Дистилляционных установок

В дистилляционных опреснительных установках, предназначенных для подготовки питьевой воды, надо использовать под-кисление или анионитный способ декарбонизации морской воды. Декарбонизацию воды анионированием можно осуществлять либо в отдельных фильтрах, загруженных только анионитом, либо загружать последний совместно с катионитом в катионитные фильтры.

Основным препятствием на пути дальнейшего снижения себестоимости опресненной воды является отсутствие экономичного метода умягчения морской воды, предотвращающего образование щелочных и сульфатных накипей, коррозию металла, а также позволяющего организовать взаимосвязь дистилляци-онной установки с энергетическим циклом. Поэтому в существующих дистилляционных опреснительных установках (ДОУ) процесс дистилляции ведется в интервале относительно низких температур (40—105 °С) с применением нестандартного оборудования, в основном из дорогостоящих материалов (нержавеющих сталей, различных сплавов). На двухцелевых водоэлектро-станциях единственной взаимосвязью энергетической установки с ДОУ является отпуск последней пара давлением 0,2—0,4 МПа из регулируемого отбора турбины или от противодавленческой турбины.

51. Фейзиев Г. К. Новый способ для предотвращения образования сульфатной накипи на поверхностях нагрева дистилляционных опреснительных установок// Теплоэнергетика. 1972. № 3. С. 74—75.

76. Дьяков А. А., Константинова Е. В., Шацило В. Г. Конструкционные материалы для дистилляционных опреснительных установок// Водоснабжение и санитарная техника. 1973. № 7. С. 21—23.

С учетом того, что для замораживания вода должна быть охлаждена, получим расход холода на 1 кг опресненной воды около 100 ккал. Но для выработки такого количества холода требуется расход энергии в обычной холодильной установке не более 0,02-^-0,04 кет-ч, или 20—40 кет-ч на 1 т опресненной воды. Верхняя цифра относится к районам с высокой температурой охлаждающей воды (до 28—30° С). Однако такой же расход энергии достижим и в дистилляционных опреснительных установках, работающих по принципу теплового насоса (компрессорных). Кроме того, в судовых условиях в большинстве случаев для работы дистилляционных опреснителей удается использовать низкопотенциальное тепло системы охлаждения двигателей или утилизировать тепло вторичного пара, так что расход топлива на работу опреснительной установки не превышает 0,5-ь-0,8% расхода топлива на главный двигатель. В этих условиях попытки дальнейшего увеличения экономичности опреснительной установки, связанные с неизбежным ее усложнением, совершенно не оправданы.

При работе дистилляционных опреснительных установок

Анализ описанных выше дистилляционных опреснительных

При работе дистилляционных опреснительных установок происходит отложение солей, которые образуют слой накипи на греющих элементах испарителей и конденсаторов. Накипь уменьшает температуру нагрева воды, ухудшает теплопередачу и работу всех агрегатов опреснительной установки. В связи с этим должны быть приняты меры по предупреждению образования накипи или ее удалению, а, следовательно, заранее планируется периодическая остановка опреснительной установки для очистки ее от накипи.

Анализ описанных выше дистилляционных опреснительных установок показывает, что каждой из них требуется источник тепловой, механической или электрической энергии. Поскольку их экономичность прямо зависит от способа преобразования используемой энергии, то необходимо выбирать наиболее рациональный.

При конденсации пара для его превращения в воду нужно от-нятьу пара тепло фазового перехода ~(539,55 ккал/кг)-.-Это теп--ло может быть в значительной части рекуперировано. Степень рекуперирования тепла фазового перехода характеризует тепловую экономичность дистилляционных опреснительных установок.

В предлагаемой читателю работе сделана попытка при рассмотрении современных типов дистилляционных опреснительных установок обобщить результаты, которые достигнуты в настоящее время по расчету и проектированию их отдельных элементов.

установках, воздушных охладителях для воды с жесткостью 25° по DIN и с содержанием С12 1250 мг/л, трубопроводы для умягченной воды. Нелуженая медь непригодна для изготовления рабочих частей дистилляционных установок, предназначенных для получения воды высокой степени чистоты.

