RU2241512C1 - Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания - Google Patents
Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241512C1 RU2241512C1 RU2004101665/15A RU2004101665A RU2241512C1 RU 2241512 C1 RU2241512 C1 RU 2241512C1 RU 2004101665/15 A RU2004101665/15 A RU 2004101665/15A RU 2004101665 A RU2004101665 A RU 2004101665A RU 2241512 C1 RU2241512 C1 RU 2241512C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- evaporator
- chambers
- expansion
- water
- distillate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
- Y02A20/141—Wind power
Landscapes
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в технологии получения пресной воды из морской (солоноватой) воды. Испаритель мгновенного вскипания содержит корпус, вертикальную разделительную перегородку с окном для прохода пара, плотно соединенную с корпусом и разделяющую испаритель на камеры расширения и конденсации, патрубки для подвода и отвода испаряемой воды и дистиллята. Камеры конденсации и расширения испарителя снабжены самостоятельными днищами по числу камер и плотно соединены с разделительной перегородкой и корпусом испарителя. Сторона днища, противоположная прилегающей к разделительной перегородке, выступает за пределы корпуса и плотно соединена с последним с внешней стороны. Разделительная перегородка дополнительно снабжена по числу камер расширения окнами для прохода пара, а в днищах выполнены цилиндрические патрубки для прохода жидкости. Это позволит повысить производительность испарителя, повысить надежность его работы за счет исключения перетока воды повышенной минерализации в дистиллят и предотвращения контакта агрессивной среды со сварочными соединениями на корпусе. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в технологии получения пресной воды из солоноватой или морской воды.
Известны испарители мгновенного вскипания (патент №2218972, полезная модель №31337).
Однако в этих конструкциях не исключено вредные агрессивные воздействия среды на сварочные соединения, что приводит к разрушению сварных соединений, нарушению плотности системы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявленному техническому решению является конструкция, выполненная по а.с. 1733032, содержащая корпус, разделительную перегородку, с окнами для прохода пара, разделяющую корпус на камеру расширения и конденсации, патрубки для подвода и отвода испаряемой воды, патрубки для отвода дистиллята.
В этой конструкции разделительная перегородка приварена к корпусу с наружной стороны, что исключает контакт агрессивной среды (выпариваемая высоконцентрированная вода) со сварочными швами.
Однако этот испаритель, принятый за прототип, имеет и недостатки.
Из-за одноступенчатого (однократного) вскипания перегретой воды производительность известного испарителя, принятого за прототип, ограничена. Поясним это положение примером. На фиг.1а изображена принципиальная тепловая схема известного испарителя, где 1 - камера расширения, 2 - камера конденсации, 3 - подогреватель испаряемой воды, где в качестве теплоносителя используется сторонний пар. Принимаем расход и температуру охлаждающей жидкости на входе в трубки камеры конденсации соответственно равными 100 м3/ч и 50° С, а температуру испаряемой воды после подогревателя 3 перед камерой расширения равной 90° С. Пренебрегая недогревом (для удобства расчетов) в конденсаторе камеры конденсации можно получить следующую максимальную производительность испарителя:
где Ди - расход испаряемой воды, т/ч;
t0 - температура испаряемой воды на входе в камеру расширения, ° C;
tp - температура испаряемой воды на выходе из расширителя, ° С;
ср - теплоемкость воды, 1 ккал/м2· ° С;
r - скрытая теплота парообразования, ккал/кг.
Температура tр=75° С в данном случае обеспечивает максимальное генерирование пара, т.к. в этом случае обеспечивает максимально возможный перепад t0-tp=25° C, при котором обеспечивается максимально возможный подогрев охлаждающей воды в конденсаторе с 50 до 75° С (на 25° С).
Любые изменения tp в сторону уменьшения в известной установке невозможны, а, следовательно, и не возможно увеличение производительности установки при постоянных Ди, Дохл, t0, tохл, из-за невозможности сконденсировать пар в конденсаторе. Поясним это положение. Например, допустим (гипотетически) удалось уменьшить tp до 60° С в известном испарителе.
