Устройство для регулирования процессаопреснения морской воды

 

ОП ИСАНИЕ изовеитиниа

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

»»850511 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.10.79 (21) 2831082/27-26 (5! )М. Кл.

В 63 J 1/00 с присоединением заявки %в

Гееудерстеенный кемнтет

СССР но делам нзебретеннй н етнрытнй

G 05 33 27/00 (23) Приоритет (53 ) УД К 6 2 1. 187.. 1 (088.8) Опубликовано 30.07.81. Бюллетень Ah 28

Дата опубликования описания 03.08.81

А. 3, Левин, Р, Г. Миловидов, И. М. Цейтлин и P. А. Нелепин (72) Авторы изобретения

I (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ОПРЕСНЕНИЯ МОРСКОЙ ВОДЫ

Изобретение относится к устройствам для регулирования процесса опреснения воды и может применяться при создании новых или модернизации действующих> адиабатных опреснительных установок, в том числе установок, предназначенных для опреснения морской воды на судах.

Известна многоступенчатая вадоопреснительная установка, содержащая испаритеаь с установленными в каждой ступени кснденсатарами, рассольный и питательный насосы с напорными магистралями, включающими регулятор температуры питательной воды, регулятор уровня рассола в последней ступени испарителя и регулятор давлеи ния питательной воды с регулирующим клапаном (1 ).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для регулирования процесса опреснения морской воды в адиабатной опреснительной установке, содержащее датчик температуры, установленный в трубопроводе морской воды после подогрева2 теля и подключенный к одному из входов блока регулирования температуры, выход которого связан с регулирующим органом, установленным на трубопроводе теплоносителя, датчик расхода дистиллята и контур регулирования расхода морской воды, включающий последовательно размещенные на трубопроводе морской воды датчик расхода и исполнительный механизм 12 .

Недостатком известного устройства является образование накипи на теплопередающих поверхностях конденсаторов и подсе"ревателя, что приводит к понижению производительности, перерасходу пара, а также увеличению трудоемкости обслуживания установки из-за необходимости периодической очистки теплопередающих поверхностей от накипи.

Бель изобретения - повышение ресурса опреснительной установки и снижение трудоемксхти ее обслуживания за счет уменьшения накипеобразования на теплопередающих поверхностях.

8МИ

1i 4

Укаэанная цель достигается тем, что устройство дополнитепьно содержит блок регулирования производительности с задатчиком, связанный своим входом с датчиком расхода дистилпята, а одним из выходов соединен с соответствующим входом блока регулирования температуры, Кроме того, контур регулирования расхода морской воды содержит блок регупирования расхода, первый вход которого 10 связан с да чиком расхода морской воды т второй вход подключен к второму выходу блока регулирования производитепьности, а выход связан с исполнительным механиз-. мом на трубопроводе морской воды. 15

На чертеже представлена блок-схема устройства дпя регулирования процесса опреснения морской воды.

Устройство состоит из датчика 1 температуры морской воды, блока 2 регупнро-20 вания температуры, регупируюшего органа 3, датчика 4 расхода дистиппята, блока 5 регулирования производительности установки, датчика 6 расхода и исполнительного механизма 7, установленных на 25 трубопроводе морской воды, блока 8 ре» гупирования расхода морской воды и за- датчика 9.

Устройство подключено к адиабагной опреснитепьной установке (например, трех- 30 камериой), состоящей из камер 10-12 испарения, встроенных в них конденсаторов

13 и сборников 14 дисгиппята, подогревагепя 15, насосов 16-18 соответственно дистиппятного, рассольного и морской 35 воды (питательного), эжектора 19 отвода паровоэдушной смеси. Сборники 14 дисгиппята гилравлически связаны трубопроводами 20. Входящие в состав опреснительной установки механизмы и аппараты 40 связаны трубопроводами.

Устройство дпя регулирования процесса опреснения морской воды в адиабатной опреснитепьной установке работает спедукъщим образом.

