SU1746113A1 - Устройство дл высокотемпературного нагрева морской воды - Google Patents

Abstract

Использование: на морских судах и сооружени х . Сущность изобретени : мор10 t if 2. ека  вода проходит последовательно включенные нагреватели 1, 2,3 и 4, расширители первой и второй ступени 5 и 6, бесконтактный нагреватель 7 и из последнего идет к потребителю Пар от котла 9 подают в контактный нагреватель 4, где вода деаэрируетс  и ум гчаетс , а также разлагаютс  бикарбонаты с образованием углекислого газа и шлама. Пар с углекислым газом отвод т в контактный нагреватель 1, где парогазова  смесь подогревает воду, а углекислый газ раствор етс  в морской воде, что увеличивает температуру начала перехода наки- пеобразователей в твердую фазу, уменьша  выделение отложений. Расширители 5 и 6 подключены пароотвод щими патрубками к питательному патрубку котла 9 через тракт греющего теплоносител  бесконтактного нагревател  2 и/или 3,что увеличивает экономичность . 1 ил 3 VJ N О (л

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике , а именно к устройствам дл  высокотемпературного нагрева морской воды с целью технологического использовани  ее на морских судах и сооружени х.

Известна установка дл  нагрева морской воды газом и факелом 1 и 2. Недостатком установок  вл етс  низка  технико-экономическа  эффективность нагрева , св занна  с использованием газотур- бинного двигател  дл  работы камеры сгорани  с высокими параметрами газа, при этом снижаетс  коэффициент полезного действи  установки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл ютс  парогене- рйгорыье установки на морской воде с линейной схемой расположени  элементов и рециркул цией котловой воды 3.

Установки содержат насосы подачи морской воДы, подогреватели (поверхностные , где морска  вода нагреваетс  до температуры не выше 60°С, или контактные), реакторы-деаэраторы, где из морской воды удал ютс  растворенные в ней газы, а наки- пеобразователи перевод тс  в твердую фазу (шлам), паровой котел. В установке с рециркул цией котловой воды часть ее отбираетс  дл  подогрева в контактном подогревателе .

Недостатками известных установок дл  высокотемпературного нагрева морской воды  вл ютс  низкие технико-экономические показатели из-за значительных тепловых потерь с продувочной водой кот- па, привод щих к уменьшению коэффициента полезного действи  установки в целом, большие эксплуатационные затраты, наличие специальных дорогосто щих двухкон- турных котлов со сниженной надежностью и малым сроком службы.

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности путем снижени  тепловых потерь и уменьшени  отложений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем котел с питательным и пароотвод щим патрубками и последовательно включенные в тракт морской воды соответственно контактный нагреватель первой ступени, по крайней мере один бесконтактный нагреватель с встроенным трактом греющего теплоносител , контактный нагреватель второй ступени и по крайней мере один расширитель с пароотвод щим трубопроводом, котел под- ключей пароотвод щим патрубком к бесконтактному нагревателю первой ступени через контактный нагреватель второй ступени , а расширитель подключен пароотвод щим трубопроводом к питательному

патрубку котла через указанный встроенный тракт греющего теплоносител  бесконтактного нагревател .

Высока  экономичность устройства обуславливаетс  отсутствием существенных продувок, поскольку дл  питани  котла используетс  собственный конденсат греющего пара, полученный в устройстве. Поддержание температур морской воды в бесконтактном нагревателе на уровне ниже предельных по услови м накипеобразова- ни  способствует отсутствию отложений и тем самым снижению тепловых потерь в устройстве .

Благодар  последовательности расположени  элементов в устройстве и их взаимосв зи обеспечиваетс  высокотемпературный нагрев морской воды с максимальным использованием теплоты пара и с одновременным получением питательной воды котла в виде конденсата и тем самым достигаетс  цель изобретени .

На чертеже показана теплова  схема устройства дл  высокотемпературного нагрева морской воды.

