В настоящее время получают широкое распространение дистилляционные установки мгновенного испарения и многокорпусной выпарки. Следует отметить, что каждой стоимости тепла для любой опреснительной установки соответствует свое оптимальное число ступеней. Под оптимальным числом ступеней понимается такое, при котором обеспечивается наименьшая сумма затрат на тепло, отчислений от капитальных вложений и эксплуатационных затрат, т. е. наименьшая стоимость дистиллята.
Метод мгновенного испарения («флеш») основан на явлении снижения температуры кипения воды по мере уменьшения давления в испарителях. Подогретая вода, поступая в изолированную вакуумированную камеру (испаритель), частично мгновенно испаряется. Чем выше температура воды и чем глубже вакуум, тем больше воды испарится.
На рис. II.53 показана принципиальная схема многоступенчатой (шесть ступеней) прямоточной опреснительной установки. Каждый испаритель представляет собой камеру с трубчатым теплообменником в верхней части, под которым имеется лоток для сбора и отведения дистиллята. Для очистки пара от капелек соленой воды предназначен пластинчатый сепаратор пара. В самой верхней части камеры имеется штуцер для отсоса эжекторным блоком неконденсирующихся газов.
Рис. II.53 Принципиальная схема многоступенчатой прямоточной опреснительной установки
Исходная соленая вода, предварительно обработанная с целью предотвращения образования накипи, последовательно протекая через указанные трубчатые теплообменники, постепенно нагревается до температуры 75—85°С за счет скрытой теплоты конденсации пара, а затем доводится до температуры 90—100°С в вынесенном головном подогревателе. Нагретая таким образом вода вводится в первую камеру, которая служит одновременно деаэратором, и далее последовательно протекает через камеры установки под снижающимся вакуумом, соответствующим в последней камере температуре 45° С. Неиспарившаяся вода откачивается по трубе 10 из последней камеры (из-под вакуума) насосом 9 и сбрасывается в дренаж. Дистиллят из лотков откачивается насосом 8 (из-под вакуума) в резервуар пресной воды.
Выпарной аппарат отечественной конструкции (рис. II.54) состоит из греющей камеры, сепаратора и циркуляционного насоса. Греющая камера имеет поверхность нагрева площадью 1600 м2, диаметр 3,4 м и высоту б и. Очистка пара от капельного уноса производится наклонным жалюзи сепаратора.
Рис. II.54 Выпарной аппарат