Затем опресняемая морская вода проходит через подогревагепь 15, в котором подогревается теплоносителем, проходящим через регупирующий орган 3. На выходе иэ подогревателя морская вода перегрета по отношению к температуре насыщения, соответствующей разреженив в первой камере 10 испарения. В резупьгате перегрева марская вода в камере 10 вскипает, и часть ее испаряется, а другая часть, охпадившаяся до температуры насыщения в этой камере, перетекает эа счет разности давлений в следующую. камеру испарения, Такой же процесс повторяется в поспедутощих камерах, так как разрежение в каждой из них больше, чем в предыдущей. Пары воды конденсируются в конденсаторах 13, и дистиппят стекает в сборники 14, из которых за счет разности давлений в камерах перетекает по трубопроводам 20 в сборник дисгиппята последней камеры 12 и ив не-

ro откачиваегся дистиппятньтм насосом 16 к потребителю, Рассон из последней камеры 12 испарения откачивается рассопьным насосом 17., Производитепьность установки (расхол дистиппяга) измеряется датчиком 4 расхода.

Сигнал датчика 4 расхода дисгиппята поступает на вход блока 5 регулирования прбизводитепьности и сравнивается в нем с опорным сигналом залатчика 9. При разбалансе измерительной схемы блок 5 регупирования проиэводигепьности формирует управпяюший сигнал, поступающий íà второй вход блока 2 регулирования температуры опресняемой морской воды перед ноступпением в первую камеру 10 испарения. На входе биотока 2 регулирования температуры сравниваются сигналы датчика 1 температуры и блока 5 регулирования проиэводитепьности. При этом блок 2 регупирования температуры, воздействуя на регупирующий орган 3, изменяет расход теппоноситепя через подогреватель 15 и

В адиабатной опреснитепьной установке опресняемая морская вода прокачивается питагепьным насосом 18 через конденсаторы 13 всех камер 10-12 испарения, начиная с поспедней камеры 12, в кото50 рых давление (разрежение) последовательно понижается or первой камеры 10 к последней камере 12. Разрежение в камерах создается эжектором 19, отсасываю55 щим паровоздушную смесь из камер испарения. В конденсаторах 13 опресняемая морская вода подогревается за счет передачи ей тепла конденсирующих паров. поддерживает постоянной температуру морczaR воды, вепичина которой опредепяегся выходным сигналом блока 5 регупирования производитепьности. В начальный пе.риод работы опреснигепьной установки при отсутствии накипи на теппопередающих поверхностях конденсаторов 13 давления и температуры испарения в камерах иметот минимальные в условиях эксппуагации значения. Это обсгоягепьсгво способствуег увепичению гемперагурнаго перепала по опресняемой морской воде в камерах испарения и производитепьности опресниЙИМ11

5 и тельной установки. Появившийся в изме- сивносг и накипеобразо образования на теплоперительной схеме блока 5 регулирования редающих поверхностях и уменьшению чиспроизводительности разбаланс сигналов ла включений установки в действие и выкзадатчика 9 и датчика 4 расхода дистил- лючений ее из действия. лята изменяет выходной сигнал блока 5 5 Использовани и подаваемый на вход блока 2 регулирова- автоматического р ческого регулирования расхода ния температуры. Это вызывает измене- морской воды сост

