Процесс удаления солей из воды в зависимости от степени их извлечения называется обессоливанием или опреснением. При обессоливании воды концентрацию растворимых солей доводят до предела, близкого к содержанию их в дистиллированной воде; при опреснении — до содержания их в пресных водах.[ ...]
Обессоливание и опреснение воды осуществляются термическими, ионообменными и электрохимическими методами (43].[ ...]
Термические методы основаны на изменении агрегатного состояния воды (испарение, реже вымораживание), в результате чего она освобождается почти от всех примесей.[ ...]
Ионообменный метод базируется на использовании Н-катио-нитов и ОН-анионитов, извлекающих из обрабатываемой воды катионы и анионы в результате ионного обмена.[ ...]
При электрохимическом методе удаление катионов и анионов из воды осуществл яется посредством пропускания через нее тока в ваннах с диафрагмами.[ ...]
Широкому распространению обессоливания и опреснения воды в производственной практике препятствуют значительная сложность оборудования и его эксплуатации, а также большие затраты мощности. В многоступенчатых испарителях расход мощности достигает 50 квт-ч/м3. Ионообменные установки, находящие все большее применение, при высоком солесодержании в воде (до 2 г/л) экономически не рентабельны, а электрохимические опреснители еще не вышли из стадии полупроизводственных исследований.[ ...]
В зависимости от положения оси корпуса различают горизонтальные и вертикальные испарители. Горизонтальные аппараты обычно выполняются паротрубными, а вертикальные — водотрубными.[ ...]
Перегонка воды в испарителях может осуществляться при давлении ниже и выше атмосферного. Парообразователи работают под давлением до 20 ama. Под вакуумом обычно работают опреснительные и испарительные установки. Для получения дистиллята можно использовать горячую воду, температура которой должна быть лишь на 10° выше температуры кипения воды в испарителях, понизив соответственно давление в них. При давлении 0,025 ama вода испаряется при температуре 20°, то есть при глубоком вакууме в испарителях они могут работать без подогрева в ряде районов СССР, где температура достигает 30—35°.[ ...]
В конструктивном отношении основные элементы опреснительных, испарительных и парообразовательных установок существенным образом не различаются. Горизонтальный паротрубный испаритель J1M3 (рис. 116) имеет 3 секции U-образных греющих труб, каждая из которых объединена в свою сборную камеру, опирающуюся на ролики, скользящие по рельсам. Вследствие этого камеры могут легко выдвигаться во время осмотра, чистки и ремонта. Такая система нагревателей весьма эластична, так как каждая труба может свободно удлиняться, не вызывая нарушений в местах завальцовки труб в сборных камерах. Греющий пар проходит вначале по ветвям труб, расположенных выше уровня испаряемой воды, производя досушку вторичного пара, а затем поступает в нижние ветви труб, находящиеся под зеркалом воды. Для обеспечения соответственной высоты парового пространства отбор вторичного пара из испарителя производится из вертикального сухопарника, снабженного паросепарационным устройством.[ ...]
Водотрубный испаритель ЦКТИ (рис. 117) имеет греющую секцию, подвешенную на кронштейнах внутри вертикального корпуса со съемной верхней частью. Эта секция представляет собой вертикальный барабан, в днища которого ввальцованы трубы. Первичный пар поступает в междутрубное пространство греющей секции, находящейся ниже зеркала воды в испарителе. Испаряемая вода циркулирует, поднимаясь вверх по трубкам нагревателя и опускаясь вниз в кольцевом зазоре между корпусом и барабаном нагревателя. Над нагревателем помещена успокоительная перегородка. Вторичный пар, образующийся в испарителе, проходит / через сепарирующее устройство, расположенное в верхней части корпуса. В корпусе испарителя имеется 2 лаза для осмотра и чистки, а также водомерные стекла для наблюдения за уровнем воды.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Схемы однокорпусных испарительных установок |
Схема горизонтального паротрубного испарителя ЛМЗ |
Схема вертикального водотрубного испарителя ЦКТИ. |
Схема трехступенчатой испарительной установки. |
Схема ионитного обессоливания воды |
Схема ионитного обессоливания воды с буферным |
Схема ступенчатого обессоливания воды |
Схема обессоливания воды с рециркуляцией; |