Файл: Помухин, В. П. Дизельные установки, механизмы и оборудование промысловых судов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 128
Скачиваний: 0
опреснители фирмы Кэйдр и Райнер, на крупной серии БМРТ типа «Пушкин» — опреснители избыточного давления фирмы Атлас-Верке и т. д. На крупносерийных БМРТ типа «Маяковский», транспортных рефрижераторах типа «Сибирь» и других рыбопромысловых судах установлены опреснительные установки типа ИВС-3 производитель ностью 10 т/сут.
В связи с тем, что в корпусе опреснителя поддерживается из быточное давление, тепловая схема этих установок достаточно проста, поскольку не требуются эжекторы для создания вакуума, а также рассольные и в некоторых случаях дистиллятные насосы.
К основным недостаткам установок избыточного давления сле дует отнести интенсивное накипеобразование, сопровождающееся резким падением производительности. Через 250—500 ч работы не обходимо производить весьма трудоемкую механическую чистку опреснителей. При этом из-за многократных разборок нарушается плотность соединений и преждевременно выходят из строя крепления змеевиков.
Большинство опреснителей избыточного давления имеют недо статочно надежные системы регулирования уровня рассола, в связи с чем требуется постоянное наблюдение за работой установки. Не смотря на существенные недостатки, опреснители избыточного дав ления продолжают устанавливать на современных судах флота, что можно объяснить их сравнительно невысокой стоимостью, неболь шими габаритами и массой.
За последнее время опреснители избыточного давления заменяют более современными вакуумными опреснительными установками, основным преимуществом которых является значительное увеличение сроков между очередными чистками змеевиков от накипи при сни жении трудоемкости этой работы.
На ряде плавбаз и крупнотоннажных транспортных рефрижера торов, построенных для флота рыбной промышленности за рубежом, установлены глубоковакуумные опреснители с паровым обогревом (например, опреснители датской фирмы Атлас на плавбазах типов «Рыбацкая слава» и «Спасск», опреснители норвежской фирмы Эурека на транспортных рефрижераторах типа «Прибой», опреснители западно-германской фирмы Атлас-Верке на транспортных рефри жераторах типа «Шторм» и др.). В этих опреснителях для получения пресной воды используют свежий пар, между тем как на судах ры бопромыслового флота в основном применяются дизельные энерге тические установки.
Известно, что общие потери тепла в судовых дизелях с охлаждаю щей водой и отработавшими газами составляют 58—65%. Тепло отработавших газов обычно утилизируется в специальных утили зационных котлах, а тепло охлаждающей воды может быть утили зировано в вакуумных опреснительных установках. В последнее время на рыбопромысловых судах зарубежной постройки преиму щественно применяются вакуумные опреснительные установки, ис пользующие тепло охлаждающей воды дизелей, которого в ряде случаев оказывается достаточным для обеспечения всех потребно
187
стей судна в пресной воде. Следует отметить, что утилизация тепла охлаждающей воды в опреснительных установках позволяет полу чить на промысле самую низкую по стоимости пресную воду (см.
стр. 186).
На рыбопромысловых судах постройки последних лет находят применение утилизационные опреснительные установки двух типов, использующие тепло охлаждающей воды дизелей — с опресните лями кипящего типа и с адиабатными опреснителями.
В связи с тем, что конструкции утилизационных опреснителей кипящего типа весьма схожи, рассмотрим лишь конструкцию оте чественных утилизационных опреснителей типа Д, которые пред полагается устанавливать на ряде перспективных судов флота.
Основные параметры опреснительных установок типа Д при ведены в табл. 28.
