ИНСТИТУТ ТЕПЛОФИЗИКИ им. С.С. Кутателадзе
Сибирского отделения Российской академии наук

Аппараты мгновенного вскипания различного назначения

Назначение:

Аппараты мгновенного вскипания (АМВ) применяются для опреснения морских и солоноватых вод, дистилляционном обессоливании воды для энергетики, вакуумной упарке солесодержащих растворов, охлаждении и утилизации тепла горячих технических жидкостей.

Описание:

В основу работы АМВ положен принцип адиабатного вскипания. Нагретая жидкость (солесодержащие сточные воды, морская вода и т.д.) подаётся в испарительную камеру, где поддерживается низкое давление или вакуум. За счёт скрытой теплоты парообразования, в камере происходит испарение как с поверхности жидкости, заполняющей нижнюю часть камеры, так и с поверхности струи и капель, образующихся при вводе жидкости в камеру. В верхней части испарительной камеры располагается конденсатор – охладитель пара, образовавшегося в процессе мгновенного вскипания. На выходе из камеры жидкость выходит охлаждённой и упаренной на количество образовавшегося пара. Образовавшийся в конденсаторе дистиллят отводится к потребителю.

Установки мгновенного вскипания, как правило, состоят из нескольких ступеней. Количество ступеней и конфигурация АМВ зависит от сферы применения. Если АМВ используется для охлаждения и утилизации теплоты высокоминерализованных загрязнённых вод количество ступеней небольшое не более 4-5. Если АМВ используется для опреснения морской воды либо концентрирования технологических жидкостей количество ступеней доходит до 50. Это делается из экономических соображений для того чтобы сократить расходы греющего источника и увеличить производительность установки. В мире существуют целые выпарные станции с производительностями по опреснённой воде – тысячи м. куб. в час.

Технические характеристики:

Выпарные установки:

Производительность установок по обессоленной воде от 10 до 400 т/час.
Удельный расход теплоты греющей среды (пар от 1,2 ата, горячая вода от 95 ºС) на тонну обессоленной воды от 86 кВт.
Удельный расход электроэнергии на тонну обессоленной воды от 0,5 до 1,0 кВт.

Установки для охлаждения и утилизации тепла загрязнённых жидкостей:

Расход охлаждаемой воды до 4000 т/час.
Солесодержание охлаждаемой воды до 300 г/л.

Преимущества:

Главное преимущество АМВ по сравнению с другими выпарными аппаратами заключается в том, что он может упаривать сильно загрязнённые жидкости, в том числе содержащие твёрдые включения.