6.2. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДООПРЕСНИТЕЛЬНОЙ
УСТАНОВКИ
6.2.1. Эксплуатационный контроль режима ВОУ
Современные ВОУ при их объеме автоматизации не требуют от обслуживающего
персонала больших трудозатрат. Основное внимание при эксплуатации ВОУ
следует уделять выбору и поддержанию оптимальных режимов работы и
контролю за чистотой поверхностей испарителя.
Под оптимальным режимом ВОУ понимают такой режим, который обеспечивает
паспортные (спецификационные) показатели по расходу энергии и количеству
получаемого дистиллята (производительности). Оптимальный режим
контролируется температурой и давлением среды. К показателям
температурного режима работы ВОУ относятся следующие:
разность температур забортной (питательной) воды на входе и выходе —
указывает на расход охлаждающей воды через конденсатор;
разность между температурами насыщения вторичного пара и питательной
воды на выходе — характеризует состояние конденсатора, воздушную
плотность системы и действие эжектора;
температурный напор (разность между температурой греющего пара или
греющей воды на входе и температурой насыщения вторичного пара) —
характеризует состояние поверхности испарителя, воздушную плотность
системы и действие эжектора;
разность температур греющей воды на входе и выходе
— указывает на ее расход;
разность между средней температурой греющей воды на входе и выходе и
температурой насыщения вторичного пара — характеризует условия
теплообмена в утилизационном испарителе поверхностного типа;
разность между средней температурой греющей воды на входе и выходе и
средней температурой рассола на входе и выходе — определяет условия
теплообмена в подогревателе.
Повышенное давление вторичного пара снижает экономичность ВОУ и качество
дистиллята и способствует образованию накипи, поэтому его необходимо
поддерживать на минимальном уровне, обеспечивающем паспортную
производительность.
Контролируя показатели температурного режима и давление на работающей
ВОУ, обслуживающий персонал может более точно определять вероятные
причины отклонения в ее работе и своевременно принимать меры к
устранению неисправностей, основные из которых указаны в табл. 6.3. Для
наиболее характерных условий работы одноступенчатых опреснительных
установок расчетный удельный расход тепла на выработку 1 т дистиллята
составляет: для вакуумных — 2564 кДж/кг, избыточного давления - 2920
кДж/кг. Благодаря подогреву питательной воды в конденсаторе на 5 ... 10
°С фактический расход тепла меньше удельного, как правило, на 1,5 ... 3
%. Максимальное количество дистиллята, которое можно получить в
вакуумном испарителе за счет тепла от сжигания в современных котлах 1 т
топлива, составляет 14,5 т, в испарителях избыточного давления — 10 ...
11 т.
Для повышения экономичности работы ВОУ используются следующие методы:
1. Регенерация тепла систем охлаждения дизелей. Данный метод широко
применяется на промысловых и транспортных судах. Из теплового баланса
ДВС известно, что потери тепла с охлаждающей водой составляют 20 ... 25
% для быстроходных и 10 ... 15 % для малооборотных двигателей. Если
обычный для дизелей удельный расход тепла равен (9,1 ... 9,8) • 103 кДэц/
(кВт • ч), то количество тепла, теряемого с охлаждающей водой, на 736
кВт составит 1,47 ... 1,68 МДж/ч для быстроходных и 0,67... 1,0 МДж/ч
для малооборотных дизелей. При полной утилизации этого тепла и удельном
расходе тепла на выработку 1 т дистиллята 2598 кДж/кг, за сутки можно
выработать 6,2 ... 15,5 т дистиллята.
2. Регенерация тепла греющего пара. Известно, что 98 % тепла,
израсходованного на испарение, теряется с охлаждающей водой в
конденсаторе. Применение компрессоров для сжатия вторичного пара с
последующим использованием его в качестве греющего и электрического
подогрева питательной воды позволяет достичь степени регенерации 0,93.
Однако высокая стоимость такой установки сдерживает внедрение данного
метода. Регенерация вторичного тепла достигается более просто при
использовании струйных компрессоров, в которых часть вторичного пара
смешивается с рабочим с последующим направлением рабочей смеси на
испарение воды. За счет этого выход дистиллята на 1 т топлива удается
повысить до 22 т. 3. Многоступенчатое испарение. Этот метод применяется
как в поверхностных, так и в адиабатных испарителях. Адиабатные
многоступенчатые испарители являются более совершенными, позволяют
достичь меньших удельных расходов тепла на выработку дистиллята.
4. Уменьшение накипи. Известно, что загрязнение поверхностей
теплообменных аппаратов особенно со стороны охлаждения вызывает
повышение температуры и снижение теплоотдачи (слой накипи толщиной 1 мм
по термическому сопротивлению эквивалентен стальной стенке толщиной 40
мм). Загрязнение поверхностей повышает расход тепла на 20 ... 30 %.