Для условий работы дистилляционных установок представляют практический интерес закономерности концентрации характерных примесей хозяйственно-бытовых сточных вод, тем более что их содержание в питательной воде испарителей не регламентируется ПТЭ.

Поэтому в АзИНЕФТЕХИМ было проведено исследование перехода в пар летучих соединений реальных городских хозяйственно-бытовых сточных вод при параметрах и кратностях упаривания, характерных для условий эксплуатации дистилляционных установок ТЭС и АЭС [207].

Таким образом, при значениях температур 100—200 °С и крат-ностях концентрирования порядка .20 и выше, соответствующих условиям работы дистилляционных установок ТЭС, стабилизирующее действие органических соединений хозяйственно-бытовых сточных вод несколько выше, чем трилона Б, и сопоставимо с действием ГМФ.

Обычно при разработке комбинированных схем исходят из того, что температуры перед газовой турбиной соответствуют уровню, достигнутому в современных ГТУ. Между тем охлаждающим агентом там, как правило, служит воздух, обладающий сравнительно низкими теплоемкостью и теплопроводностью. Необходимость затрачивать большую мощность на отведение этого воздуха в систему охлаждения заставляет ограничить его расход несколькими процентами. Имеются различные предложения, связанные с попытками усилить охлаждающее действие воздуха путем впрыска в него (или в газовый поток) распыленной влаги. Но это потребует преодоления значительных конструктивных затруднений, а в ряде случаев и создания специальных дистилляционных установок.

Калий химически более активен, чем натрий, — он быстрее окисляется на воздухе. За счет тепла, выделяющегося при взаимодействии с влажной атмосферой, происходит оплавление кусков калия. Работа с калием требует большой осторожности и хорошей подготовленности персонала. Наблюдались случаи самопроизвольных взрывов продуктов окисления калия в закрытых баках дистилляционных установок. По масштабам производства и потребления калий занимает второе место после натрия. Стоимость калия примерно в 2,5 раза выше стоимости натрия. Заводы выпускают калий в металлических банках массой 1,7—1,9кг.

Для проектирования дистилляционных установок опреснения морской воды с предварительным Na- или Mg—Na-катионирова-нием необходимо подбирать такие параметры процесса умягчения, которые позволяют создать оптимальную конструкцию и вести процесс в экономически выгодном режиме.

В результате большого количества исследований, направленных на разработку новых методов опреснения, наиболее перспективных для безводных и засушливых районов, возможно и будут созданы судовые установки, способные конкурировать с дистилляционными, но это отдаленная перспектива, которая в течение ближайших десятилетий не сможет заметно изменить позиции дистилляционных установок.

Описаны основные типы дистилляционных установок, приведены данные для их расчета.

Среди дистилляционных установок наибольшее практическое использование получили опреснительные установки мгновенного вскипания. Это объясняется тем, что положенный в основу их работы принцип имеет ряд существенных преимуществ перед обычным кипением при контакте с поверхностью нагрева. Процесс генерирования вторичного пара в такой технологической схеме осуществляется в свободном пространстве испарительной камеры, в которой отсутствует соответствующая поверхность нагрева. Это исключает образование накипи, повышает паропроизводительность каждой ступени путем мгновенного вскипания поступающей воды и превращения ее в пар, обеспечивает высокое качество получаемой воды. Конструктивное решение такой установки значительно проще. Все это позволило достичь значительной выработки дистиллята и привело в настоящее время к созданию установок с производительностью в одном агрегате до 100 тыс. м3/сут.

"Ное Е 2404* - углеводородорастворимый пленкообразующий и летучий нейтрализующий ингибитор; применяется для защиты дистилляционных установок нефтеперерабатывающих заводов. Внешний вид — темная жидкость; плотность при температуре 20°С - 0,9 г/см3; вязкость при температуре 20 С - 3 сП, температура застывания - минус 50°С; температура вспышки - 10°С.

установках, воздушных охладителях для воды с жесткостью 25° по DIN и с содержанием С12 1250 мг/л, трубопроводы для умягченной воды. Нелуженая медь непригодна для изготовления рабочих частей дистилляционных установок, предназначенных для получения воды высокой степени чистоты.