OMiUP t2 Gorski5

osady, co wpływa na obniżenie współczynnika przenikania ciepła i zmniejsza w konsekwencji wydajność wyparownika. Osady te tworzą różne związki chemiczne. W zależności od ich składu różne jest znaczenie osadów dla przebiegu pracy wyparownika.

Najtwardsze i najbardziej trudno usuwalne osady, jednocześnie o małym stopniu przewodności cieplnej, tworzy osadzający się na powierzchniach wymiany ciepła siarczan wapnia (CaS0₄). Dodatkowo tego rodzaju osady mają zdolność wiązania przez siarczan wapnia innych soli, w postaci również bardzo twardych osadów.

Łatwo rozpuszczalne w wodzie morskiej sole, takie jak chlorek sodu NaCl lub siarczan sodu Na₂S0₄, nie uczestniczą prawie wcale w procesie tworzenia osadów, mimo iż mają duży procentowy udział w zasoleniu wody morskiej. Tłumaczy to duża rozpuszczalność NaCl w wodzie, zwiększająca się wraz ze wzrostem temperatury.

Siarczan wapnia CaS0₄ ma znacznie niższą rozpuszcza litość w wodzie. Maleje ona wraz ze wzrostem temperatury roztworu i stopnia jego zasolenia.

Podczas odparowywania części wody w wyparowniku rośnie stopień zasolenia wody morskiej, czyli tzw. solanki. Powoduje to dodatkowe wydzielanie się CaSo₄ w stałej temperaturze podgrzania, ponieważ przy wzroście zasolenia maleje rozpuszczalność CaS0₄ w wodzie.

Zjawisko wydzielania się CaS0₄ z odparowywanej wody morskiej występuje szczególnie intensywnie w wyparownikach wrzących typu nad-ciśnieniowego, w których temperatura podgrzewania wody t > 100 °C. Mimo że część wydzielonego z wody siarczanu wapnia zostaje, wskutek powolnej jego krystalizacji, usunięta z wyparownika wraz z solanką, osad na elementach grzejnych wyparownika może mieć do 50% twardego i trudno rozpuszczalnego anhydrytu lub gipsu.

Pierwsze instalacje destylacyjne montowane na statkach były typu nadciśnieniowego i ogrzewano je parą, najczęściej wylotową z mechanizmów pomocniczych. Ze względu na występowanie znacznych osadów, złożonych głównie z wymienionych uprzednio siarczanów wapnia, w parowych wyparownikach wrzących obniżano stopniowo ciśnienie, aby zmniejszyć temperaturę nasycenia, a więc temperaturę podgrzania, czyli równocześnie zmniejszyć stopień wydzielania CaS0₄ z wody morskiej.

Obecnie na statkach z napędem turbinowym stosuje się podciśnieniowe wyparowniki ogrzewane parą upustową niskiego ciśnienia lub odlotową z napędów pomocniczych w tzw. układach przeciwciśnieniowych. Natomiast na statkach z napędem spalinowym instalowane są wyparowniki podciśnieniowe ogrzewane wodą odlotową z instalacji chłodzenia silnika głównego (czasem z możliwością ogrzewania również parą z instalacji kotłów pomocniczych).

Skład osadu występującego podczas odparowywania wody morskiej w wyparowniku zależny jest od temperatury nasycenia (a więc i od ciśnienia panującego w wyparowniku) i różnicy temperatur między czynnikiem grzewczym a ogrzewaną wodą morską oraz od stopnia zasolenia roztworu.

135