Устройство содержит последовательно включенные в тракт морской воды соответственно контактный нагреватель первой ступени 1, бесконтактные нагреватели второй ступени 2 и третьей ступени 3 с встроенными трактами греющего теплоносител , контактный нагреватель второй ступени 4 с встроенными устройствами термоум гчени  и деаэрации, расширители первой ступени 5 и второй ступени 6 с пароотвод - щими трубопроводами, бесконтактный концевой нагреватель 7, Сборник конденсатов 8 св зан питательным трубопроводом с котлом 9. В тракте морской воды последовательно установлены насосы исходной воды 10, технологической воды 11 и напорной 12. Питательна  система содержит питательный насос 13 котла 9. Пароотвод щий патрубок котла 9 подключен к контактному нагревателю 1 через контактный нагреватель 4. Расширители 5 и 6 подключены па- роотвод щими трубопроводами к питательному патрубку котла 9 через встроенные тракты греющего теплоносител  нагревателей 2 и 3 и сборник конденсатов 8.

Устройство работает следующим образом .

Морскую воду насосом 10 и 11 подают последовательно в нагреватели 1, 2, 3 и 4, где вода нагреваетс  соответственно до 30, 60, 100 и 160°С. Пар от котла 9 подают в контактный нагреватель второй ступени 4, где производ т нагрев, деаэрацию и термическое ум гчение воды при 160°С. При этом гакже происходит разложение бикарбонатов раствора с образованием углекислого газа и шлама, вода ум гчаетс . Далее пар котла совместно с воздухом и углекислым газом отвод т в контактный нагреватель первой ступени 1, а шлам в виде карбонатов и сульфатов отвод т из нагревател  4 с продуванием части нагретой воды (около 2% общего расхода).

Парогазова  смесь, смешива сь с исходной водой в нагревателе 1, подогревает воду. Здесь углекислый газ раствор етс  в морской воде, что увеличивает температуру начала перехода накипеобразователей в твердую фазу (накипь), а воздух отводитс  в атмосферу. Из нагревател  1 вода отводитс  насосом 11 в две ступени бесконтактных нагревателей 2 и 3 с встроенными трактами греющего теплоносител , где она нагреваетс  без накипеобразовани  за счет предварительного подкислени , выполненного в контактном нагревателе 1.

Из контактного нагревател  4 воду после деаэрации и ум гчени  с отводом шлама подают через дроссельное устройство в расширитель перегретой воды первой ступени 5, где ее температура снижаетс  до 120°С, а выпар по пароотвод щему трубопроводу подают в качестве греющего теплоносител  во встроенный тракт бесконтактного нагревател  3, конденсат пара отвод т в сборник конденсатов 8. Из расширител  5 воду подают через дроссельное устройство в аналогичный расширитель второй ступени 6, где ее температура снижаетс  до 8,0°С, а выпар по пароотвод щему трубопроводу подают в ка- честве греющего теплоносител  во встроенный тракт бесконтактного нагревател  2, конденсат отвод т также в сборник конденсатов 8, откуда питательным насосом 13 вода подаетс  в котел 9.

Охлажденную до 80°С морскую воду напорным насосом 12 подают в бесконтактный кольцевой нагреватель 7 дл  нагрева до температуры не более 150°С с дальнейшим

использованием гор чей морской воды в напорной сети. Поскольку морскую воду подвергают термическому ум гчению при 160°С, то ее последующий нагрев в нагревателе 7 до 150°С может осуществл тьс  без

опасности накипеобразовани .

При необходимости увеличени  температуры морской воды в напорной сети следует увеличивать число ступеней нагрева и расширени  при сохранении интервалов

температур воды в пределах одной ступени.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  высокотемпературного нагрева морской воды, содержащее котел с

   питательным и пароотвод щим патрубками и последовательно включенные в тракт морской воды соответственно контактный нагреватель первой ступени, по крайней мере один бесконтактный нагреватель с встроенным трактом греющего теплоносител , контактный нагреватель второй ступени и по крайней мере один расширитель с пароотвод щим трубопроводом, причем котел подключен пароотвод щим патрубком к

   бесконтактному нагревателю первой ступени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  экономичности путем снижени  тепловых потерь и уменьшени  отложений, котел подключен пароотвод щим патрубком к нагревателю первой ступени через контактный нагреватель второй ступени, а расширитель подключен пароотвод щим трубопроводом к питательному патрубку котла через указанный встроенный тракт

   греющего теплоносител  бесконтактного нагревател .