ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расход тепла, пара и электроэнергии на опреснительные установки из "Судовые водоопреснительные установки " Экономичность опреснительных установок определяется двумя главными факторами дополнительным расходом топлива в энергетической установке, связанным с работой опреснителей, и затратами на амортизацию. При этом, как правило, стремление снизить расход топлива за счет усложнения опреснителей ведет к увеличению их стоимости. Отысканию условий, при которых наилучшим образом удовлетворяются эти противоречивые требования, посвящен 18. Здесь мы рассмотрим только методы оценки расхода тепла и топлива на опреснительную установку и укажем пути, которые позволяют достигнуть наименьших значений этих расходов. В связи с этим термин экономичность в дальнейшем изложении будет характеризовать лишь расход тепла и топлива. [c.37] Расход топлива на опреснительную установку определяется пе столько удельным расходом тепла, характерным для этой установки, сколько способом ее включения в цикл главного двигателя и потенциалом расходуемого тепла. Методика оценки расхода топлива изложена в конце данного параграфа. [c.38] Экономичность схемы собственно опреснительной установки наиболее полно характеризуется удельным расходом тепла, т. е. тем его количеством, которое должно быть подведено к опреснителю для получения 1 кг дистиллята. [c.38] Несмотря на то что удельный расход тепла является наиболее строгой характеристикой экономичности, для ее оценки еще очень часто пользуются более наглядной величиной — удельным расходом греющего пара, выражаемым обычно в кг на 1 кг дистиллята. Применяется и обратная величина, т. е. количество дистиллята, получаемое на 1 кг греющего пара. Она называется коэффициентом продуктивности, или выходом дистиллята на 1 кг греющего пара. [c.38] Оценивая опреснитель по удельному расходу греющего пара, нужно учитывать его параметры. Кроме того, по этому показателю нельзя оценить аналогичные опреснители, обогреваемые водой или выхлопными газами. Но зато для наиболее распространенного класса опреснителей с паровым обогревом эта величина позволяет сразу определить необходимый расход пара нз котла или магистрали отбора, либо, наоборот, при заданном расходе пара—достижимую производительность опреснителя. Зная расход пара, можно очень просто оценить и расход топлива, так как для основных типов котлов в сравнительно узких пределах лежит испарительность топлива, т. е. количество пара, получаемое от 1 кг топлива. [c.38] От вспомогательных котлов на 1 кг топлива получают 12— 14 кг пара с начальным давлением 5—10 кГ/см , а от главных с коэффициентом полезного действия 90—93% —до 15 кг. Поэтому определение экономичности опреснителей по удельному расходу пара очень удобно и наглядно, хотя и менее точно, чем оценка по удельному расходу тепла. [c.38] В качестве примера определим для обычных условий, имеющих место в испарителях избыточного давления. [c.39] Примем давление греющего пара (насыщенного) Pi = 3 ата. Соответственно 1=651,2 ккал1кг г/= 132,9 ккал/кг. Примем также т = 2 гп.в = 30 ккал/кг-, давление вторичного пара р2= = 1,2 кГ1см , г = 537 ккал/кг. Соответствующая ему температура кипения чистой воды /1)= 104,2. Температура кипения рассола двойной концентрации выше на 1,2 град. Отсюда температура рассола 2= 105,4° С, его теплоемкость 0,916 ккал/ кг град), а энтальпия /г = с з=0,916 105,4 = 96,6 ккал/кг. [c.39] На этих данных и основано обычное представление о том, что простейшие опреснительные установки дают на 1 т топлива, израсходованного в котле, около 10 т дистиллята. [c.39] Некоторого снижения расхода тепла и пара на работу опреснительной установки можно добиться за счет подогрева питательной воды. Однако температура подогрева ограничена (обычно не более 75°С), так как в противном случае в подогревателе интенсивно откладывается накипь. Для повышения температуры, кроме того, необходима большая поверхность подогревателя, что повышает стоимость установки. Подогрев может быть осуществлен за счет тепла продуваемого рассола, вторичного пара, конденсата или дистиллята. В отечественных опреснителях принят подогрев конденсатом греющего пара, поскольку он имеет температуру более высокую, чем любая из указанных сред. Кроме того, в подогревателе конденсируется греющий пар, который может проходить через змеевики нагревательной батареи, если последние покрыты накипью или повышено давление греющего пара, особенно при отсутствии автоматических отделителей конденсата (конденсационных горшков). Принимая г п.в = 70 ккал1кг, для тех же условий получим di = l,15 кг/кг, что соответствует паспортным характеристикам отечественных испарителей серии ИВС. [c.40] Подогрев питательной воды за счет теплоты продуваемого рассола сейчас не применяется почти ни в одном из новых типов опреснителей, кроме компрессорных. Это связано главным образом с отложениями накипи на рассольной стороне подогревателя и неудобством его очистки. Кроме того, требуемая цель— повышение температуры питательной воды — может быть осуществлена более просто (подогревом за счет тепла вторичного пара). Поскольку на всей поверхности подогревателя с паровой стороны температура постоянна, средний температурный напор в таком подогревателе оказывается выше, чем в рассольном, и коэффициент теплопередачи от пара к воде также выше, чем от рассола. [c.40] Лишь в компрессорных опреснителях, где тепло вторичного пара используется на испарение, для подогрева воды необходимо использовать все возможные источники тепла рассол, дистиллят и конденсат. Что касается подогрева питательной воды за счет дистиллята, то он применяется в основном как вспомогательное средство в дополнение к подогреву вторичным паром и имеет целью прежде всего снизить до 35—40° С температуру дистиллята во избежание его самоиспарения в танках. [c.40] Коэффициент подачи воды, также оказывающий влияние на экономичность опреснителя, не может быть принят менее двух по условиям накипеобразования (подробнее см. в 7). Лишь в исключительных случаях для компрессорных опреснителей с электрическим подогревом ввиду высокой стоимости электроэнергии иногда принимают т=1,5. [c.40] Воздух и выделяющиеся из воды газы отсасываются из конденсатора водокольцевым вакуумным насосом или водоструйным эжектором и таким образом отпадает надобность в паровом эжекторе и его охладителе. [c.42] Все эти меры позволяют добиться рекордно малого для одноступенчатых испарителей удельного расхода пара (1,01 кг/кг) н удельного расхода тепла (не более 585 ккал1кг). Эти данные и позволяют считать, что современные вакуумные испарители вырабатывают практически 1 кг дистиллята на 1 кг пара. [c.42] Вернуться к основной статье