Градирня низкого давления для дистилляции воды

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может применяться для охлаждения конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсаторов в электростанциях, а также для получения дистиллированной воды для питья или для технологического использования. В градирне низкого давления для дистилляции воды, состоящей из герметичного сосуда, каплеуловителя, основного теплообменника, разбрызгивателя воды и трубопроводов для подачи и отвода нагретой и охлажденной воды, поплавкового клапана, датчика концентрации соли, клапана для сброса воды и циркуляционного насоса для передачи воды из нижней части сосуда в разбрызгиватель воды в верхней части сосуда, согласно предлагаемому изобретению, добавляется вакуумный насос, который вызывает кипение и испарение воды при низком давлении и температуре, а образованный при этом пар подается во вторичный теплообменник для полной конденсации. Технический результат - повышение производительности работы градирни при низком давлении с минимальными потерями тепловой энергии с возможностью регулирования и поддержания требуемого объема воды в градирне и системе технического водоснабжения, а также с возможностью регулирования конденсата. 1 ил.

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, и может применяться для охлаждения конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях, а также для получения дистиллированной воды для питья или для технологического использования.

Известна комбинированная градирня с рациональной системой оборотного водоснабжения (патент на изобретение РФ № 2528223, МПК F28C 1/00, 10.09.2014), состоящая из водосборной ванны, устройства для забора воздуха, осевого вентилятора, каплеуловителя, водораспредительной системы с коллекторами переменного сечения, оросительного устройства, бака для сбора воды и пластинчатого распылителя.

Недостатком данного изобретения является большая трудоемкость и значительные энергозатраты в процессе охлаждения воды.

Известна многоконтурная эжекционная градирня (патент на изобретение РФ № 2473855 МПК F28C 1/00, 27.01.2013), содержащая корпус в виде призмы, две емкости для сбора охлажденной воды, бассейн многогранной формы, приемную камеру, конфузор, каплеуловитель, коллекторы водораспредительной системы, ветровые перегородки и выхлопной канал.

Данная градирня имеет следующий недостаток: степень охлаждения воды в градирне зависит от температуры и влажности атмосферного воздуха.

Наиболее близким способом к предлагаемому изобретению, является башенная и вентиляторная градирня с устройством воздухоподготовки (патент на изобретение РФ № 2294499 МПК F28C 1/00, 27.02.2007), содержащее башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель, замкнутое купольное перекрытие, паровоздуховод, влагоудаляющее устройство, каплеуловитель, конденсатор холодильного агрегата, циркуляционный насос, источник электрической энергии (солнечные батареи, ветровые электростанции, тепловые электростанции), накопитель холода, воздуховод, воздухораспределители, конденсатосборник и технологические теплообменники.

Недостатками данного изобретения являются отсутствие возможности регулирования и поддержания требуемого объема воды в градирне и в системе технического водоснабжения, нерациональное использование водного конденсата и тепловой энергии, а также отсутствие регулирования водного конденсата.

Задачей данного изобретения является разработка градирни низкого давления для дистилляции воды, в которой устранены недостатки аналогов и прототипа.

Техническим результатом является повышение производительности работы градирни при низком давлении с минимальными потерями тепловой энергии с возможностью регулирования и поддержания требуемого объема воды в градирне и системе технического водоснабжения, а также с возможностью регулирования конденсата.

Технический результат достигается тем, что в градирне низкого давления для дистилляции воды, состоящей из герметичного сосуда, каплеуловителя, основного теплообменника, разбрызгивателя воды и трубопроводов для подачи и отвода нагретой и охлажденной воды, поплавкового клапана, датчика концентрации соли, клапана для сброса воды и циркуляционного насоса для передачи воды из нижней части сосуда в разбрызгиватель воды в верхней части сосуда, согласно предлагаемому изобретению, добавляется вакуумный насос, который вызывает кипение и испарение воды при низких давлении и температуре, а образованный при этом пар подается во вторичный теплообменник для полной конденсации.

