SU857002A1 - Гигроскопическа опреснительна установка - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для опреснения, а также деминерализации вод и может найти применение в химической, металлургической, пищевой отраслях промышленности, а также в энергетике. . . .⁵

Известны выпарные опреснительные установки с промежуточным газовым теплоносителем, обеспечивающие предель ную степень извлечения пресной воды с выделением солей в виде сухого остатка р].

Такие установки обладают высокой энергетической эффективностью, однако технологически сложны, металлоемки.

Известны также и нашли применение Ддя опреснения и деминерализации вод гигроскопические опреснительные установки С 23 ·

Эти установки технологически прос- _м ты, достаточно надежны, однако в них имеет место процесс накипеобразования. Кроме того, энергетическая эффективность таких установок недостаточ но высока, а степень извлечения пресной воды (степень концентрирования _f раствора) мала вследствие контакта раствора с поверхностью нагрева.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности является гигроскопическая опреснительная установка, в которой энергетическая эффективность и степень извлечения пресной воды повышены за счет утилизации тепла рассола и пресной воды и увеличения числа ступеней испарения и конденсации воды. Данная установка включает испаритель, конденсатор, являющийся также нагревателем исходной воды, подогреватель, газодувку, насосы исходной воды, дистиллята и рассола, а также теплообменники для подогрева исходной воды дистиллятом и рассолом. В ней исходная вода нагревается в ступенях конденсатора за счет тепла конденсации воды из воздуха, поступающего из ступеней испарителя, дополнительно нагревается в подогревателе и подается в испаритель, где охлаждаясь и частично испаряясь, нагревает и увлажняет воздух.

Для осуществления регенерации тепла в указанной установке нагреватель раствора и конденсатор выполнены в виде одного поверхностного аппарата, что предопределяет накипеобразование на поверхности, омываемой раствором [з].

Недостатком данной установки является ее низкая экономичность за счет, повышенного накипеобразования на поверхностях теплообмена.

Цель изобретения - повышение экономичности установки за счет снижения накипеобразования на поверхностях теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что гигроскопическая опреснительная установка, содержащая нагреватель исходной воды, испаритель, конденсатор, газодувку, насосы исходной водьц дистиллята и рассола, снабжена нагревателем газа, расположенным по ходу газа между конденсатором и нагревателем воды.

Кроме того, в указанной,установке нагреватель исходной, воды выполнен в виде контактного аппарата.

На чертеже представлена схема гигроскопической опреснительной установки.

Установка состоит из нагревателя I исходной воды, нагревателя 2 газа, конденсатора 3, охладителя 4, испарителя 5, воздуходувки 6, газодувки 7, насоса 8 исходной вода, рассольного насоса 9 и насоса 10 дистиллята.

Рабочий процесс опреснения воды протекает следующим образом.

Исходная вода насосом 8 подается в нагреватель 1 исходной воды, в котором вода нагревается при контакте с газом, например до 120°С, и затем : подается в испаритель 5, где частично испаряется и концентрируется при взаимодействии с воздухом. После этого часть рассола насосом 9 выводится из установки, а часть подается на рециркуляцию, смешиваясь на входе в нагреватель 1 исходной воды с вновь поступающим исходным растёором. Воздух из испарителя поступает в межтрубное пространство конденсатора 3, где вода, ассимилируемая воздухом в испарителе 5, конденсируется и стекает по трубкам, нагревая при этом газ, проходящий внутри труб и поступающий затем в нагреватель 2 газа. Здесь газ нагревается, например до 160°С, и поступает в нагреватель 1 -исходной воды, после охлаждения в котором подается в газодувку 7 и затем, после повторного охлаждения в охладителе 4, вновь поступает в конденсатор

3. Дистиллят из конденсатора отводится насосом 10 и выводится из установЮ ки, а осушенный воздух воздуходувкой вновь подается на увлажнение в испаритель 5.

