КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Водоопреснительные установкиВодоопреснительные установки предназначены для получения из морской воды дистиллята, пригодного удовлетворять потребности судна в пресной воде. Известны следующие способы опреснения морской воды: дистилляция (выпаривание), кристаллогидрантный (вымораживание), гиперфильтрация (обратный осмос) и электродиализ. На морских судах наиболее распространен способ дистилляции как технологически простой, надежный , эконоически оправданный и обеспечивающий минимальное(5-10 мг/л) по сравнению с другими способами общее солесодержание дистиллята. Под общим солесодержанием дистиллята понимают наличие в воде всех растворенных минеральных веществ, способных проводить электрический ток, т.е.диссоциирующих на ионы(соли, кислоты, щелочи, углекислый газ). Принцип действия установок заключается в следующем. При кипении морской воды в испарителе вся тепловая энергия греющей среды расходуется на перевод молекул воды из жидкой фазы в парообразную. При этом содержащиеся в морской воде соли не могут приобрести необходимой энергии для фазового перехода. Соли отводятся из испарителя в виде рассола. Полученный в испарителе пар называют вторичным. Из испарителя этот пар поступает в конденсатор, где, конденсируясь, превращается в дистиллят. Конденсат греющего пара отводится из ВОУ в цикл СЭУ. Требования к качеству, методы контроля, причины повышения солёности дистиллята водоопреснительной установки. Эксплуатация морских судов связана с необходимостью использования дисциллированой воды. Дисциллят необходим: 1. для заполнения котлов, конденсатно-питательных магистрали и систем охлаждения ДВС; 2. для восполнения потерь пара, конденсатора, воды в паровых котлах; 3. для технологических целей; 4. для хозяйственно-бытовых нужд.
В экстремальных условиях – для питания и приготовления пищи – только после обеззараживания, аэрации (насыщением воздуха), насыщением солями необходимыми для организма человека. Для получения дисциллята суда оборудуются водоопреснительными установками. Для приготовления дисциллята используется морская вода.Одной из основных характеристик морской воды и дисциллята является их обессоливание. Известны три метода обезсолевания дисцилята:гиперфильтрация – пропускание воды через молекулярные мембраны;электродиализ – пропускание воды через ионообменные фильтры;термическое обессоливание воды.Общее солесодержание питьевой воды не должно превышать 500 мг/л, жесткость – не более 3,5 мг-экв/л, а наличие хлоридов Cl‾ - не выше 250 мг/л.. Вода для питания паровых котлов должна обладать следующими показателями: общее солесодержание – до 5 – 10 мг/л, содержание хлоридов – до 3-5 мг/л, жесткость – до 0,015-0,4 мг-экв/л, водородный показатель – 6,5-7. В качестве мытьевой может служить любая пресная вода, жесткость которой не превышает 7 мг-экв/л при наличии хлоридов не более 180мг/г. Мытьевая вода не должна содержать болезнетворных бактерий. При термическом обессоливании масса воды уменьшается, а её солёность увеличивается. Соли –источник накипи образования. Интенсивность этого процесса зависит от состава солей, концентрации солей в воде и температуры кипения. Интенсивность накипи образования зависит от двух основных факторов: концентрации солей;температуры кипения.Выражение характеризующее количество рассола необходимо для продувания ВОУ. Солевой баланс ВОУ – это равенство солей подводимое в водоопреснительную установку и отводимое количество солей. Соли подводятся в ВОУ с питательной водой, а отводятся с дисцилятом из рассола. So – соленость воды (мг/л),W – количество воды дисцилята (м3/ч) (Wд+Wпр)*S0*1000 = Wд*Sд*1000 + Wпр*Sпр*1000,Выразим расход питательной воды дисцилята и рассола в единицах массы. Допускаем, что pд = pр
;(Gд + Gпр)*S0 = Gд*Sд + Gпр*Sр, GД*S0 + GПР*S0 = GД*SД + GПР*SР, GД*S0 - GПР*SД = GПР*SР - GПР*S0, GД*( S0 - SД) = GПР*( SР - S0), E E –коэффициент продувания. GПР = E*GД – количество продуваемого рассола. G = GД*(1 + E) – количество питательной воды.
Из выражения для E можно получить и оценить влияние E на соленость рассола.
Учитывая характер влияния E на величину SР для судовых ВОУ E = 2 - 3 Существует необходимость использования дистиллированной воды, а именно: 1. Для первоначального заполнения паровых котлов и конденсатно-питательных магистралей системы охлаждения ДВС. 2. Для технических целей. 3. Для хозяйственно-бытовых нужд. 4. В экстремальных условиях – для приготовления пищи и питья после обеззараживания, насыщения солями и аэрации. Для дистиллята используется забортная вода. Существует 3 метода получения дистиллята: 1. Гиперфильтрация (пропускание воды через молекулярные фильтры). 2. Пропускания воды через ионно-обменные фильтры. 3. Термическое обессоливание – испарение. Первые два метода имеют недостатки: - большая масса и габариты на единицу производительности, - большой расход энергии, - высокая стоимость. С указанной точки зрения для судов целесообразным является третий метод, который положен в основу действия судовых водоопреснительных установок. В результате кипения воды, на нагревательной батарее образуется накипь.
|