Способ термической дистилляции

 

Изобретение относится к теплоэнергетике , может быть использовано в устройствах для горячего водоснабжения и позволяет повысить экэргетаческий КПД процесса дистилляции. Способ термической дистилляции включает ступенчатое нагревание и адиабатное расширение с использованием вторичного пара для нагрева исходной воды , сжатие вторичного пара первой ступени паром котла, причем вторичный пар каждой последующей ступени, сжимают дополнительно вторичным паром и перегретой водой предыдущей ступени, а сжатый пар конденсируют в теплообменнике водяного пространства последующей ступени. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 В 01 0 1/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4765618/26 (22) 05.12.89 (46) 15.03,92. Бюл. М 10 (71) Мурманское высшее инженерное морское училище им.Ленинского комсомола (72) Л.И.Сень, Н.В.Сень,. И.И.Пигарев, E.Å.Ãëàç0â, В.А,Берсенев и А.Т.Таиров (53) 66.048.541 (088.8) (56) Патент <франции

N 2481137, кл. B 01 О 1/26, 1981. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в устройстИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для термической дистилляции солоноватых природных вод.

Цель изобретения — увеличение эксергетического КПД процесса дистилляции.

На чертеже приведена принципиальная схема установки для реализации способа.

Установка содержит трехступенчатый опреснитель с корпусом 1 первой ступени испарения, корпусом 2 второй ступени, корпусом 3 третьей ступени и головным подогревателем 4. Соответственно внутри каждого корпуса в паровом пространстве расположены нагреватели 5-7 исходной воды, а в водяном пространстве корпусов расположены теплообменники 8-10, Ступени испарения оборудованы также паровыми инжекторами 11-13 и инжекторами 14 и 15 перегретой воды. Работу установки обеспечивают насос 16 исходной воды, насос 17 Ы«1719007 А1 вах для горячего водоснабжения и позволяет повысить экэргетический КПД процесса дистилляции. Способ термической дистилляции включает ступенчатое нагревание и адиабатное расширение с использованием вторичного пара для нагрева исходной воды, сжатие вторичного пара первой ступени паром котла, причем вторичный пар каждой последующей ступени. сжимают дополнительно вторичным паром и перегретой водой предыдущей ступени, а сжатый пар конденсируют в теплообменнике водяного пространства последующей ступени. 1 ил. отвода рассола, паровой инжектор 18 головного подогревателя 4.

Способ термической дистилляции осуществляется следующим образом.

От насоса 16 исходная вода под давлением 0,6 Mila и при 650С поступает в последовательно расположенные в корпусах 3,2 и

1 нагреватели 7, 6 и 5, где нагревается соответственно до 75, 100 и 125 С. В головном подогревателе 4 вода нагревается до 150 С.

В корпусах 3, 2 и 1 соответственно поддерживается давление пара 0,048, 0,123 и

0,275 МПа с температурой насыщения 80, 105 и 130 С. Из головного подогревателя вода поступает в инжектор 14 перегретой воды. За счет разности давлений воды до и после инжектора (в корпусе 1 первой ступени испарения) в камере смешения создается давление около 0 1 МПа, что обеспечивает подсос вторичного пара из корпуса 2 второй ступени испарения (около

10, здесь и далее расходы сред указаны в

1719007 процентах по отношению к расходу исходной воды.

После сжатия смеси пара и воды в диффуэоре инжектора 14 она поступает в корпус 1, где вода отделяется от пара, 8ода сливается в нижнюю часть корпуса, а пар отводится в верхнюю часть корпуса 1, где одна его часть (около 5.,ь) конденсируется на внешней поверхности нагревателя 5 и отводится в виде дистиллята. Другая часть вторичного пара (около 5$) отводится в камеру смешения инжектора 18 для использования в качестве греющего пара головного подогревателя 4 (около 5$) и рабочего пара инжектора 11 (около 8 ). Рабочим паром инжектора 18 служит пар котельных параметров с расходом около 8 .

Третья часть вторичного пара (около

17 ) отводится в камеру смешения инжектора 11 и после сжатия и смешения с рабо4ММ паром поступает е теплообменник 8 первой ступени испарения, где конденсируется и отводится. в виде дистиллята.

Четвертая часть вторичного пара (около

12 ) первой ступени поступает в качестве рабочего пара в инжектор 12 второй ступени испарения. Кратность выпаривания воды в первой ступени испарения соответствует значению 1,4. Рассол из первой ступени испарения поступает во вторую ступень через инжектор 15 перегретой воды.

Инжектор 15 обеспечивает подсос и сжатие (около 7 ) вторичного пара третьей ступени и подачу его в корпус 2 второй ступени испарения. Как и в предыдущей ступени,. одна часть вторичного пара второй ступени 2 (около 5ф,) конденсируется на внешней поверхности нагревателя 6. Другая часть (около 30 ) поступает на сжатие к инжектору 12 и далев конденсируется в теплообменнике 9, Третья часть отводится. к инжектору перегретой воды t4 первой ступени. Четвертая часть вторичного пара(около 7 ) поступает в виде рабочего пара к инжектору 13 третьей ступени испарения.

Кратность выпаривания воды во второй ступени испарения соответствует значению 2.

7. Рассол из второй ступени испарения поступает через дроссельное устройство (не показано) в корпус 3 третьей ступени испарения.

Одна часть вторичного пара третьей ступени (около 2 ) конденсируется на внешней поверхности нагревателя 7. Другая часть (около 12 ) поступает на сжатие к

5 инжектору 13, Третья часть отводится к инжектору 15 воды второй ступени испарения.

Кратность выпаривания воды в третьей ступени испарения соответствует значению 4, 5.

10 Рассол из третьей ступени испарения отводится иэ установки насосом 17; .

Общая кратность выпаривания исходной воды при указанных параметрах термической дистилляции составляет значение

15 17. Относительный расход пара на получеwe дистилляте составляет менее 8 . При расчетах температурный напор между теплообменивающимися средами в корпусах испарителя и ри ни мается равным 5ОС.

20 Предотвращение накипеобраэования в опреснителе обеспечивается предварительным термическим умягчением исходной воды, Применение сжатия вторичного пара

25 каждой последующей ступени вторичным паром и перегретой водой предыдушей ступени с конденсацией сжатого пара в теплообменнике водяного пространства последующей ступени позволяет в макси30 мальной степени увеличить эксергетический КПД процесса дистилляции.

Ф ормул а изобрете ни я

Способ термической дистилляции, 35 включающий ступенчатое нагревание исходной воды с последующим ее перегревом, ступенчатое адиабатное расширение и выпаривание воды с получением рассола и вторичного пара, подачу вторичного пара на

40 нагрев исходной воды и сжатие вторичного пара первой ступени исходным греющим пером. отличающийся тем,что,сцелью увеличения эксэргеп ческою: КПД процесса дистилляции, вторичный пар каждой после45 дующей ступени делят на две части, одну иэ которых сжимают посредством инжекции вторичным паром предыдущей ступени и конденсируют посредством теплообмена с рассолом последующей ступени. а другую

50 сжимают посредством инжекции рассолом предыдущей ступени.

1719007

Составитель Л.Сень

Редактор И.Касарда Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 720 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101