, состоящего иэ взаимосвяние настройки температуры всаы и форми- занных датчика 6 расхода морской волы, рсн ание нового сигнала в блоке 2. По ко- блока 8 регулирования ования расхода морской маиде блока 2 регулирующий орган З 10 воды и исполнительного механизма 7, а прикрывается, уменьшая расход геплоноси- также связь входа блок 8 лока регулирования геля через подогреватель 15. Темпера - расхода с выходом бл 5 ока регулироватура морской воды за подогревателем, ния производительности, позволяют подизмеряемая датчиком 1 температуры, по- держивать заданную.производительность нижается до значения, при котором вос t$ опреснительной установки, изменяя по косганавливается баланс сигналов датчика маиде блока 5 соогвет г оо ветсгвенно с темпера1 и блока 5 в измерительной схеме бло- гурой опресняемой морской воды и ее ка 2 регулирования температуры. В свя- расход. При изменении расхода морской зи с понижением температуры воды, по- воды через конденсаторы 13 .камер 10ступающей в первую камеру 10 испаре-,20 12 испарения изменяется давление во ния, и следовательно, уменьшением раз- всех камерах, перераспределяются перености температур опресняемой воды и точ- пады давлений между смежными камерами ки испарения, уменьшается количество ис- и температуры испарения морской воды паряющейся в камере 10 воды и соотвег- во всех камерах, В этом случае изменественно расход дисгиллята. Такой процесс ние производительности опреснительной регулирования продолжается до тех пор, установки происходит за счет одновременпока расход дистиллята, измеряемый дат ного изменения производительности всех чиком 4 расхода дистиллята, не достиг- к мер.. нет заданного значения и не сбалансиру- Экономический эффект от использования ется измерительная схема блока 5 ре 30 предлагйемого изобретения в составе адилирования производительности. Таким об- абатной опреснигельной установки сосгавразом, опреснительная установка будет лает около 2,5 гыс. руб. в год. всегда работать с заданной производительностью. Понижение температуры воды на Формула изобретения выходе иэ подогревателя 15 уменьшает интенсивность накипеобраэования на его 1. УсгРойство длЯ РегулиРованиЯ пРотеплопередающей поверхности. В го же цесса опреснения морской воды в адиабатвремя, за счет снижения давления и тем ной опреснительной установке, содержащее пературы в камерах испарения, за счет . датчик температуры, установленный в трууменьшения количества испаряющейся во «О бопроводе морской воды после додогревады и регенерации тепла в конденсаторах геля и подключенный к одному иэ входов .

Уменьшается и интенсивность накипеобра блока регулирования температуры, выход зования íà теплопередающих поверхностях которого связан с регулирующим органом, конденсаторов. Кроме гого, потребление установленным на трубопроводе теплоносипресной воды на морских судах не по- <> тели, датчик расхода дистиллята и контур стоянно и может изменяться в зависимос1. регулирования расхода морской воды, ти от климатических условий, режимов включающий последовательно размещенные работы энерге1ической и производственных на трубопроводе морской воды датчик расУстановок и г.п. Поэтому периодически за- хода и исполнительный механизм, о т -

° датчиком 9 вручную оператором или авгома-Ж л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью тически при выполнении задатчика, 9 в виде повышения ресурса опреснительной усгапрограммирующего командоаппарага,который новки K упрощения трудоемкости ее обслуможег быть связан с пупьтом управления. живания за счет уменьшения накипеобра судном, может устанавливаться режим ра- эования на геплопередающих поверхностях боты опреснигельной установки с частич->> устройство дополнительно содержит блок ной производительностью. Такой режим ра- регулирования производительности с за, боты также способствует снижению инген- датчиком, связанный своим входом с даг7 85051 чиком расхода дистиллята, а одним из выходов соединен с соответствующим входом блока регулирования температуры.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что контур регулнрования расхода морской воды содержит блок регулировання расхода, первый вход которого связан с датчиком расхода морской воды, второй вход подключен к второму выходу блока регулирования производите- 1о льности, а выход связан с исполнительным механизмом на трубопроводе морской воды.

Источники информатики, принятые во внимание прн экспертизе

3, Авторское свидетельство СССР

N. 545514, кл. В 63 3 1/OO 1975.

2. Лукин Г, Я.„Колесннк Н, H. Опреснительные установки промыслового флота. М., Пищевая промышленность", 1970. с. 127-135.

Составитель Н, Романникова

Редактор М. Лысогорова Техред ТИаточна Корректор М. Демчнк

Заказ 6215/24 Тираж 4S9 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4