Способ получения на судне конденсата и пресной воды и судовая установка для его осуществления

 

Изобретение относится к судо- .строению, в частности к судовым опреснительным установкам для получения из забортной воды на судне конденсата и пресной воды. Через клапан 29 подают забортную воду, а от источ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А1 (51) 4 В 63 J 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 4236128/40-ll (22) 30.03.87 (46) 07.09.88. Бюл. У 33 (72) А.А.Кохая, И.И.Петий и И.П.Кривоносов (53) 629.12.062/066:66.048(088.8) (56) Деменков В.Ф. Паровые машины, турбины и вспомогательные механизмы промысловых судов. — М., 1982, с, 214-221, рис. 147, 148, 151. ю (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НА СУДНЕ КОНДЕНСАТА И ПРЕСНОЙ ВОДЫ И СУДОВАЯ УС-

ТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к судо. строению, в частности к судовым опреснительным установкам для получения из забортной воды на судне конденсата и пресной воды. Через клапан

29 подают забортную воду, а от источ !42!6!6 ф-лы, 3 ил. ника I4 — перегретый пар в испарйтельно-сепарационную емкость 1 через тангенциально подключенный к ней паРоводяноИ эжектор 5. Нагрев, испарение и сепарацию вторичного пара осуществляют при давлении, по меньшей

Мере равном давлению используемого на судне насыщенного лара путем смешения струй перегретого повышенного давления пара и забортной воды. За счет закручивания высокоскоростного потока пароводяной смеси в емкости 1 образуются значительные центробежные силы, под воздействием которых выде1

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым опреснительным установкам для получения из забортной воды на судне конденсата и пре ской воды .

Цель изобретения — снижение массогабаритных характеристик установки для получения конденсата и пресной. воды, повышение ее экономичности и производительности.

На фиг.l изображена общая схема установки; на фиг.2 — взаимное расположение в корпусе каналов подвода пароводяной смеси, циркулирующего и сливаемого рассола; на фиг.3 — - общее. устройство канала слива рассола из полости корпуса в циркуляционную емкость

Способ получения конденсата и пресной воды на судие может быть осуществлен в судовой установки для получения конденсата и пресной воды. установка содержит испарительносепарационную цилиндрическую емкость

1, включающую в себя боковые 2 и. 3 и цилиндрическую 4 стенки, предвключенный пароводяной эжектор 5 с соплом 6 и патрубок отвода пара 7 и патрубок циркулирующего рассола 8, соединенный с циркуляционной емкостью 9, сообщающейся на выходе через клапаны

10 и 11 и патрубок 12 с всасывающей полостью А пароводяной эжектор 5.

Сопло 6 подключено к трубопроводу

l3 перегретого пара, сообщающего источник, например котел 14, с потребиляется из пароводяной смеси, перемещается к центру емкости l и качественно сепарируется вторичный пар, который через патрубки 7 и 20 подается на теплообменники 22. В теплообменниках 22 подаваемый пар конденсируется, конденсат сливают в цистерну

24 конденсата. Конденсат из цистерны

24 подают насосом 35 в последовательно расположенные минерализатор 39, обеззараживакщее устройство 40, деаэратор 41, а полученную пресную воду сливают в цистерну 38. 2 с. и 1 з.п.

2 телями 15. На выходе пароводяного эжектора образован сужающийся тангенцнальный,канал 16 подачи паровоздушной смеси на цилиндрическую поверх5. ность стенки 4 емкости 1, На выходе эжектора внутри емкости 1 изогнутыми пластинами образованы рециркуляционный 17 и выходной 18 каналы циркули- . рующего рассола, а также спивной ка-!

О нал 19, соединенный с патрубком 8 через приемные цолости Б. Внутри емкости .1 образованы периферийная водяная полость В циркулирующего рассола и !

