Generatorul de apă tehnică NIREX

NIREX Freshwater Generator

‹ Acasă Electromecanică navală
Fig.1 - NIREX Freshwater Generator

1. Tubulatură de apă de mare de la condensator
2. Tub de vacuum
3. Tubulatura pentru apa de alimentare
4. Termometru
5. Valvulă unisens
6. Ejector combinat saramură/aer
7. Pompa de apă tehnică
8. Motorul pompei de apă tehnică
9. Tubulatura de apă tehnică la pompă
10. Manometru
11. Separator de picături
12. Cadru de susţinere
13. Tubulatură saramură
14. Schimbător de căldura – vaporizator
15. Placă de presiune
16. Capac 

1. Seawater pipe from condenser
2. Vacuum pipe
3. Pipe for feed water
4. Thermometer
5. Non return valve
6. Combine brine/air ejector
7. Fresh water pump
8. Motor for freshwater pump
9. Freshwater pipe to pump
10. Pressure gauge
11. Separator
12. Bed frame
13. Brine pipe
14. Heat exchanger-evaporator
15. Pressure plate
16. Front cover 

Acest tip de generator este folosit pentru a transforma apa de mare în apă tehnică, pentru furnizare de apă tehnică de bună calitate pentru utilizări casnice şi tehnologice. Pentru instalarea pe nave şi platforme (de foraj marin), cât şi pentru localizări depărtate pe coastă, acest tip de distilator este proiectat pentru funcţionare automată cu control continuu al calităţii apei.

This type of generator is used to convert seawater into fresh water by vacuum distillation for the supply of high quality fresh water for domestic and process utilization. For installation on ships and rigs and remote onshore locations, this kind of distiller is designed for automatic operation with continuous control of freshwater quality.

Distilatoarele pot fi dimensionate pentru a satisface orice temperatură a apei de la 55-95°C şi oricărei temperaturi a apei de răcire cerute. Cantitatea apei tehnice produse poate fi modificată între orice limite variind numărul de plăci în agregatele schimbătoare de căldură.

Distillers can be dimensioned to suit any water temperature from 55-95°C and any cooling water temperature required. The quantity of fresh water produced can be altered within each size by varying the number of plates in the heat exchanger assemblies.

Este simplu, de o execuţie compactă, având o răcire combinată a condensatorului, un ejector cu apă şi un sistem de alimentare cu apă.

NIREX distiller offers a series of advantages like the following: 

Apă tehnică de înaltă calitate, datorită sistemului de control al apei tehnice; cantitatea redusă de solide dizolvate (salinitate) permite furnizarea apei pure care poate fi folosită direct pentru completarea apei căldărilor de abur.

High quality freshwater, due to the freshwater control system; the low content of dissolved solids (salinity) ensures the supply of pure water which can be used directly as make-up for steam boilers.

Interval de utilizare îndelungat. Materiale cu grad ridicat de rezistentă la coroziune, cum, ar fi plăcile cu titan ale schimbătorului de căldură şi alte materiale rezistente la acţiunea apei de mare (neacoperite), asigură o durată de utilizare îndelungată a echipamentului.

Long life . High grade corrosion resistant materials, such as the titanium heat exchanger plates and other seawater resistant materials (non-coated), ensure a long lifetime for the equipment.

Costuri scăzute pentru funcţionare şi operare. Funcţionarea nesupravegheată combinat cu accesul uşor la interior reduce la minimum rata oră-om necesară pentru funcţionare şi întreţinere.

Low operation and maintenance costs. The start-and-forget operation, combined with the easy access to the interior, reduce man-hours required for operation and maintenance to minimum.

Principiul de funcţionare

Spre a fi distilată, apa de alimentare este luată de la ieşirea apei de răcire a condensatorului. Aceasta intră în vaporizator unde se vaporizează la aproximativ 40-50°C pe măsură ce trece printre plăcile încălzite de către mediul de încălzire.

Working principle

The feed water to be distilled is taken from the sea cooling water outlet of the condenser. It enters the evaporator, where it evaporates at about 40-50°C as it passes between the plates heated by the heating medium.