Таблица 28
Основные параметры опреснителей типа Д
М арка установки |
Р асход охлаж даю щей воды, м®/ч |
Д1 |
10 |
Д2 |
20 |
ДЗ |
35 |
Д4 |
55 |
Д5 |
90 |
Параметры при температуре греющей |
Размеры |
|
Масса |
||||||
пресной воды на входе |
в |
опреснитель, °С |
|
опреснителя |
|||||
|
|
|
|
|
опреснителя, мм |
||||
60 |
|
|
|
80 |
|
|
|
кг |
|
|
|
|
|
1 1 |
! |
|
|
||
|
произво дитель ность т /су т |
|
|
! |
|
|
в рабочем состоя нии |
||
расход греющей воды, м 3/ч |
расход греющай воды м*/ч |
производительность т/сут |
высота |
ширина |
длина |
сухого |
|||
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 • |
1 |
|
10 |
2,5 |
1600 |
1250 |
950 |
— |
— |
10 |
2,5 |
|
20 |
5 |
1900 |
1350 |
1050 |
1000 |
изо |
20 |
5 |
|
35 |
8,5 |
2280 |
1370 |
1200 |
1250 |
1400 |
35 |
10 |
. |
55 |
15 |
2550 |
1800 .1450 1360 |
2250 |
||
70 |
20 |
|
90 |
28 |
3200 |
2100 |
1800 |
2920 |
3500 |
В установках |
типа Д может быть использована пресная |
вода |
с температурой |
60—80° С из системы охлаждения дизелей, |
либо |
вода, подогретая с помощью другого источника тепла. Солесодержание получаемого дистиллята (не более 8 мг/л) позволяет применять его как питательную воду для паровых котлов, а также использовать в качестве исходного для приготовления питьевой и мытьевой воды. Установки типа Д допускают кратковременную работу и на паре.
Продолжительность работы таких установок между чистками составляет около 1500 ч.
Всостав агрегатированной установки типа Д входит испаритель
сконденсатором, воздушно-рассольный эжектор, насосы дистиллят ной и забортной воды, сборник дистиллята, элементы автоматики, контрольно-измерительные приборы, щит управления, арматура и
трубопроводы.
Типовая схема опреснительных установок типа Д представлена на рис. 107.
188
Подача охлаждающей забортной воды в конденсатор 1 обеспе чивается специальным циркуляционным электронасосом 8, входя щим в состав агрегата. Часть забортной воды через невозвратно запорный клапан 4 и расходомер 3 направляется в испаритель 2. Забортная вода, образовавшаяся в трубках испарителя, рассол и паровоздушная смесь отводятся за борт с помощью рассольно-воз душного эжектора 5. Образовавшийся в испарителе вторичный пар конденсируется в конденсаторе в дистиллят и самотеком поступает в сборник дистиллята 11, откуда дистиллятным насо сом 10 направляется через поплавковый регулятор уров
ня |
и датчик солемера 7 |
к |
электромагнитному кла |
пану 9. Назначение кла пана — переключать подачу дистиллята, в зависимости от его солесодержания, в цис терну пресной воды или обратно в испаритель.
Расходомер 6 предназначен для измерения расхода ди стиллята.
Подобные опреснительные установки оборудуют систе мой световой и звуковой аварийно -предупредительной сигнализации:
—о повышении солесо держания дистиллята;
—о заполнении цистер ны-сборника дистиллята;
— о падении |
давления |
в нагнетательном |
трубопро |
воде дистиллятного насоса.
Включение установки производится вручную с местного поста,
азатем требуется лишь периодическое наблюдение.
Всоставе отечественного рыбопромыслового флота эксплуати руется несколько типов судов, оборудованных утилизационными опреснительными установками. Наиболее многочисленной группой судов, оборудованных такими установками, являются РТМ типов «Тропик» и «Атлантик» (постройки ГДР). На этих судах установлены опреснители фирмы ГДР Веб Хемианлагенбау Рудислебен.
Следует отметить, что опреснители типа Д не рассчитаны на дли тельную работу на паре. В то же время при использовании утили зационных опреснителей на рыбопромысловых судах может соз даться такое положение, когда во время стоянки в море при нера ботающем главном двигателе (от охлаждающей воды которого ра ботает опреснитель) или при долевых нагрузках (менее 30%) по
189
требуется пополнение запасов опресненной воды. В этом случае пресная вода может быть получена либо от парового опреснителя, работающего только на паре вспомогательного котла, либо путем использования утилизационного опреснителя, работающего как на тепле охлаждающей воды дизелей, так и на греющем паре. Последний вариант более предпочтителен. В связи с этим в настоящее время отечественная промышленность разрабатывает универсальные опрес нители.
Конструкция универсальных опреснительных установок должна сочетать в себе возможность как утилизировать тепло охлаждающей воды дизелей при их работе с нагрузками более 30%, так и исполь зовать при необходимости свежий пар, обеспечивая все потребности судна в пресной воде по самой низкой цене. Последнее, в частности, позволяет избежать установки на судне двух опреснителей — паро вого и утилизационного, как это делается в настоящее время на не которых судах.
