JPS5811084A - 海水淡水化装置 - Google Patents

海水淡水化装置

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JPS5811084A
JPS5811084A JP56108640A JP10864081A JPS5811084A JP S5811084 A JPS5811084 A JP S5811084A JP 56108640 A JP56108640 A JP 56108640A JP 10864081 A JP10864081 A JP 10864081A JP S5811084 A JPS5811084 A JP S5811084A
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heated
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Akira Yamada
章 山田
Yasuo Koseki
小関 康雄
Sankichi Takahashi
燦吉 高橋
Ikuo Shimokawabe
下河辺 伊久夫
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Hitachi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06Flash distillation
    • B01D3/065Multiple-effect flash distillation (more than two traps)
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、海水淡水化装置、特に、多段フラッシュ蒸発
式の海水淡水化装置に関するものである。
第1図は、従来の多段フラッシュ蒸発式の海水淡水化装
置の系統図で、1はブラインヒータ、2は熱回収部蒸発
段、3は熱放出部蒸発段、4は海水前処理装置、5はポ
ンプを示しており、通常は蒸気発生器(以下ボイラと称
する)より加熱用蒸気6ケブラインヒーターに尋人し、
この蒸気6の潜熱によって海水7が加熱される。この際
のブラインヒーター出口の海水温度は、一般に、100
C前後で運転されている。
特に、多段フラッシュ蒸発式海水淡水化装置は、大容敏
の海水淡水化に適しているが、海水の加熱源に高質の蒸
気を用いるため、その清水コストは年々高騰する一方で
あり、エネルギー源を輸入に頼っている国では、多段フ
ラッシュ蒸発式の海水淡水化装置の設置をためらいがち
で、このため、依然として渇水期の水不足を解消するの
に役立つ段階には致゛つていない。
一方、近年のエネルギー危機はあらゆる方面において省
エネルギー化を促進させており、海水淡水化においても
例外ではなく、従来から排熱利用による多段フラッシュ
蒸発式の海水淡水化装置が提案されているが、熱ダ換の
ための伝熱面積が大きかったシ、あるいは、抽気に要す
る動力が多大になったりするため、実用化のためには解
決すべき狸々の問題を含んでいる。
本発明は、これらの問題点を除去し、熱水(以下ドレン
と称する)の形の通常の排熱を低温まで有効に使用でき
、造水コストの低減可能な海水淡水化装置の提供を可能
とすることを目的とし、加熱部、蒸発部および凝縮部を
主要溝成部分とする多段フラツンユ蒸発式の海水淡水化
装置において、加熱部を、それぞれ熱交換器を内蔵する
凝縮器および凝縮器を有する吸収液再生部とそれぞれ熱
交換器を内蔵する蒸発器および吸収器を有する吸収液希
釈部とよりなる吸収式熱交換器によって構成したことを
第1の特徴とし、前述の加熱部を、熱交換器を内蔵する
濃縮器および海水淡水化装置を循環する海水を分散流下
させる直接接触型凝縮器とよシなる吸収液再生部とそれ
ぞれ熱交換器を内蔵する蒸発器および吸収器を有する吸
収液希釈部とよシなる吸収式熱交換器によって構成した
ことを第2の特徴とするものである。
すなわち、第1図の従来の多段フラッシュ蒸発式の海水
淡水化装置の熱源にドレンを用いる場合を考えてみると
、ブラインヒータは、液−液伝熱となるため熱負流率の
低下を来し、OEって、ブラインヒータの伝熱面を犬d
〕に増加させる必要があり、また、ドレンの使用温度の
最低が100C以上に限定されるか、または、最高温度
を下げる必要が生じる。このように、従来型の多段フラ
ッシュ蒸発式の海水淡水化装置は、ボイラによる加熱用
蒸気を熱源として駆動される場合には有効に遣水できる
ものの、ドレン等の排熱源では、問題点が多く含まれて
いることが明らかになった。このような多段フラッシュ
蒸発式の海水淡水化装置の熱源にドレンを用いる場合の
問題点を、その加熱部に吸収式の熱交換器を用いること
によって解決したのが本発明で、これによって所期の目
的の達成を可能としたものである。
以下、実施例について説明する。
第2図は、−実施例の系統図で、本発明の基本的の構成
を示している。この図で第1図と同一の部分には同一の
符号が付してあり、第1図と異なるところは、加熱部に
、ブラインヒータの代りに吸収式熱交換器が設置されて
いる点である。
この吸収式熱交換器は、吸収液再生部10と吸収液希釈
部20からなっておシ、吸収液再生部10は濃縮器11
、凝縮器12から、吸収液希釈部20は蒸発器21.吸
収器22からなっており、それぞれの器内には、熱交換
器13,14,23゜24が内蔵されており、熱交換器
13.23の管内にはドレン8を流し管外の吸収液を加
熱する。
この時、吸収液再生部10は加温された吸収液の飽和圧
力に保持されているため、吸収液の水分は蒸発し凝縮器
11から凝縮器12へ蒸気が移動する。凝縮器12内の
熱交換器14の管内には海水7が流れており、管外蒸気
