Дистилляционная установка для получения пресной воды

 

ДИСТИЛЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ ВОДЫ, содержащая испаритель с нагревательным элементом, конденсатор с охлаждающим элементом, регенеративные теплообменники для подогрева исходной воды рассолом и конденсатом, поршневой компрес- -лллл/wv: Т сор, цилиндры которого подключены к нагревательному и охлаждающе.му элементам посредством трубопровода для циркуляции хладагента в замкнутом контуре, и воздухоотделитель , отличающйлся тем, что, с целью повышения ее производительности за счет повышения скорости отвода паров из зоны испарения, она снабжена кипятильником высокого давления, подключенным по исходному раствору к регенеративным теплообменникам , и эжектором, рабочее сопло которого подключено к паровому пространству кипятильника высокого давления, диффузор к паровому пространству конденсатора, при этом кипятильник и конденсатор соединены посредством байпасного трубопровода.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(5D В 01 D 1/28 С 02 F 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3440445/23-26 (22) 26.03.82 (46) 23.12.84. Бюл. № 47 (72) В. М. Шляховецкий (71) Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 66.048.541 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 903298, кл. С. 02 F 1/04, 1980. (54) (57) ДИСТИЛЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ

ВОДЫ, содержащая испаритель с нагревательным элементом, конденсатор с охлаждающим элементом, регенеративные теплообменники для подогрева исходной воды рассолом и конденсатом, поршневой компрессор, цилиндры которого подключены к нагревательному и охлаждающему элементам посредством трубопровода для циркуляции хладагента в замкнутом контуре, и воздухоотделитель, от,гичаюи айся тем, что, с целью повышения ее производительности за счет повышения скорости отвода паров из зоны испарения, она снабжена кипятильником высокого давления, подключенным по исходному раствору к регенеративным теплообмен никам, и эжектором, рабочее сопло которого подключено к паровому пространству кипятильника высокого давления, диффузор к паровому пространству конденсатора, при этом кипятильник и конденсатор соединены посредством байп асного трубопровода.

1130360

Изобретение относится к опреснению соленых и морских вод преимущественно для передвижных энергетических установок в условиях пастбищного скотоводства, для работы буровиков и геологов в районах пустынь и полупустынь с наличием соленых водных источников.

Известна дистилляционная установка для получения пресной воды, содержащая испаритель с нагревательным элементом, конденсатор с охлаждающим элементом, регенеративные теплообменники для подогрева исходной воды рассолом и конденсатом, поршневой компрессор, цилиндры которого подключены к нагревательному и охлаждающему элементам посредством трубопровода для циркуляции хладагента в замкнутом контуре, и воздухоотделитель (1) .

Недостатки указанной установки заключаются в ее низкой производительности, больших затратах на получение 1 м пресной волы, а также в невозможности снятия пиковых нагрузок по водопотреблению.

Цель изобретения — повышение производительности установки за счет повышения скорости отвода паров из зоны испарения.

Поставленная цель достигается тем, что дистилляционная установка для получения пресной воды, содержащая испаритель с нагревательным элементом, конденсатор с охлаждающим элементом, регенеративные теплообменники для подогрева исходной воды рассолом и конденсатом, поршневой компрессор, цилиндры которого подключены к нагревательному и охлаждающему элементам посредством трубопровода для циркуляции хладагента в замкнутом контуре, и воздухоотделитель,снабжена кипятильником высокого давления, подключенным по исходному раствору к регенеративным теплообменникам, и эжектором, рабочее сопло которого подключено к паровому пространству кипятильника высокого давления, диффузор к паровому пространству конденсатора, при этом кипятильник и конденсатор соединены посредством байпас ного трубопровода.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка.

Дистилляционная установка содержит испаритель 1 с нагревательным элементом 2, конденсатор 3 с охлаждающим элементом 4, регенеративные теплообменники 5 — 7 соответственно для подогрева исходной воды рассолом и конденсатом, поршневой компрессор 8, цилиндры 9 и 10 которого подключены к нагревательному 2 и охлаждающему 4 элементам посредством трубопровода 11 для циркуляции хладагента в замкнутом контуре, воздухоотделитель 12, кипятильник 13 высокого давления с нагревательным элементом

14, эжектор 15, рабочее сопло 16 которого подключено посредством трубопровода 17 к паровому пространству кипятильника 13,диф.

l5

29

ЗО

3S

55 фузор 18 через трубопровод 19 к паровому пространству конденсатора, при этом кипятильник 13 и конденсатор 3 соединены байпасным трубопроводом 20. Приводом компрессора 8 является двигатель 21 внутреннего сгорания, который соединен трубопроводом

22 с нагревательным элементом 14 кипятильника 13. Регенеративные теплообменники 5-7 соединены трубопроводами подачи исходной воды 23, отвода рассола 24 и отвода дистиллята 25. Для отвода паров хладагента из конденсатора имеется трубопровод 26, а отвода неконденсирующихся газов — трубопровод 27.

При работе дистилляционной установки исходная вода по трубопроводу 23 поступает последовательно через теплообменники 5 — 7, где она подогревается обратными потоками рассола и дистиллята, в испаритель 1, а затем в кипятильник 13 высокого давления, при этом цилиндр 9 комперессора работает в режиме отвода паров хладагента через трубопровод 26. Откачку неконденсирующихся газов из парового пространства конденсатора ведут через цилиндр 10 и трубопровод

27, а через трубопровод 19 — из парового пространства кипятильника и испарителя, понижая в них давление ниже атмосферного.

Воздух и другие неконденсирующиеся газы через воздухоотделитель 12 отводят в атмосферу. Пары хладагента после цилиндров компрессора 8 по трубопроводу 11 поступают в нагревательный элемент 2, где конденсируются и поступают в охлаждающий элемент 4. Выхлопные газы из цилиндров двигателя 21 внутреннего сгорания поступают в нагревательный элемент 14 кипятильника

13, нагревая исходный раствор, и, охлажденные, отводятся из установки. Пары дистиллята по трубопроводу поступают в сопло

16 эжектора 15, в камере смешения которого создается более низкое давление, чем в паровом пространстве испарителя, из которого пары дистиллята отсасываются в камеру смешения, где оба потока смешиваются, проходят через диффузор 18 сопла и поступают в паровое пространство конденсатора, откуда дистиллят отводят через теплообменник 5 из установки. Рассол из кипятильника и испарителя отводят через теплообменники 5 — 7, подогревая исходный раствор (опресняемую воду), и выводятся из установки.

В предлагаемой установке утилизация тепла выхлопных газов и получение дополнительного количества паров дистиллята позволяет сократить относительный расход первичной энергии на получение 1 мз пресной воды, а использование пара дистиллята для работы эжектора в условиях пиковых потреблений пресной воды обеспечивает возможность регулирования производительности установки по производству пресной воды в широком диапазоне.