Гигроскопический опреснитель

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEGflVSËÈН

3 gC 02 F 1 12 01 0 1 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (С.:, . ю, I

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3314692/23-26 (22) 02.07.81 (46) 07.12.83. Бюл. 9 45 (7?) В. М. Саверченко (?1) Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбыаева (53) 66.048.541(088.8) (56) 1. Патент COLA 9 3843463, кл 203-49, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 740258, кл. С 02 F 1/12.

3. Авторское свидетельство СССР

9 426667, кл. В 01 D 1/16, 1975. ,(54)(57) ГИГРОСКОПИЧЕСКИИ ОПРЕСНИ»" ТЕЛЬ, содержащий вертикальный кор„„SU„„1058891 А.пус, разделенный на камеры испарения и конденсации, установленные в них оросители, а в камере конденсации - пневматические форсунки с отбойниками для распила исходной морской воды, сборники рассола и конденсата, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения его зффективности за счет увеличения степени концентрирования рассола, он снабжен пленочным испарителем, установленным между камерами испарения и конденсации и подклю\ ченным к камере испарения по воздуху и к сборнику рассола по исходной жидкости.

1058891

Изобретение относится к опреснению морских и соленых вод методом дистилляции и может быть использовано в качестве стационарных и транспортных опреснительных установок, а также в качестве эыларных аппара5 тов некоторых отраслей промышленности, например, химической, пищевой и др.

Известен опреснитель морской воды с использованием воздуха для е 0 испарения и насыщения парами воды, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, заполненный насадкой для распределения жидкости тонкой пленкой и устаноэленнне над насадкой уст- 15 ройства для ввода воды и воздуха (1) .

Известен гигроскопический опреснитель, в котором осуществлен многократный контакт воздуха с жидкостью(2).

Недостаток известных опреснителей состоит в их ограниченной производительности, так как насыщение воздуха водяными парами возможно только до соответствующего уровня, который определяется максимальным его влагосодержанием.

Известен гигроскопический олресиитель, содержащий вертикальный корпус, разделенный на камеры испарения и конденсации, установленные в них оросители,. и в камере конденсации пневматические форсунки с отбойниками для распыла исходной морской воды, сборники рассола и конденсата (3) .

Недостаток известного гигроскопического опреснителя заключается в том, что в данной конструкции энергетический потенциал исходного воздуха используется только для раслыла морской воды в пневматических форсунках и в. камере испарения имеет место 40 лишь частичное испарение исходной морской воды, что значительно снижает эффективность аппарата.

Цель изобретения — лоэышение эффективности опреснителя за счет уве- 45 личения степени концентрации рассола.

Поставленная цель достигается тем, что опреснитель, содержащий вертикальный корпус, разделенный на камеры испарения и конденсации, установленные в них оросители, и в камере конденсации — пневматические форсунки с отбойниками для раслыла исходной морской воды, сборники рассола и конденсации, снабжен пленочным испарителем, установленным между камерами испарения и конденсации и подключенным к камере испарения по воздуху и к сборнику рассола по исходной жидкости.

На чертеже представлен гигроскопический опреснитель, продольный разрез.

Опреснитель включает в себя корпус 1, в нижней части которого размещена камера испарения 2, в верхней— расположена камера конденсации 3. 65

Между камерами первичного испарения и конденсации установлен пленочный испаритель 4 с восходящим пленочным режимом течения жидкости.

Камера испарения 2 гигроскопического опреснителя снабжена пневматическими форсунками 5 с отбойниками и оросителями 6. В нижней части камеры размещен сборник рассола 7.

Пленочный испаритель 4 представляет собой теплообменник, греющие трубы 8 которого жестко закреплены в трубных досках — верхней 9 и нижней 10.

При этом верхние концы греющих труб выведены выше уровня верхней трубной доски и заведены под отбойный зонт 11, Для подвода воздуха во внутритрубное пространство греющих труб в нижней части последних установлены соосно трубам и с зазором относительно их внутренней поверхности пустотелые нилпели 12. С целью разделения паровоздушного потока от жидкости в верхней части гревших труб размещены конические рассекатели 13.

