１の上部水室２に入る。
デンサー２８を通り、さらに導管２９．３１を介しての
流動中に、給水加熱器３０において太陽熱により加熱さ
れたのち、蒸発器１の上部水室２に入る。
蒸発器１の内側には複数個の堅管式蒸発伝熱管４が装備
され、各蒸発伝熱管４の上部には原水２０を均一に分布
する分布ノズル５が設置されており、原水２０は堅管式
蒸発伝熱管内壁を薄膜状に流下し、下部ブライン溜３に
落下する。
され、各蒸発伝熱管４の上部には原水２０を均一に分布
する分布ノズル５が設置されており、原水２０は堅管式
蒸発伝熱管内壁を薄膜状に流下し、下部ブライン溜３に
落下する。
蒸発器１の起動時には、太陽熱コレクター５２により加
熱させた熱水を供給導管５６ならびに排出導管５７を介
して給水加熱器３０に通して原水２０を加熱し、分布ノ
ズル５によりフラッシュ蒸発させる。
熱させた熱水を供給導管５６ならびに排出導管５７を介
して給水加熱器３０に通して原水２０を加熱し、分布ノ
ズル５によりフラッシュ蒸発させる。
フラッシュして発生した蒸気は下部ブライン溜３より気
液分離器９内に設置されたデミスタ−８を通って該デミ
スタ−８にて気液分離され、蒸気および非凝縮性ガスの
み導管１４を経て蒸気圧縮機１０の吸込口１１へ吸引さ
れる。
液分離器９内に設置されたデミスタ−８を通って該デミ
スタ−８にて気液分離され、蒸気および非凝縮性ガスの
み導管１４を経て蒸気圧縮機１０の吸込口１１へ吸引さ
れる。
このとき閉回路４７においては、コンデンサー４９によ
り凝縮された冷媒液がコンデンヒートポンプ５０により
循環され、熱交換器５１に入って高温高圧ガスとなって
再びタービン１７に入り仕事をする。
り凝縮された冷媒液がコンデンヒートポンプ５０により
循環され、熱交換器５１に入って高温高圧ガスとなって
再びタービン１７に入り仕事をする。
このように太陽熱により高温、高圧となった冷媒蒸気に
よりタービン１７が働き、蒸気圧縮機１０が駆動される
。
よりタービン１７が働き、蒸気圧縮機１０が駆動される
。
したがって蒸発器１により発生した蒸気は蒸気圧縮機１
０により断熱圧縮され、該蒸発器１にて蒸発した蒸気よ
りも高温高圧の蒸気となり、加熱室６に導入される。
０により断熱圧縮され、該蒸発器１にて蒸発した蒸気よ
りも高温高圧の蒸気となり、加熱室６に導入される。
この高圧高温になった蒸気は蒸発器１の加熱蒸気として
加熱室６において伝熱管内壁に沿って流れる原水２０お
よびそのブラインを加熱しその一部を蒸発させて蒸気と
する。
加熱室６において伝熱管内壁に沿って流れる原水２０お
よびそのブラインを加熱しその一部を蒸発させて蒸気と
する。
加熱蒸気は凝縮して蒸溜水、すなわち生産水４３となる
。
。
蒸気および蒸発しない残留のブラインは蒸発伝熱管４の
内部を通って下部ブライン溜３に入る。
内部を通って下部ブライン溜３に入る。
そして蒸気は前述したように、気液分離機９などを通っ
て蒸気圧縮器１０へと流入する。
て蒸気圧縮器１０へと流入する。
下部ブライン溜３のブライン３５はブラインポンプ３３
により一部を三液式熱交換器１９を経て排出し、残りの
一部は流量調整弁３７を通って新規の原水２０と混合さ
れ、導管３１を経て蒸発器１に循環される。
により一部を三液式熱交換器１９を経て排出し、残りの
一部は流量調整弁３７を通って新規の原水２０と混合さ
れ、導管３１を経て蒸発器１に循環される。
その際に下位ブライン溜３の水位は液面調整弁３６によ
り一定に保持される。
り一定に保持される。
加熱室６における凝縮により生じた生産水４３は生産水
溜７に集められる。
溜７に集められる。
そして導管４０、蒸溜水ポンプ４１により排出され、導
管４２を通って三液式熱交換器１９に入る。
管４２を通って三液式熱交換器１９に入る。
このように三液式熱交換器１９に入った生産水４３およ
び前述したブライン３５は熱交換により原水２０を加熱
する。
び前述したブライン３５は熱交換により原水２０を加熱
する。
前記加熱室６にある非凝縮性ガスは開口部４４および導
管４５を通ってベントコンデンサー２８に入り、ベント
管４６より空気中に放出される。
管４５を通ってベントコンデンサー２８に入り、ベント
管４６より空気中に放出される。
両開回路４７．５３を１つにまとめて熱交換器５１を省
略し、循環水の代りに冷媒液を直接循環させてもよい。
略し、循環水の代りに冷媒液を直接循環させてもよい。
以上に説明したように本発明による太陽熱利用の蒸溜装
置では、太陽熱エネルギーをタービンによる運動エネル
ギーに変え蒸気圧縮機を駆動し、蒸気圧縮式蒸溜装置を
作動せしめる。
置では、太陽熱エネルギーをタービンによる運動エネル
ギーに変え蒸気圧縮機を駆動し、蒸気圧縮式蒸溜装置を
作動せしめる。
このような本発明と従来の太陽熱利用の多段フラッシュ
法または多重効用法との組合せによる脱塩装置と以下に
比較すると、 （Ａ） 従来の太陽熱利用による多段フラッシュ法ま
たは多重効用法では蒸溜水１ｋｇに要する熱量が５６Ｋ
ｃａ１以上となる。
法または多重効用法との組合せによる脱塩装置と以下に
比較すると、 （Ａ） 従来の太陽熱利用による多段フラッシュ法ま
たは多重効用法では蒸溜水１ｋｇに要する熱量が５６Ｋ
ｃａ１以上となる。
（Ｂ） 本発明の太陽熱利用の蒸気圧縮式蒸溜装置で
は、タービン効率６０％として蒸溜水１ｋｇに要する熱
量は約２５ Ｋｃａｌとなる。
は、タービン効率６０％として蒸溜水１ｋｇに要する熱
量は約２５ Ｋｃａｌとなる。
したがって本発明では半分以下のコレクター面積で良（
経済的に蒸溜水を得ることができる。
経済的に蒸溜水を得ることができる。
図面は本発明の一実施例を示すプロセスフローシートで
ある。 １・・・・・・蒸発器、４・・・・・・蒸発伝熱管、６
・・・・・・加熱室、９・・・・・・蒸発器気液分離器