5 центральная паровая полость Г, сообщающая с патрубком 7 отвода вторичного пара. Полость В сообщена с каналами 17-19. Патрубок 7 сообщен с общим трубопроводом 20 насыщенного лара, 20 подключенным к источнику 21. Теплообменники 22 сливным конденсатным тру- бопроводом 23 сообщены с цистерной

24 конденсата. Внутри циркуляционной емкости 9 установлены обтекатель 25 и внутренний кожух 26 с перепускными окнами 27, образующий с цилиндрической стенкой 28 кольцевую полость Д, сообщакщуюся с входом и выходом клапанов 10 и 29. Обтекатель 25 на выходе со стенками 28 образует сливной кольцевой зазор 30. Внутренняя полость Е кожуха 26 сообщена с входом клапанов 11 и 31. В циркуляционной емкости 9 расположены датчики верхнего 32 и нижнего 33 уровня, связанные

35 с регулятором 34 уровня, который связан с клапанами 10, 11, 29 и 31. Кон16

3 14216 денсатный насос 35 на выходе 37 сообщен с,трубопроводом 36 конденсатнопитательной системы пресной воды, В цистерну 38 конденсат подают через минерализатор 39, обеазараживающее устройство 40 и деаэратор 41. Напор- ный трубопровод 42 насоса 43 заборной воды сообщен с выходом клапана 29.

Высота по радиусу циркулирующего потока рассола, ограниченного стенками

2"4, обозначена Н, а высота между .цилиндрической стенкой 4 и нижней кромкой сливного канала 19 (полости

Б) обозначена Нсл (фиг.2). Образован- 15 ная пластинами полость К сообщена с патрубком 8 расходящимися обводными каналами 44, прилегающими к боковым стенкам 2 и 3 емкости 1. Для упрощения запорные клапаны на трубопрово- 20 дах перегретого и насыщенного пара пара не показаны.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

При открытом клапане 29 в кольце- 25 вую полость Д подают забортную воду, например от противопожарной магистрали 4? при давлении 8-10 кг/см . При заполнении забортная вода через окна

27 сливается в полость Е и достигает нижнего уровня. При нижнем уровне воды в циркуляционной емкости ,9 подают перегретый пар, напри-, мер, с параметрами 30 кг/см, 400 С в сопло 6 пароводяного эжектора 5 и вводят установку в действие. В паро водяном эжекторе 5 перегретый пар смешивают с забортной водой и образованную пароводяную смесь в виде высокоскоростного тангенциального потока 40 подают на цилиндрическую поверхность

4 емкости l, т.е. на вход канала 18.

В пароводяном эжекторе на выходе сопла 6 происходит критическое или сверхкритическое истечение пара при 45 срабатывании давления от 30, например, до 8 кг/см, за счет чего обеспечивается высокая скорость пароводя-. ной смеси. При заполнении сообщающихся полостей Д и Е циркуляционная емкость 9 до верхнего уровня под воздействием датчика 32 и регулятор 34 уровня закрывают клапан 29 и прекращают подачу забортной воды. Поступаю-щую от эжектора 5 пароводяную смесь закручивают цилиндрической поверхностью 4, перемещают по окружности и возвращают к входу канала 18, где смешивают постоянно вращающийся поток рассола с поступающей пароводяной смесью. За счет закручивания вы сокоскоростного потока паронодяной смеси цилиндром образуют значительные центробежные силы, под воздействием которых выделяют нз пароводяной смеси,-перемещают к центру емкости 1 и качественно сепарируют вторичный пар. Полученный, таким образом, насыщенный пар, например, при давлении

6-8 кг/см через патрубки 7 и 20 по" дают на теплообменники 22. В связи с тем, что в пароводяном эжекторе 5 от циркуляционной емкости 9 избыточное количество забортной воды в радиальном сечении, на входе канала !9 вращающийся поток рассола увеличивается по высоте (Н, фиг,.2) и достигает значения Н = Н,„ ° После этого избыточное количество рассола поступа" ет в полость Б канала 19 и через патрубок 8 и зазор 30 постепенно сливается в полость Д и через окно 27 в полость Е. Таким образом, в установке образуют замкнутый испарительный контур.

В результате испарения подачи па-. ра на теплообменники 22 (при отсутствин поступления забортной воды) концентрация рассола увеличивается, а уровень в циркуляционной емкости снижается и достигает значения нижнего уровня. Под воздействием датчика 32 и регулятора 34 уровня закрывают кла" пан ll, открывают клапаны 29 и 31 и рассол из полости Е удаляют эа борт.