の凝縮熱を得て管内の海水7は加熱され、海水淡水化装
置へ供給される。
一方、謎縮された吸収液は吸収器22へ移送され、熱交
換器24の管外を流下し、との時、蒸発器21の熱交換
器23の管内は熱交換器13で使用し一度が低下したド
レンが再び導入され、管外の水を加熱する。この際の吸
収液希釈部20はその加温水の飽和蒸気圧に保持されて
いるために、水蒸気が発生し、蒸発器21から吸収器2
2へ流れ、上方から部下する吸収液に吸収される。した
がって吸収液は凝縮した蒸気の持つエンタルピ分を吸収
して昇温する。この昇温液により熱交換器24の伝熱管
内を流れる海水7は加温され、海水淡水化装置へ供給さ
れる。
このように動作する吸収式熱交換器を加熱部に用いた多
段フラッシュ蒸発式海水淡水化装置の具体列について説
明する。火力発電所等における各糧プロードレンの内、
例えば、194Cのドレンを便用した場合の使用温1]
I状況ケよ、熱交換器13においては145Cまで、熱
交]Q器23においては145C〜75Cである。そし
て、この時の海水淡水化装置への供給海水温度は常に9
50一定であり、ドレンの排出温度よりも高い温度の海
水を供給できる。したがって、熱水の有効活用を図るこ
とができる。
また、との実施列のように、濃縮器13と吸収器22と
の間に吸収液の貯留槽30が設けられている場合には、
この貯留槽30によシドレン績度が低下した場合、およ
び、流量が変化した場合でも、吸収液再生部10におけ
る海水加熱量を低下させ、吸収液希釈部20における海
水の加熱を行なわせることによって、海水淡水化装置へ
の入熱量を一定として安定な運転を行なうことが可能で
ある。
第3図は、他の実施例の系統図で、第2図と同一部分に
は同一符号が付しであるが、これが嬉2図の実施例と異
なるところは、吸収液再生部10と吸収液希釈部20と
の中間に通常の多管式熱交換器(以下中間ヒータと称す
る)40が設置しである点である。この実施例では、吸
収液再生部10と吸収液希釈部20において使用するド
レンの温度を最適化することができる。すなわち、前述
の実施例の説明で示した具体例では、吸収液再生部にお
けるドレンの使用温度は194C〜145C1一方吸収
液希釈部においては99C〜75Cとすることによって
同一流量のドレン量を処理でき、この場合の145C〜
75CIlま不要であったが、この実施例では、この部
分に中間ヒータ40を設置しておるので、この温度を利
用して海水を加熱することができる。すなわち、前述の
実施例の説明で示した具体例では不要であった温度の間
でも海水を加熱することができ、ドレンの有効利用をさ
らに進めることができ、熱水針当りの造水量が増大でき
る。
第4図は、さらに曲の実施例の系統図で、第2図および
第3図と同一部分には同一符号が付しである。この実施
例が、第3図の実施例と異なるところは、凝縮器120
代シに、海水を用いた直接接触式凝縮器15を用いてい
る点で、海水淡水化装置を循環する海水が分散用ノズル
16から分散流下して一、1器11から移動する蒸気と
直接接触して加熱され海水淡水化装置へ供給される。ま
た、(9) 蒸発器21への水の補給には、海水淡水化装置のブロー
ダウン海水9の一部を使用している。海水淡水化装置に
おけるブローダウン海水9はほぼ完全に脱気されている
ため、蒸発器21への補給水としては好適である。なお
、蒸発器21への補給水は真空で脱気されていれば、ブ
ローダウンした海水以外のものを用いることもできる。
この実施例は、第3図の実施例で最も伝熱面積の大きい
熱交換器14を省略することができるため、装置コスト
をさらに低減することができる。
第5図は、また、さらに他の実施例の要部系統図で、第
4図と同一部分には同一符号が付してあシ、この実施例
が第4図のものと異なるところは、第4図の実施例の中
間ヒータ40を直接接触式凝縮器15内に中間ヒータ4
1として設置しである点、および海水淡水化装置からの
海水の一部をこの中間ヒータ41の伝熱管に噴射させる
ノズル42が設けられている点である。なお、この実施
例では吸収液再生部10と吸収液希釈部2oとの間は貯
留槽を介さずに接続されている。
(10) この実施例では、中間ヒータのシェルを省略することが
でき、また、海水の一部を伝熱管に噴射させているので
、管表面を流下する流の攪拌を促進して熱貫流率を向上
させることが可1目となったのに伴ない伝熱面積を低減
できる効果がある。
このように、実施例の海水淡水化装置は、(1)排ドレ
ンを低温まで有効に使用することができるため、ドレ7
景当りの造水社が従来の装置の場合よシ増加する。
(2)装置コストの大半を占める伝熱面積を低減するこ
とができるため、安価な装置の提供が可能である。
(3)吸収液貯留槽を設けることによシ、ドレンの温度
、流量変化を吸収することができ、安定した海水淡水装
置の運転条件が得られる。
以上の如く、本発明の海水淡水化装置は、熱水の形の通
常の排熱を低温まで有効に使用でき、造水コストの低減
を可能とするもので、産業上の効果の犬なるものである
【図面の簡単な説明】
(11) 第1図は、従来の海水淡水化装置の系統図、第2図、第
3図および第4図は、本発明の海水淡水化装置のそれぞ
れ異なる実施例の系統図、第5図は、同じ〈実施例の要
部の系統図である。 7・・・海水、8・・・ドレン、9・・・ブローダウン
海水、10・・・吸収液再生部、11・・・濃縮器、1
2・・・凝縮器、13.14・・・熱交換器、15・・
・直接接触式凝縮器、20・・・吸収液希釈部、21・
・・蒸発器、22・・・吸収器、23.24・・・熱交
換器、30・・・貯留槽、40.41・・・多管式熱交
換器。 代理人 弁理士 長崎博男 (ほか1名) (12) \0  1        \ \”1 ■