Принципиальная схема градирни представлена на фиг..

Устройство состоит из герметичного сосуда 1, каплеуловителя воды 2, трубопроводов для подачи нагретой воды из конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях 3, отвода охлажденной воды 4, поплавкового клапана 5, циркуляционного насоса 6, датчика концентрации соли 7, клапана сброса воды 8, вторичного теплообменника 9, вакуумного насоса 10, клапана сброса давления 11, сосуда для чистой воды 12, клапана для выхода дистиллированной воды 13, теплообменника 14, распылителя 15, подачи водяного пара 16, трубопровод для подачи дистиллированной воды 17, трубопровода для подачи охлажденной воды 18.

Устройство работает следующим образом.

Тепло в виде горячей воды поступает от конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях, подается в градирню для нагрева воды. Нагретая вода от конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях подается по трубопроводу (3) в сосуд (1), где происходит охлаждение воды в теплообменнике (14) за счет контакта с каплями холодной воды, которая поступает из нижней части сосуда (1) через распылители (15) с помощью циркуляционного насоса (6). Охлажденная вода через трубопровод (4) обратно поступает в систему для охлаждения конденсатора теплового насоса, двигателей генераторов и конденсатора в электростанциях.

Кипение и испарение воды осуществляется при низком давлении и температуре с помощью вакуумного насоса (10), в который поступает водяной пар через трубопровод (16). Для предотвращения попадания капель воды в вакуумный насос применяется каплеуловитель воды (2). Образованный водяной пар подается по трубопроводу (17) во вторичный теплообменник (9), для полной конденсации. Дистиллированная вода по трубопроводу (18) поступает в сосуд для чистой воды (12), который содержит два клапана: клапан сброса давления (11), который предотвращает повышение давления внутри резервуара для чистой воды, и клапан (13) применяется для выхода дистиллированной воды. В нижней части сосуда (1) расположен резервуар для воды. Уровень воды в сосуде (1) контролируется поплавковым клапаном (5). Содержание соли в воде измеряется и регулируется с помощью датчика (7) и клапана сброса воды (8).

Градирня низкого давления для дистилляции воды, состоящая из герметичного сосуда, в котором установлены каплеуловитель, основной теплообменник, разбрызгиватель воды и к которому подключены трубопроводы для подачи и отвода нагретой и охлажденной воды, поплавковый клапан, датчик концентрации соли, клапан сброса воды, циркуляционный насос, передающий воду из нижней части сосуда в разбрызгиватель воды в верхней части сосуда, отличающаяся тем, что содержит вакуумный насос, который вызывает кипение и испарение воды при низком давлении и температуре, вторичный теплообменник для полной конденсации пара, а также сосуд для чистой воды, к которому подключены клапан сброса давления и клапан отвода чистой воды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области физики атмосферы и прикладной метеорологии. Устройство содержит средство для создания потока восходящего воздуха в атмосферу и включает 2 и более инжекторов и 3-33 винтовых вентилятора с электроприводом общей производительностью одного инжектора не менее 50000 м3/сек и скоростью вывода влажного воздуха не менее 40 м/сек.

Изобретение относится к области энергетики. Способ регулирования операции сброса жидкости из коллектора градирни включает в себя следующие этапы: проверка сигнала активации соленоидного клапана (EV) сброса коллектора, определение значения расхода жидкости, текущей между входным отверстием и выходным отверстием коллектора, с целью обеспечения операции сброса жидкости, содержащейся в коллекторе, при этом указанная операция сброса разрешается при условии, что определенное значение расхода жидкости, текущей между входным отверстием и выходным отверстием коллектора, как минимум равно эталонному пороговому значению, и при этом указанная операция сброса запрещается, если определенное значение расхода жидкости является нулевым или ниже указанного эталонного порогового значения.

Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водоуловитель, водораспределительную систему с суживающимися соплами, расположенную симметрично относительно продольной оси башни, ороситель и бассейн, разделенный на секции перегородками, каждая из которых выполнена из биметалла зигзагообразно с образованием в секции чередующихся в шахматном порядке конфузоров и диффузоров, а водораспределительная система выполнена попарно расположенными суживающимися соплами, и на внутренней поверхности каждого из пары сопел выполнены продольно расположенные от большего основания к меньшему криволинейные канавки, при этом в первом из пары сопел направляющая криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а во втором направляющая криволинейной канавки имеет направление против движения часовой стрелки, при этом вытяжная башня снабжена вентилятором, расположенным в верхней ее части, регулятором скорости вращения привода вентилятора и регулятором температуры с датчиком температуры атмосферного воздуха, при этом регулятор температуры своим выходом соединен с регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт, а регулятор температуры содержит блок сравнения и блок задания, причем блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, и выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на входе подключен к регулятору скорости вращения, кроме того, вытяжная башня с наружной поверхности покрыта тонковолокнистым базальтовым материалом в виде витых пучков, продольно вытянутых снизу вверх, причем покрытие тонковолокнистым базальтовым материалом в виде витых пучков на наружной поверхности вытяжной градирни выполнено комплектами, где пучки попарно, количеством не менее четырех, расположены в виде синусоид, продольно вытянутых по высоте, выступы и впадины которых при совмещении являются концентраторами перемещающихся сейсмических волн, а участки наибольшего сближения синусоид составляют узлы, способствующие образованию стоячих волн.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при воздушном охлаждении оборотной воды в градирнях ТЭЦ, АЭС и промышленных предприятий. Оголовок для вентиляторной градирни содержит сплошное вертикальное ограждение высотой Н1, прикрепленное снизу к верхним внутренним кромкам отбойных направляющих вертикальных пластин высотой Н2 водопароуловителя, выполненных или покрытых гидрофильным материалом, верхние наружные кромки которых соединены с верхним опорным кольцом.

В настоящем изобретении предложены система и способ рециркуляции отходящего тепла от сушильной машины. Система содержит вытяжную трубу, емкость для хранения воды, дренажную трубу, разбрызгиватель, вращающийся потоковый лоток, туманоуловитель из проволочной сетки, устройство для пополнения воды и устройство для использования горячей воды.

Изобретение относится к области энергетики. Система оборотного водоснабжения содержит теплообменники, подключаемые прямой и обратной магистралями воды к бассейну-смесителю, снабженному охладителем, подключенным к прямой магистрали соединительным трубопроводом с регулятором расхода и эжектором, камера смешивания которого подключена к обратной магистрали воды с регулятором давления, а сопловая часть эжектора на внутренней поверхности имеет винтообразные канавки, связанные с кольцевой канавкой, подключенной к сборнику загрязнений, при этом охладитель включает вертикальный корпус, боковые стенки которого и установленные в нем секционные перегородки выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, кроме того, регулятор расхода снабжен задвижкой с приводом регулятора скорости в виде блока порошковых электромагнитных муфт, а на прямой магистрали воды установлен датчик температуры, подключенный к регулятору температуры, который содержит блок сравнения и блок задания, при этом блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, кроме того, выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, выход которого подключен к регулятору скорости привода задвижки, причем перегородки диффузоров и конфузоров выполнены из биметалла, при этом внутренний материал диффузоров имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности внутреннего материала конфузоров, при этом теплообменники снабжены термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с двумя проходными каналами для горячей и охлажденной воды с комплектом дифференциальных термопар, «горячие» концы которых расположены внутри проходного канала для горячей воды, а их «холодные» концы расположены в проходном канале для охлажденной воды, причем вход проходного канала для горячей воды соединен через трехходовой клапан с обратной магистралью после теплообменников, а его выход соединен с обратной магистралью перед бассейном-смесителем, кроме того, вход проходного канала для охлажденной воды соединен с прямой напорной магистралью перед регулятором давления, а его выход соединен через трехходовой клапан с бассейном-смесителем, причем наружная поверхность каждого из теплообменников покрыта тонковолокнистым базальтовым материалом, выполненным в виде витых пучков, продольно вытянутых от прямой магистрали перед теплообменниками до обратной магистрали после теплообменников, причем «горячие» и «холодные» концы комплекта дифференциальных термопар в проходных каналах для горячей и охлажденной воды корпуса термоэлектрического генератора покрыты диэлектриком из оксида тантала в виде наноподобной стеклообразной пленки.