Тогда при расширении испаряемой воды по вышеприведенной формуле можно получить 6 т/ч, но в конденсаторе возможен нагрев воды всего на 10° С, что по условиям работы конденсатора позволит сконденсировать всего
где Дохл - расход охлаждающей воды, т/ч.
Приведенный пример показывает, что в известном испарителе повысить производительность не предоставляется возможным.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, связанной с повышением эффективности работы известного испарителя мгновенного вскипания.
Эта задача решается в известном испарителе, принятом за прототип, в котором камера конденсации и камера расширения испарителя снабжены самостоятельными днищами по числу образовавшихся камер расширения, причем каждое днище плотно соединено с одной стороны с разделительной перегородкой с другой с корпусом испарителя, а разделительная перегородка дополнительно снабжена окнами для прохода пара по числу камер расширения. Каждое днище выступает одной стороной за пределы корпуса и соединено с последним с внешней стороны, причем днище каждой камеры расширения снабжено цилиндрическими патрубками для перетока испаряемой жидкости.
Требуемый технический результат по повышению производительности и надежности работы испарителя достигается за счет исполнения испарителя многоступенчатым и исполнения соединении указанным выше способом, когда с одной стороны исключается контакт выпариваемой воды со сварочными соединениями днища к корпусу, а с другой стороны соединение днища с разделительной перегородкой и исполнением их самостоятельным исключает перетоки жидкости между камерами, например, в следствии неплотности сварных соединений, устранение которых в условиях действующего испарителя представляет огромные трудности.
Опытными исследования установлено, что исполнение испарителя таким образом позволило обеспечить длительную живучесть испарителя, обеспечивая его прочность и исключить перетоки минерализованной концентрированной воды в дистиллят, качество которого по электропроводности не превышает 0,6 мкСм/см, а по содержанию иона Na+<10 мкг/кг.
Повышение производительности установки поясним примером. На фиг.1б представлен предлагаемый испаритель в трехступенчатом варианте. При исходных параметрах, сходных с предыдущем вариантом (Ди=Дохл=100 т/ч, t0=90° С, tохл=50° С), испаряемая вода расширяется в трех камерах, в первой с 90 до 80° С, второй с 80 до 70 в третьей с 70° С до 60° С. Производительность испарителя в этом случае равна
По сравнению с известным испарителем производительность предлагаемой увеличилась на 20%, а расход греющего пара в предлагаемом испарителе уменьшился в 1,5 раза, т.к. подогрев воды после конденсаторов осуществляется на 10° С, а не на 15° С как в известной установке (расход испаряемой воды напоминаем в обоих случаях одинаков и равен 100 т/ч).
Новизна заявляемого изобретения подтверждается наличием отличительных признаков по сравнению с прототипом.
Перечень фигур чертежей.
Фиг 1 - пример работы аналога (а) и предлагаемой установки (б);
фиг 2 - многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания.
Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания состоит из корпуса 1, разделительной перегородки 2, выступающей за пределы корпуса и к которой приварен последний с внешней стороны, камеры конденсации 3, камеры расширения 4, окон 5, выполненных в разделительной перегородке 2, днищ 6 и 9, причем одна сторона каждого днища приварена к разделительной перегородке, другая к корпусу с внешней стороны, цилиндрических патрубков 8, трубок 7, внутри которых течет охлаждающая вода, патрубка 10 для отвода испаряемой воды и патрубка 11 для отвода дистиллята.
Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания работает следующим образом. Перегретая вода через патрубок 12 поступает в расширитель 4, где вскипает. Образующийся пар через окно 5 поступает в камеру 3, где конденсируется на трубках 7. Дистиллят из камеры конденсации через гидрозатворы (на фиг. 2 не показаны) перетекает в следующую камеру, а из последней камеры через патрубок 11 отводится потребителю. Неиспарившаяся вода из вышестоящей камеры расширения через цилиндрические патрубки 8, расположенные на днище камер, перетекает в следующую нижестоящую камеру, где процесс повторяется аналогично первой. Из последней камеры расширения через патрубок 10 вода отводится из испарителя.