Подача исходной жидкости во внутритрубное пространство гревших труб осуществляется из сборника рассола 7 через питательную камеру 14, расположенную между нижней трубной доской 10 и тарелкой 15, в которой закреплены своими нижними концами ниппели 12.

В верхней части камеры конденсации 3 гигроскопического опреснителя размещен встроенный конденсатор 16 с оросителем 17. В нижней части камеры установлен на конической перегородке 18 =åïàðàòîð 19 с защитным зонтом 20. Пространство между кар усом аппарата и конической перегородой служит сборником 21 для приема дистиллята (конденсата).

Для нормальной работы гигроскопического опреснителя последний снабжен насосами — рассольным 2.2 и конденсатным 23, а также соответствувщими патрубками для подвода и отвода жидкости, воздуха и теплоносителя.

Гигроскопический опреснитель работает следующим .образом.

Предварительно подогретая в подогревателе (не показан) морская вода распыляется горячим сжатым воздухом в камере испарения 2 с помощьв пневматических форсунок 5 с атбойниками.

В результате этого образуется мелкодисперсный факел распыла, что приводит к интенсивному процессу теплаи массообмена между каплями жидкости и потоком воздуха, Неиспарившаяся в первичной камере испарения морская вода в виде рассола поступает s сборник рассола 7. Далее иэ этого сборника рассол с помощью рассольного насоса 22 подается в питательную камеру 14.

При этом некоторая его часть поступает также к аросителям 6, которые обес- печивают орошение сверху камеры испа1058891

rrr йй rr» рения, с целью промывки (сепарации) воздушного потока, поднимающегося в верхнюю часть камеры.

Рассол исходной морской воды из питательной камеры 14 через кольцевые зазоры между внутренней поверхностью греющих труб 8 и наружной поверхностью пустотелых ниппелей 12 поступает во внутритрубное пространство пленочного испарителя 4. Одновременно в упомянутое внутритрубное прост- 10 ранство через центральную часть этих же самых пустотелых ниппелей из камеры первичного испарения вводится воздушный поток, который захватывает рассол и увлекает его за собой вверх 5 по трубам в виде жидкостной пленки.

За счет подачи в межтрубное пространство испарительной секции греющего пара с поверхности восходящей пленки жидкости происходит интенсивное испарение и при этом образуется

20 паровоэдушная смесь. Наличие в испарительной секции конических рассекателей 13 и отбойного зонта 14 обеспечивает эффективное разделение на выходе иэ греющих труб паровоздушной сме25 си от неиспарившегося высококонцентрированного рассола, который затем сбрасывается в дренаж череэ соответствующий патрубок. Далее паровоздушный поток проходит через сепаратор 19 30 и поступает в камеру конденсации 3.

Конденсация паровоздушной смеси происходит во встроенном ороситель ном конденсаторе 16, охлаждаемом изнутри водой и орошаемым снаружи для улучшения процесса конденсации охлажденным дистиллятом (пресной водой) с помощью оросителя 17.

Образующийся иэ паровоздушной смеси дистиллят собирается в сборнике 21, откуда затем откачивается рассольным насосом 22 и подается как к потребителю, так и частично в ороситель 17. Защитный зонт 20 предотвращает попадание дистиллята в сепаратор 19. Отработанный воздух уходит из камеры конденсации через соответствующий патрубок.

Таким образом, наличие в гигроскопическом опреснителе дополнительно установленного пленочного испарителя позволяет вторично использовать энергетический потенциал исходного воздуха после распыления им исходной морской воды в пневматических форсунках, для организации восходящего режима течения жидкости по греющим трубам секции с целью дополнительной дистилляции последней, что существенно повышает эффективность процесса опреснения и делает работу опреснителя в целом более экономичной.

ВНИИПИ Заказ 9695/19

Тираж 941 Подписное

Филиал ППП "Патент", r,Óæãoðoä, ул.Проектная,4