Исследование и научное обоснование направлений интенсификации теплообмена в судовых опреснительных установках

• Автор: Романов, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 135 с. : ил.

1. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК РДОС ТИПА «МОРЯНА»
1.1 Основные тактико-технические и эксплуатационные характеристики судна
1.2 Анализ работы главного двигателя
1.3 Анализ работы дизель-электрических установок
1.4 Анализ работы опреснительных установок
Выводы. Цель и научно-технические задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И СОВРЕМЕННЫЙ УРОВЕНЬ РАЗВИТИЯ СУДОВЫХ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
2.1 Общая оценка способов опреснения
2.2 Аналитическое исследование адиабатных опреснительных
установок
2.3 Исследование дистилляционных опреснителей
2.4 Осмотические опреснители
2.5 Пленочные опреснители
Выводы
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВОГО ОПРЕСНИТЕЛЯ МГНОВЕННОГО ВСКИПАНИЯ
3.1 Процессы уноса
3.2 Основы процесса сепарации
3.3 Исследование процессов накипеобразования в судовых опреснителях морской воды и методы борьбы с ним
3.4 Сравнение различных режимов адиабатного испарения
3.5 Расчёт удельного расхода теплоты, стоимости и числа ступеней испарения Выводы

4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА
4.1 Теоретическое и расчетное обоснование повышения производительности

ОУ посредством глубокой утилизации теплоты отработавших газов

4.2 Конструкционное решение способа глубокой утилизации теплоты

4.3 Ультразвуковой метод интенсификации теплообмена
4.4 Разработка метода экспериментального исследования интенсификации те-

плообмена
4.5 Расчетный анализ и методика исследования интенсификации теплообмена

посредством ультразвукового воздействия
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников

Приложения

Проблема снабжения судов пресной водой существует на протяжении всей истории морского флота. Запасы воды на судах всегда были ограничены. Обуславливалось это ухудшением качества воды при длительном хранении, а так же лимитированием объема цистерн пресной воды на судах. Пополнение воды за счет ее получения с берега нельзя признать экономически оправданным, и

производится в исключительных случаях, так как стоимость ее на береговых станциях обеспечения резко возрастает (береговая вода в 5-15 раз дороже опресненной), а при заправках в зарубежных портах требует больших валютных расходов (стоимость 1 тонны пресной воды в настоящее время составляет в среднем 10-15 ШБ) [1]. Поэтому, целесообразность опреснения морской воды на судах очевидна и не вызывает сомнений. Установлено, что запасы пресной воды на судах зависят от их типа и дальности плавания и составляют 2-8% от водоизмещения [2].
Суточная потребность в пресной воде составляет 5-Ют для судов с дизель-I» ной установкой и 20 - 50 т для судов с паротурбинной установкой. Для рыбоперерабатывающих судов (плавучих заводов) и пассажирских лайнеров суточный расход пресной воды еще больший и достигает 100-200 т. На пассажирских судах увеличение расхода воды вызывается требованием комфорта для

практически равная площади нагрева, снижает засоление пресной воды, что облегчает работу паросепарационных устройств и улучшает качество вырабатываемой пресной воды.
Рис.11 Схема двухступенчатой вакуумной водоопреснительной установки с пленочным испарителем.
На Рис.11 представлена схема двухступенчатой вакуумной водоопреснитель-, ной установки. Давление испарения в первой ступени 2 рекомендуется устанавливать до 30 кПа во избежание накипеобразования. Давление греющего пара в системе 1 должно быть около 85 кПа. Конденсат греющего пара используется для подогрева питательной воды испарителя второй ступени. Питательная вода, подогретая почти до температуры кипения в подогревателе 4, подается в камеру нагнетания испарителя, откуда через насадочные устройства в виде тонкой пленки растекается по внутренней поверхности испарительных труб. Образующийся вторичный пар, пройдя сепаратор 3, где улавливаются мелкие капли рассола, направляется в качестве греющего в межтрубное пространство испарителя второй ступени. В пленочных испарителях выпаривается от 10 до 40% подаваемой питательной воды. Более концентрированный рассол после выпаривания проходит последовательно три адиабатные ступени 18, где происходит частичное самоиспарение, и сливается в сборник рассола 16.