、１０・・・・・・回転式蒸気圧縮機、１１・・・・・
・吸込口、１２・・・・・・ディフューザー、１３・・
・・・・インペラー、１６・・・・・・回転軸、１７・
・・・・・ガスタービン、１９・・・・・・三液式熱交
換器、２０・・・・・・原水、２３・・・・・・薬液注
入ポンプ、３０・・・・・・給水加熱器、３５・・・・
・・ブライン、４３・・・・・・生産水、４７．５３・
・・・・・閉回路、４９・・・・・・冷媒ガス凝縮用コ
ンデンサー、５０・・・”’冷媒液コンデンヒートポン
プ、５１・・・・・・熱交換器、５２・・・・・・太陽
熱コレクター（集熱器）。
ある。 １・・・・・・蒸発器、４・・・・・・蒸発伝熱管、６
・・・・・・加熱室、９・・・・・・蒸発器気液分離器
、１０・・・・・・回転式蒸気圧縮機、１１・・・・・
・吸込口、１２・・・・・・ディフューザー、１３・・
・・・・インペラー、１６・・・・・・回転軸、１７・
・・・・・ガスタービン、１９・・・・・・三液式熱交
換器、２０・・・・・・原水、２３・・・・・・薬液注
入ポンプ、３０・・・・・・給水加熱器、３５・・・・
・・ブライン、４３・・・・・・生産水、４７．５３・
・・・・・閉回路、４９・・・・・・冷媒ガス凝縮用コ
ンデンサー、５０・・・”’冷媒液コンデンヒートポン
プ、５１・・・・・・熱交換器、５２・・・・・・太陽
熱コレクター（集熱器）。
Claims (1)
- １ 蒸気圧縮機により蒸発器からの発生蒸気を圧縮して
高温高圧蒸気としたのち該蒸発器に加熱蒸気として供給
し、前記蒸発器において高温高圧蒸気と原水との熱交換
によりこの原水の二部を蒸発させると共に加熱蒸気は凝
縮するべく構成した蒸溜装置において、前記蒸気圧縮機
に連動するタービンを設け、このタービンを集熱器にて
吸収した太陽熱エネルギーにより駆動すべ（構成すると
共に、この太陽熱エネルギーの１部により前記蒸発器に
供給する前の原水を加熱すべく構成したことを特徴とす
る蒸溜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54142278A JPS5821554B2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | 蒸溜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54142278A JPS5821554B2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | 蒸溜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5684680A JPS5684680A (en) | 1981-07-10 |
| JPS5821554B2 true JPS5821554B2 (ja) | 1983-04-30 |
Family
ID=15311636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54142278A Expired JPS5821554B2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | 蒸溜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821554B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103601326A (zh) * | 2013-08-15 | 2014-02-26 | 四川东联新能源科技有限公司 | 太阳能海水淡化*** |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9703424L (sv) * | 1997-09-23 | 1999-03-22 | Hvr Water Purification Ab | Apparat för utvinning av rent vatten ur råvatten |
| KR20010106805A (ko) * | 2000-05-23 | 2001-12-07 | 손재익 | 기계적 증기재압축식 해수담수화 장치 |
| JP6397300B2 (ja) * | 2014-10-09 | 2018-09-26 | 株式会社大川原製作所 | 濃縮システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50146741A (ja) * | 1974-05-20 | 1975-11-25 |
-
1979
- 1979-11-02 JP JP54142278A patent/JPS5821554B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50146741A (ja) * | 1974-05-20 | 1975-11-25 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103601326A (zh) * | 2013-08-15 | 2014-02-26 | 四川东联新能源科技有限公司 | 太阳能海水淡化*** |
| CN103601326B (zh) * | 2013-08-15 | 2015-08-05 | 四川东联新能源科技有限公司 | 太阳能海水淡化*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5684680A (en) | 1981-07-10 |
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