Предлагаемая гигроскопическая опреснительная установка характеризу15 ется повышенной экономичностью за счет снижения накипеобразования на поверхностях теплообмена. Это обусловлено уменьшением простоев установки, связанных с очисткой поверхностей 20 теплообмена от накипи (до 10% в структуре себестоимости дистиллята) и расхода материалов за очистку поверхностей (до 2% в структуре себестоимости) , снижением потребности в ре25 зервном оборудовании на 30-40%, а также уменьшением доли ручного труда в эксплуатации установки, что в целом приводит к снижению себестоимости получения дистиллята на 15-20% ₃₀ по сравнению с известной гигроскопической установкой.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к устройствам дл  опреснени , а также деминерализации вод и может найти применение в химической, металлургической, пищевой отрасл х промышленности, а также в энергетике.. , Известны выпарные опреснительные установки с промежуточным газовым теплоносителем, обеспечивающие предел ную степень извлечени  пресной воды с выделением солей в виде сухого остатка )J. Такие установки обладают высокой энергетической эффективностью, однако технологически сложны, металлоемки. Известны также и нашли применение Дд  опреснени  и деминерализации вод гигроскопические опреснительные установки 23 Эти установки технологически просты , достаточно надежны, однако в них имеет место процесс накипеобразовани . Кроме того, энергетическа  эффек тивность таких установок недостаточНО высока, а степень извлечени  пресной воды (степень концентрировани  раствора) мала вследствие контакта раствора с поверхностью нагрева. Наиболее близкой к предложенной по технической сущности  вл етс  гигроскопическа  опреснительна  установка , в которой энергетическа  эффективность и степень извлечени  пресной воды повышены за счет утилизации тепла рассола и пресной воды и увеличени  числа ступеней испарени  и конденсации воды. Данна  установка включает испаритель, конденсатор,  вл ющийс  также нагревателем исходной воды, подогреватель, газодувку, насосы исходной воды, дистилл та и рассола, а также теплообменники дл  подогрева исходной воды дистилл том и рассолом. В ней исходна  вода нагреваетс  в ступен х конденсатора за счет тепла конденсации воды из воздуха, поступающего из ступеней испарител , дополнительно нагреваетс  в подогревателе и подаетс  в испаритель, где охлажда сь и частично испар  сь, нагревает и увлажн ет воздух, Дл  осуществлени  регенерации тепла в указанной установке нагреватель раствора и конденсатор выполнены в виде одного поверхностного аппарата, что предопредел ет накипеобразование на поверхности, омываемой раство ром З.. Недостатком данной установки  вл етс  ее низка  экономичность за счет, повышенного накипеобразовани  на поверхност х теплообмена. Цель изобретени  - повьшениё экономичности установки за счет снижени  накипеобразовани  на поверхност х теплообмена. Указанна  цель достигаетс  тем, что гигроскопическа  опреснительна  установка, содержаща  нагреватель ис ходной воды, испаритель, конденсатор газодувку, насосы исходной воды дис ;тилл та и рассола, снабжена нагревателем газа, расположенным по ходу га между конденсатором и нагревателем воды. Кроме того, в указанной,установк нагреватель исходной, воды выполнен в виде контактного аппарата. На чертеже представлена схема гиг роскопической опреснительной установ ки. Установка состоит из нагревател  1 исходной воды, нагревател  2 газа, конденсатора 3, охладител  4, испари тел  5, воздуходувки 6, газодувки 7, насоса 8 исходной воды, рассольного насоса 9 и насоса 10 дистилл та, Рабочий процесс опреснени  воды протекает следующим образом. Исходна  вода насосом 8 подаетс  в нагреватель 1 исходной воды, в котором вода нагреваетс  при контакте с газом, например до 120С, и затем подаетс  в испаритель 5, где частично испар етс  и концентрируетс  при взаимодействии с воздухом. После этого часть рассола насосом 9 выводи с  из установки, а часть подаетс  на ре1Ц1ркул цию, смешива сь на входе в нагреватель 1 исходной воды с внов поступающим исходным растйором. Воздух из испарител  поступает в межтрубное пространство конденсатора 3, где вода, ассимилируема  воздухом в испарителе 5, конденсируетс  и стекает по трубкам, нагрева  при этом таз, проход щий внутри труб и посту 8 4 аюищй затем в нагреватель 2 десь газ нагреваетс , например до , и поступает в нагреватель 1 сходной воды, после охлаждени  в котором подаетс  в газодувку 7 и затем , после повторного охлаждени  в охладителе 4, вновь поступает в конденсатор 3, Дистилл т из конденсатора отводитс  насосом 10 и выводитс  из установки , а осушб ный воздух воздуходувкой 6 вновь подаетс  на увлажнение в испаритель 5, Предлагаема  гигроскопическа  опреснительна  установка характеризуетс  повьшенной экономичностью за счет снижени  накипеобразовани  на поверхност х теплообмена. Это обусловлено уменьшением простоев установки , св занных с очисткой поверхностей теплообмена от накипи (до 10% в структуре себестоимости дистилл та) и расхода материалов за очистку поверхностей (до 2% в структуре себестоимости ) , снижением потребности в резервном оборудовании на 30-40%, а также уменьшением доли ручного труда в зксплуатации установки, что в целом приводит к снижению себестоимости получени  дистилл та на i по сравнению с известной гигроскопической установкой. Формула изобретени  1.Гигроскопическа  опреснительна  установка, содержаща  нагрева ,тель исходной воды, испаритель, конденсатор , газодувку и насосы исходной воды, дистилл та и рассола, о тличающа с  тем, что, с целью повышени  экономичности установки за счет снижени  накипеобразовани  на поверхност х теплообмена, она снабжена нагревателем газа, расположенным по ходу газа между конденсатором и нагревателем воды . 2.Установка по п, 1, отличающа с  тем, что нагреватель исходной воды выполнен в виде контактного аппарата. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Таубман Е,И., Бильдер 3,П. Термическое обезвреживание минера5 лизованных. цромыпшенных сточных М., 1975, с. 86-88.
2. 2. Патент Англии № 2260214, кл. В I В, 1972. 857002 вод.
3. 3. Слесаренко В.Н. Современные методы опреснени  морских и соленых вод. М., 1973, с. 49, 50, рис. 2-24.

   Рассол исх р-р