Принципиальные схемы создаваемых универсальных опресни тельных установок в основном аналогичны схемам утилизационных установок типа Д. При этом возможность длительной работы уста новки на греющем паре обеспечивается включением в контур грею щей воды пароводяного эжектора.
В последние годы на крупнотоннажных судах флота рыбной промышленности начали применять многоступенчатые адиабатные опреснительные установки. Так, на плавбазах типа В-69 (постройки ПНР) установлены многоступенчатые адиабатные опреснители типа WY-14, на рыбопромысловой базе «Восток» — две пятиступенчатые опреснительные установки такого типа производительностью по 240 т/сут. Готовится к серийному производству трехступенчатая опреснительная установка производительностью 60 т/сут.
Многоступенчатые адиабатные опреснительные установки имеют наиболее высокий коэффициент полезного использования тепла, что особенно важно в том случае, когда требуется большое коли чество пресной воды.
К преимуществам многоступенчатых адиабатных опреснителей следует отнести малую чувствительность к изменению параметров греющего пара, способность к саморегулированию, невысокую ин тенсивность отложения накипи, сравнительную простоту в эксплуа тации.
Основные параметры многоступенчатых адиабатных опресни тельных установок типа М приведены в табл. 29.
Агрегатированные автоматизированные многоступенчатые опрес нительные установки типа М, работающие по принципу самоиспарения, предназначены для опреснения морской воды с целью полу чения большого количества дистиллята для пополнения запасов котельной воды, а также для обеспечения потребностей в питьевой и мытьевой воде.
Период между очередными чистками для установок типа М со ставляет 2000 ч. Такие установки выпускаются в агрегатированном исполнении и состоят из следующих элементов:
190
|
Основные параметры опреснителей типа М |
Таблица 29 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
Удельный расход |
М арка |
П роизводитель |
Число |
|
греющего пара |
Удельный расход при минимальном |
||||
установки |
ность, т/сут |
ступеней |
тепла, ккал /кг, |
давлении и паро- |
|
|
|
не более |
содержании 100% |
к г/г , не более
Ml |
15 |
М2 |
30 |
М3 |
60 |
М4 |
120 |
М5 |
240 |
2
2—3
СО I 1 сл
5—6
400 460
400 1000
315 1500
260 2500
220 4200
—испарителеи-конденсаторов;
—подогревателя питательной воды;
—паровоздушного эжектора;
—четырех насосов (циркуляционно-питательного, рассольного, дистиллятного и насоса откачивания конденсата греющего пара).
Все аппараты, включая и насосы с пускателями, смонтированы
вединый агрегат и установлены на опорах, приваренных к корпусу
испарителя. Между собой они соединены |
системой трубопроводов |
с необходимыми арматурой и контрольно-измерительными приборами. |
|
На рыбопромысловой базе «Восток» установлены опреснительные |
|
установки М5, имеющие следующие технические характеристики: |
|
Производительность, т / с у т ..................................................................... |
240 |
Расход греющего пара, т / ч ..................................................................... |
4,2 |
Солесодержание дистиллята, м г / л ........................................................ |
5 |
Масса агрегата (сухая), т ................................................................... |
27 |
Габарит, мм: |
|
д л и н а ................................................................................................... |
5650 |
ш и р и н а ............................................................................................... |
3680 |
высота ............................................................................................... |
3750 |
На рис. 108 приведена принципиальная схема установки М5. Питательная вода подается из-за борта циркуляционным пита тельным насосом 14 через фильтр 16 и расходомер 13 насосом 10 в конденсаторы 3 и последовательно прокачивается через конден саторы всех ступеней, где нагревается вследствие передачи ей тепла конденсирующегося вторичного пара. Затем вода проходит через конденсатор паровоздушного эжектора 2 в специальный паровой подогреватель 6 и поступает в испаритель, где последовательно про ходит через все ступени. В каждой ступени питательная вода, имею щая температуру выше температуры насыщения данной ступени, частично испаряется. Вторичный пар проходит через сепаратор и
поступает в конденсатор, где конденсируется.
Неиспарившаяся часть питательной воды поступает в следующую ступень (с более низкой температурой насыщения) под действием разности давлений между ступенями. Оставшаяся питательная вода (рассол) откачивается из последней ступени рассольным насосом 12.
191