Această temperatură de vaporizare corespunde la un vacuum de 90-95%, menţinut de către ejectorul de saramură/aer. Vaporii generaţi trec printr-un separator de picături unde stropii de apă de mare intraţi sunt înlăturaţi şi cad datorită gravitaţiei in colectorul de saramură în partea inferioară a camerei distilatorului. Vaporii curaţi de apă tehnică trec în condensor, unde condensează în apă tehnică în timp ce trec printre plăcile reci, răcite de apa de mare de răcire, un salinometru este prevăzut împreună cu o unitate cu electrozi montată în partea refulării pompei de apă tehnică. Dacă salinitatea apei tehnice produse depăşeşte valoarea maximă permisă (2ppm), electrovalva şi alarma sunt activate pentru a descărca automat apa în santină.

This evaporating temperature corresponds to a vacuum of 90-95%, maintained by the brine/air ejector. The generated vapour passes through a demister where any drops of seawater entrained are removed and fall, due to gravity, to the brine sump at the bottom of the distiller chamber. The clean freshwater vapours continue to the condenser, where they condense into fresh water as they pass between the cold plates cooled by the sea cooling water; a salinometer is provided together with an electrode unit fitted on the freshwater pump delivery side. If the salinity of the produced fresh water exceeds the permitted maximum value (2 ppm), the solenoid valve and the alarm are activated to automatically dump the produced fresh water into the bilge.

Acest generator de apă tehnică este proiectat pentru funcţionare automată în compartimente maşini nesupravegheate periodic şi alte moduri de funcţionare automate.

This freshwater generator is designed for automatic operation in periodically unmanned engine rooms and other automated operations.

Mediul de încălzire este fie apa de răcire a cilindrilor motorului fie un circuit închis încălzit prin abur.

The heating medium is either the engine jacket cooling water or a closed circuit heated by steam.

Pompa ejectorului este instalată separat şi are aspiraţia separată de la caseta de apă de mare. Această pompă furnizează agent de răcire sub formă de apă de mare în condensator, apă de alimentare pentru vaporizare şi apă pentru ejectorul combinat de saramură/aer.

The ejector pump is separately installed and has separate suction from the sea chest. This pump supplies coolant in the form of seawater in the condenser, feed-water for the evaporation and water for the combined brine/air ejector.

Apa tehnică produsă este pompată în tanc de către o pompă de apă tehnică încorporată.

The freshwater produced is pumped to the tank by the built-on fresh water pump.

Panoul de comandă instalat separat, cu contactoarele motoarelor şi salinometrul, furnizează energie electrică ejectorului şi pompei de apă tehnică şi controlează tensiunea (aplicată) salinometrului şi valvulei de descărcare.

The separately installed control panel, with motor starters and salinometer, supplies electrical power to the ejector and freshwater pumps and control voltage to the salinometer and dump valve.

Instalaţia care conţine generatorul NIREX este compusă în principal din:
Unitatea generatorului de apă tehnică ce include plăcile cu titan ale schimbătoarele de căldură pentru vaporizator şi condensor, carcasa distilatorului ejectorul în două trepte saramură/aer, pompa de apă tehnică, senzorul de control pentru apă tehnică, pompa combinată pentru apa de răcire şi apa ejectorului, panoul de comandă cu contactoarele motoarelor şi salinometrul, unitatea de dozare chimică antitartru (depunere de piatră) (necesară la temperatura mediului de încălzire peste 75°C). 

The plant which encloses the NIREX generator is mainly composed of:
Freshwater generator unit, including titanium plate exchangers for evaporator and condenser, distiller shell, two stage brine/air ejector, freshwater pump, freshwater control sensor and internal piping, combined cooling and ejector water pump, control panel with motor starters and salinometer, feed-water anti-scale chemical dosing unit (necessary at heating medium temperatures above 75°C. 

Pentru a îmbunătăţi funcţionarea instalaţiei mai pot fi adăugate următoarele echipamente opţionale:

To improve plant operation, the following optional equipment could be added:

Un sistem de injectare abur, echipament de accelerare a aburului şi un sistem de deviaţie a apei calde, filtru pentru reglarea (redurizarea) pH –ului apei tehnice, echipament pentru dezinfecţia apei tehnice.

