Устройство судовой водоопреснительной установки вакуумного типа

Наиболее распространенным способом получения пресной воды на судах является способ выпаривания (дистилляция), который заключается в следующем. Морская вода нагревается до температуры кипения. При кипении в парообразное состояние переходят только молекулы воды. Соли, растворенные в морской воде, остаются в жидком состоянии, поскольку для их перехода в парообразное состояние недостаточно подводимой тепловой энергии. Полученный таким образом пар отводится и конденсируется.

Основными элементами опреснительной дистилляционной установки являются два теплообменника – испаритель и конденсатор. В качестве типичного примера на рисунке 3.1 показана принципиальная схема водоопреснительной установки типа ДУ, отражающая также и основные особенности ее конструкции.

В испарителе 12 происходит нагрев и кипение рассола, находящегося внутри труб. Образующийся пар (так называемый вторичный пар) поднимается вверх и через отбойный щит 8 и жалюзийный сепаратор 7 поступает в конденсатор 6. Отбойный щит и сепаратор предназначены для снижения влажности пара (путем отделения капель соленой влаги от собственно пара) и повышения качества дистиллята.

В конденсаторе 6 вторичный пар охлаждается, конденсируется и стекает в сборник 13 с поплавковым регулятором уровня. Кроме сливной трубы сборник сообщен уравнительной трубой с конденсатором. Дистиллят из сборника удаляется насосом 14, на напорной магистрали которого установлены реле давления 15, электромагнитный клапан 16, дроссельный клапан и ротаметр (расходомер) 1. Из напорной магистрали дистиллятного насоса 14 часть дистиллята по обводному каналу протекает через датчик соленомера 2. При засолении дистиллят через электромагнитный клапан 16 и дроссельную диафрагму автоматически сбрасывается в испаритель. Реле давления автоматически отключает питание электродвигателя насоса 14 при понижении давления в его напорной магистрали. В обоих случаях включается световая и звуковая сигнализация.

Насос 11 прокачивает забортную воду по трубам конденсатора 6, где она выполняет функцию охлаждающей среды. Далее (после конденсатора) часть циркуляционной забортной воды используется для питания испарителя через ротаметр, невозвратно-запорный подпружиненный клапан и дроссельную диафрагму. Остальная забортная вода используется в качестве рабочей среды для работы эжектора 9. На всасывающих трубопроводах эжектора паровоздушной смеси из конденсатора и рассола из испарителя установлены невозвратно-запорные клапаны, предотвращающие подсос забортной воды в испаритель и конденсатор. От эжектора вода вместе с рассолом и воздухом удаляется по трубе 10 за борт.

Питательная морская вода поступает в испаритель и движется внутри трубок снизу вверх. Неиспарившийся рассол стекает в отводную трубу в центре пучка труб испарителя и откачивается эжектором. Эжектор, постоянно удаляя из установки рассол и паровоздушную смесь из конденсатора, поддерживает низкой давление в установке, что необходимо для работы ВОУ.

В качестве греющей среды в установке используется горячая пресная вода из системы охлаждения судовых двигателей. По трубам 3 греющая вода поступает в испаритель и уходит из него. Внутри испарителя она движется в межтрубном пространстве. При низкой температуре греющей воды предусмотрен подвод 5 греющего пара от вспомогательного котла в испаритель и отвод конденсата по трубе 4.

Установка оснащается набором контрольно-измерительных приборов. Предусмотрены термометры на патрубках греющей воды на входе и выходе из испарителя и охлаждающей воды на выходе из конденсатора. Для измерения разрежения в установке имеется вакуумметр, для измерения давления нагнетания дистиллятного насоса 14 – мановакуумметр и для измерения давления рабочей воды эжектора – манометр. Соленость дистиллята автоматически контролируется соленомером.

Рисунок 2.1 – Принципиальная схема вакуумной водоопреснительной установки