Подаваемая в полость Д забортная вода через клапан 10 поступает в пароводяной эжектор 5 и затем в полость

В емкости 1. Вытесняемый водой рас" сол из полости В и Д через окна 27 сливается в полость Е и удаляется через клапан 31 за борт. Через заданный промежуток времени (реле времени не показано) закрывают клапан 3,1 и открывают клапан 11. После достижения забортной водой верхнего уровня клапан 29 закрывают и описанный цикл испарения повторяется. В теплообменниках 22 подаваемый из емкости 1 пар конденсируется и конденсат сливают в цистерну 24 конденсата. Конденсат из цистерны 24 подают насосом 35 в пос" ледовательно расположенные минерализатор 39„ обеззараживающее устройство 40, деаэратор 41, а полученную кондиционную пресную воду сливают в цистерну 38 ° При необходимости кон5 14216 денсат иэ цистерны 24 по трубопроводу 36 подают в конденсатно-питательную систему энергетической установки, Когда вырабатываемого в емкости 1 пара не хватает для обеспечения теплообменников 22, недостаточное коли чество пара подают от внешнего источника 21;

Формула изобретения

1. Способ получения на судне конденсата и пресной воды, включающий подогрев, испарение забортной воды и получение вторичного пара в испарителе путем подачи в него пара и заборной воды, сепарацию вырабатываемого вторичного пара и его конденсацию в цоверхностном теплообменнике, обез- 20

sàðàæèâàHHå, минерализацию и деаэрацию полученного конденсата с получением кондиционной пресной воды, о тлич ающий ся тем, что, с целью снижения массогабаритных харак- 25 теристик установки для получения конденсата и пресной воды, повышения ее экономичности и производительности, нагрев, испарение и сепарацию вторичного пара осуществляют при давле- 30 нии, по меньшей мере равном давлению используемого на судне насыщенного пара путем смешения струй перегретого повышенного давления пара и забортной воды, а также путем сепарации вторичного пара, включающей в себя закручивание пароводяной смеси, а конденсацию сепарированного вторичного пара осуществляют путем его использования в качестве рабочего. 40

° 2 ° Судовая установка для получения на судне конденсата. и пресной воды,содержащая снабженный регулятором уров ня испаритель для получения вторичного пара, подключенный через управляемый клапан к напорному трубопроводу забортной воды с насосом и к паропроводу, сообщенному с судовыми поверхностными теплообменниками, подключенными иа выходе к цистерне конденсата, сепаратор и конденсатор, сообщенный на выходе с цистерной конденсата, ко16 торая сообщена с входом конденсатного насоса, подключенные последователь-, но к выходу конденсатного насоса минерализатор, обеэзараживающее устрой" ство и деаэратор, сообщенный на выходе с цистерной пресной воды, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения массогабаритных характеристик установки для получения конденсата и пресной воды, повышения ее экономичности и производительности, она снабжена циркуляционной емкостью и испаритель*о-сепарационной цилиндрической емкостью с тангенциально подключенным к ней пароводяным эжектором, а также с патрубком отвода сепарированного вторичного пара и сливным патрубком, причем сопло эжектора сообщено с трубопроводом перегретого пара, а патрубок отвода сепарированного вторичного пара сообщен с упомянутыми выше теплообменниками, при этом сливной патрубок сообщен с циркуляционной емкостью, которая связана со всасывающей полостью упомянутого эжектора, причем циркуляционная емкость через связанный с регулятором уровня управляемый клапан сообщена с напорным трубопроводом насоса забортной воды; а цилиндрический корпус снабжен трубопроводом с управляемым клапаном слива рассола за борт.

3. Судовая установка по п.2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что цирку« ляционная емкость снабжена внутрен ним кожухом с перепускными окнами в его стенках, соединенным своей ниж" ней частью со стенками этой емкости, а образованная кожухом и стенками емкости кольцевая полость через управляемый клапан, связанный с регулятором уровня, сообщена на входе с напорным трубопроводом забортной воды, а на выходе — с всасывающей полостью эжектора, причем с последним через дополнительный клапан, которым снабжена установка и который связан с регулятором уровня„ сообщена внутренняя полость кожуха, с которой сообщен также клапан слива рассола за борт.

1421616

Риг. 2

l42I6I6

Составитель А.Строков

Редактор Н.Бобкова Техред И.Дидык Корректор И.Пожо

Заказ 4378/18

Подписное

Тираж 396

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти"..

113035, Москва, 6-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4