A steam injector system, equipment for steam boosting and hot water loop system, freshwater pH adjustment (rehardening) filter, freshwater disinfection equipment. 

Pentru pornirea distilatorului trebuiesc făcute următoarele operaţii:

  1. deschideţi valvele de la aspiraţia şi refularea pompei ejectorului.

For starting the distiller the following operations should be done: 

1. open valves on the suction and discharge side of the ejector pump.

2. deschideţi clapetul de bordaj al ejectorului combinat aer/saramură.

2. open overboard valve for combined air/brine ejector.

3. închideţi valvula de aer din partea superioară a vasului separatorului.

4. start ejector pump. Check the pressure before ejector – min 2,8-3 bar and after ejector – max 0,6 bar.

5. când există un minim de 90% vacuum, deschideţi valvulele de intrare şi ieşire din sistemul de răcire a cilindrilor.

5. when there is a minimum of 90% vacuum, open hot water inlet and outlet valves from jacket cooling system.

  6. trimiteţi alimentarea cu apă caldă spre secţiunea vaporizatorului prin reglarea valvulei de ocolire, până când este atinsă temperatura dorită apei de răcire cilindrii (la intrare 75°C, la ieşire 60°C). Temperatura de fierbere în interiorul separatorului trebuie să fie de aproximativ 40°C.

6. start hot water supply to evaporator section by adjusting by-pass valve, until desired jacket water temperature is reached (inlet 75°C, outlet 60°C). The boiling temperature inside the separator vessel ought to be about 40°C.

7. porniţi salinometrul.

7. switch on the salinometer.

8. Porniţi pompa de apă tehnică.

8. start freshwater pump.

Trebuie avută atenţie pentru a se evita un flux de apă necorespunzător care ar avea următoarele efecte: 

Caution should by taken to avoid improper hot water flow which will cause the following effects:

- în cazul când fluxul este prea mic – temperatura de ferbere scăzută va scădea producţia apei tehnice. În acest caz avem un nivel ridicat de saramură în vizorul vasului separator.

- in case the flow is too low, low boiling temperature will drop the fresh water production. In this case we have high brine level in the sight glass of the separator vessel.

- în cazul când fluxul este prea mare temperatura ridicată de fierbere va scădea producţia de apă tehnică, va creşte salinitatea şi scădea vacuumul. În acest caz avem un nivel scăzut al saramurii în vizorul vasului separatorului.

- in case the flow is too high, high boiling temperature will drop the freshwater production, increase salinity and drop vacuum . In this case we have low brine level in the sight glass of the separator vessel.

Pentru a stabili fluxul modificaţi valvula de ocolire.

To establish the flow adjust, the by-pass valve.

În timpul primelor câteva minute, după pornirea pompei de apă tehnică salinitatea apei produse poate fi mai mare de 2 ppm, de aceea, este recomandat să se descarce în santină, pentru aceasta deschideţi valva de la refularea pompei de apă tehnică. Când începe vaporizarea, temperatura de vaporizare scade în timp ce vacuumul scade la aproximativ 90%. După un timp se stabilizează vacuumul şi temperatura de fierbere normale.

During the first few minutes, after the freshwater pump starts, salinity of produced water may be higher than 2 ppm; thus, it is recommended to dump it into the bilge; for that, open the valve on the discharge side of the fresh water pump. When evaporation starts, the boiling temperature rises, while the obtained vacuum drops to aprox. 90%. After a few minutes, normal vacuum and boiling temperature are established.

Pentru a opri distilatorul trebuie făcute următoarele operaţii:

1. opriţi alimentarea cu apă caldă a secţiunii vaporizatorului.

To stop the distiller the following operations should be done:

1. stop hot water supply to evaporator section.

2. opriţi pompa de apă tehnică.

2. stop fresh water pump.

3. opriţi salinometrul

3. switch off salinometer

4. opriţi pompa ejectorului

4. stop ejector pump.

5. deschideţi valvula de aer.

5. open air valve.

6. închideţi valvulele de pe aspiraţia şi refularea pompei ejectorului.

6. close valves on the suction and discharge side of ejector pump.

7. închideţi clapetul de bordaj al ejectorului combinat aer/saramură.

7. close overboard valve for combined air/brine ejector.