Изобретение относится к области энергетики. Башенная градирня содержит корпус, в верхней части которого установлены заземленные ионизирующие сетки, покрытые полимерным водостойким покрытием, с коронирующими электродами, соединенными с источником высокого напряжения и под которыми жестко закреплен водораспределительный коллектор, соединенный с напорным трубопроводом нагретой воды и с помощью вакуумопровода - с вакуумным насосом, жестко закрепленным на внешней поверхности корпуса, водораспределительный коллектор снабжен соплами, ориентированными вниз, в нижней части корпуса расположена зона регулированного воздушного поступления, содержащая воздуховпускные окна с установленными в них поворотными заслонками, под корпусом башенной градирни расположен водосборный бассейн с отводящим трубопроводом охлажденной воды.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в качестве охладителя оборотной воды на средних и крупных промышленных объектах. Градирня имеет снаружи корпус в форме многогранной призмы, переходящий вверху в пирамидальный конфузор и призматический дефлектор.

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водоуловитель, водораспределительную систему с суживающимися соплами и расположенную симметрично относительно продольной оси башни, ороситель и бассейн, разделенный на секции перегородками, каждая из которых выполнена из биметалла зигзагообразно с образованием в секции чередующихся в шахматном порядке конфузоров и диффузоров, а водораспределительная система выполнена попарно расположенными суживающимися соплами и на внутренней поверхности каждого из пары сопел выполнены продольно расположенные от большего основания к меньшему криволинейные канавки, при этом в первом из пары сопел направляющая криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а во втором направляющая криволинейной канавки имеет направление против движения часовой стрелки, при этом вытяжная башня снабжена вентилятором, расположенным в верхней ее части, регулятором скорости вращения привода вентилятора и регулятором температуры с датчиком температуры атмосферного воздуха, при этом регулятор температуры своим выходом соединен с регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт, а регулятор температуры содержит блок сравнения и блок задания, причем блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, и выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на входе подключен к регулятору скорости вращения, при этом покрытие тонковолокнистым базальтовым материалом в виде тонковолокнистых витых пучков на наружной поверхности вентиляторной градирни выполнено комплектами, где пучки попарно, количеством не менее четырех расположены в виде синусоид, продольно вытянутых по высоте, выступы и впадины которых при совмещении являются концентраторами перемещающихся сейсмических волн, а участки наибольшего сближения синусоид составляют узлы, способствующие образованию стоячих волн.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах водооборотного охлаждения крупных потребителей. Комбинированная эжекционно-башенная градирня содержит вытяжную башню с воздуховходными окнами, установленную над заглубленным водосборным бассейном, в периферийной части которой расположены ороситель и над ним водораспределительная система.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для перегонки нефтепродуктов под вакуумом. Способ конденсации парогазовой смеси из промышленных аппаратов вакуумной перегонки нефтепродуктов осуществляют с использованием смесительно-конденсационной системы включает в себя, по меньшей мере, охлаждение с частичной конденсацией парогазовой смеси и разделение ее на газовую и жидкую фазы в блоке конденсации, вывод жидкой фазы из блока конденсации в сборник конденсата через барометрический гидрозатвор с последующим ее разделением на углеводородную и водную фазы, подачу газовой фазы из блока конденсации в вакуумсоздающий блок, подачу хладагента в блок конденсации для охлаждения парогазовой смеси и рабочей среды вакуумсоздающего блока, вывод из системы углеводородного конденсата, водной фазы, несконденсировавшихся газов и отработанного хладагента.
Наверх