Использование предлагаемого изобретение по сравнению с прототипом позволит повысить надежность работы испарителя и повысить его производительность.
Claims (3)
1. Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания, содержащий корпус, вертикальную разделительную перегородку с окнами для прохода пара, плотно соединенную с корпусом и разделяющую испаритель на камеры расширения и конденсации, патрубки для отвода и подвода испаряемой воды, дистиллята, отличающийся тем, что камеры конденсации и камеры расширения снабжены самостоятельными днищами по числу камер, причем каждое днище плотно соединено с одной стороны с разделительной перегородкой, с другой - с корпусом испарителя, а разделительная перегородка дополнительно снабжена окнами для прохода пара по числу камер расширения.
2. Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания по п.1, отличающийся тем, что одна сторона днища, противоположная разделительной перегородке, в каждой камере расширения и конденсации выступает за пределы корпуса и плотно соединена с последним с внешней стороны.
3. Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания по п.1, отличающийся тем, что днище каждой камеры расширения снабжено цилиндрическими патрубками для перетока испаряемой воды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101665/15A RU2241512C1 (ru) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101665/15A RU2241512C1 (ru) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2241512C1 true RU2241512C1 (ru) | 2004-12-10 |
Family
ID=34388773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004101665/15A RU2241512C1 (ru) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2241512C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110627289A (zh) * | 2019-10-28 | 2019-12-31 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种低温烟气加热废水浓缩*** |
-
2004
- 2004-01-20 RU RU2004101665/15A patent/RU2241512C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110627289A (zh) * | 2019-10-28 | 2019-12-31 | 中国华电科工集团有限公司 | 一种低温烟气加热废水浓缩*** |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101615318B1 (ko) | 선박용 조수기 | |
CN113526600B (zh) | 除盐除氧设备及除盐除氧方法 | |
KR101323160B1 (ko) | 선박용 수직형 다단 조수기 | |
RU2241512C1 (ru) | Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания | |
US11465068B2 (en) | Multi-stage flash (MSF) reversal system and method | |
Liu et al. | Parameter optimization and economic analysis of a single-effect mechanical vapor compression (Mvc) distillation system | |
WO2020045662A1 (ja) | 熱交換器 | |
JP2019025449A (ja) | 造水装置 | |
RU2303475C1 (ru) | Многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания | |
KR100749223B1 (ko) | 다단 증발법에 의한 해수 담수화 설비의 증발기 | |
CN202951263U (zh) | 一种蒸发器 | |
RU2647731C1 (ru) | Мобильный аппарат для дистилляции жидкости | |
CN105347415A (zh) | 外波纹热管降膜低温多效海水淡化蒸发器 | |
KR101974014B1 (ko) | 온수를 활용하는 증발식 담수장치, 이를 사용한 증발식 담수 방법 및 증발식 담수 시스템 | |
RU2115737C1 (ru) | Многокорпусная выпарная установка | |
RU65395U1 (ru) | Опреснитель | |
KR102619254B1 (ko) | 조수장치 | |
CN220078666U (zh) | 余热回收及废水处理*** | |
CN113446581B (zh) | 一种可产生蒸汽高温换热器 | |
CN205170429U (zh) | 外波纹热管降膜低温多效海水淡化蒸发器 | |
CN113623640B (zh) | 换热冷凝与循环蒸汽自发设备 | |
JP7212919B2 (ja) | 凝縮器 | |
RU2820500C1 (ru) | Система опреснения морской воды | |
JP2019025471A (ja) | 多重効用造水装置 | |
RU2772390C2 (ru) | Устройство механической компрессии пара, имеющее низкую степень сжатия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20080930 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100121 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150121 |