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、加熱部、蒸発部および凝縮部を主要]141部分と
    する多段フラッシュ蒸発式の−N水淡水化装置において
    、前記加熱部を、それぞれ熱交1匁器を内蔵する謎縮器
    および凝縮器を有する吸11X液内生部とそれぞれ熱交
    換器を内蔵する蒸発器および吸収器を有する吸収液希釈
    部とよりなる吸収式熱交換器によって構成したことを特
    徴とする海水淡水化装置。 2、前記吸収液再生部と前記吸収液希釈部との中間に多
    管式熱交換器が設けである特許請求の範囲第1項記載の
    海水淡水化装置。 3、前記吸収液再生部と前記吸収液希釈部との間に、前
    記吸収液再生部からの礎縮液の貯留槽が設けである特許
    請求の範囲第1項盪たは第2項記載の海水淡水化装置。 4、加熱部、蒸発部および凝縮部を主閥構成部分とする
    多段フラッシュ蒸発式の海水淡水化装置において、前m
    l加熱部を、熱交換器を内蔵する濃縮器および海水淡水
    化装置を循環する海水を分散流下させる直接接触型凝縮
    器よりなる吸収液再生部とそれぞれ熱交換器を内蔵する
    蒸発器および吸収器を有する吸収液希釈部とよりなる吸
    収式熱交換器によって構成したことを特徴とする海水淡
    水化装置。 5、前記吸収液相、生部と前記吸収液希釈部との中間に
    多管式熱交換器が設けである特許請求の範囲第4項記載
    の河水淡水化装置。 6、前記多管式熱交換器が、前記直接接触型凝縮器内に
    設けられ、かつ、海水淡水化装置を循環する海水の一部
    を伝熱管に噴射させるノズルを有している特許請求の範
    囲第5項記載の海水淡水化装置。 7゜前記吸収液再生部と前記吸収液希釈部との間に、前
    記吸収液再生部からの濃縮液の貯留槽が設けである特許
    請求の範囲第4項まだは第5項または第6項記載の汚水
    飲水化装置。
JP56108640A 1981-07-10 1981-07-10 海水淡水化装置 Granted JPS5811084A (ja)

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JPS6344031B2 JPS6344031B2 (ja) 1988-09-02

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006095397A1 (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Hitachi Zosen Corporation 多段フラッシュ式海水淡水化装置

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JPS5226373A (en) * 1975-08-22 1977-02-26 Sasakura Eng Co Ltd Brine heating method in evaporating apparatus for desalting of salt wa ter
JPS5551401A (en) * 1978-10-13 1980-04-15 Yazaki Corp Distilling apparatus

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