海水淡化装置

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1、第十二章 船舶海水淡化装置14.1 海水淡化装置工作原理14.2 海水淡化装置的实例14.3 海水淡化装置的管理第一节 海水淡化装置工作原理淡水Fresh Water(F.W.)：含盐量1000mg/l淡水需求：生活用水、动力装置用水、锅炉补水海水Sea Water(S.W.)：平均含盐量 35g/l造水机Fresh Water Generator(F.W.G.)：所产淡水含盐量应低于10mg/l。(根据锅炉补给水的要求)一、概述一、概述 船舶上淡水主要是两个来源：一个是岸上供给；船舶上淡水主要是两个来源：一个是岸上供给；一个是海水淡化装置提供。一个是海水淡化装置提供。船上淡水的使用和要求船上

2、淡水的使用和要求船上淡水主要用作柴油主机冷却水、锅炉补给水、洗涤和饮船上淡水主要用作柴油主机冷却水、锅炉补给水、洗涤和饮用水等用途。用水等用途。 柴油机冷却水只要是淡水即可；柴油机冷却水只要是淡水即可； 洗涤水一般要求氯离子浓度不大于洗涤水一般要求氯离子浓度不大于200mg/L(Cl-)，硬度不，硬度不大于大于7毫克当量升；毫克当量升； 饮用水必须不含有害健康的杂质、病菌和异味，含盐量不饮用水必须不含有害健康的杂质、病菌和异味，含盐量不大于大于5001000mg/L，氯离子浓度不大于，氯离子浓度不大于250500mg/L(Cl)，pH值为值为6.58.5。 造水机生产的蒸馏水所含矿物质太少，也

3、不能杀灭病菌，造水机生产的蒸馏水所含矿物质太少，也不能杀灭病菌，故作为饮用水时应经过矿化和杀菌处理。故作为饮用水时应经过矿化和杀菌处理。 对锅炉补给水的水质要求最高，一般船用海水淡化装置对对锅炉补给水的水质要求最高，一般船用海水淡化装置对所产淡水含盐量的要求皆以锅炉补给水标准为依据所产淡水含盐量的要求皆以锅炉补给水标准为依据我国我国船用锅炉给水标准规定补给蒸馏水的含盐量应小于船用锅炉给水标准规定补给蒸馏水的含盐量应小于10mg/L(NaCl)1 mg/L(NaCl)相当于相当于0.606 mg/L(CI-)船舶对淡水的需求量船舶对淡水的需求量生活用水每人约生活用水每人约150250L/d。 动

4、力装置用水以主机功率计：动力装置用水以主机功率计： 柴油机船每千瓦约需柴油机船每千瓦约需0.20.3L/d， 汽轮机船每千瓦约需汽轮机船每千瓦约需0.51.4L/d。 辅锅炉的补水量可按蒸发量的辅锅炉的补水量可按蒸发量的15估估计，中，高压锅炉按蒸发量的计，中，高压锅炉按蒸发量的13计。计。l 一般主机功率为一般主机功率为7500kW左右的柴油机货左右的柴油机货轮，造水机容量大多不超过轮，造水机容量大多不超过2025m3/d。海水淡化的方法蒸馏法电渗析法反渗透法冷冻法真空沸腾式真空闪发式二、 蒸馏式海水淡化装置工作原理W0WWB蒸发出的蒸汽称二次蒸汽。水位稳定条件: W0=W+WB给水倍率 =

5、 W0/W一阀、两器、四泵一阀、两器、四泵 给水阀给水阀蒸发（馏）器、冷凝器蒸发（馏）器、冷凝器 海水泵、真空泵、排盐海水泵、真空泵、排盐泵、凝水泵泵、凝水泵加热工质通常是主机缸套冷却水。1、真空沸腾式（带立管蒸发器式）真空沸腾式造水机原理图真空沸腾式造水机原理图冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器加热器加热器凝水泵凝水泵盐度计盐度计带竖管蒸发器的真空沸腾式造水带竖管蒸发器的真空沸腾式造水机机采用板式换热器的真空沸腾式造水机2、真空闪发式海水淡化装置Flash Type F.W.G1.不同点：沸腾式在真空条件下加热和汽化，而闪发式在压力下加热，在真空下汽化。2. 闪发式经济性差。二次蒸汽夹带盐水多，为保证

6、含盐量，给水倍率大，消耗热量多。多级真空闪发式海水淡化装置原理传热系数换热面积加热水平均温度海水沸点进水温度对造水机的主要要求：造水量、含盐量 1、影响造水量的因素造水量蒸发量传热量给水量三、影响海水淡化装置造水量的因素2、造成传热量小的原因(1)换热面脏污结垢，使传热系数小。(2)加热侧气塞，影响传热。(3)蒸发器水位太低，换热面积减小。(4)真空度不足，导致海水沸点升高。(5)加热水流量不足或温度低，使加热水平均温度降低。(6)给水量大或温度低，使海水热量消耗大，蒸发量低。(7)凝水回流电磁阀关闭不严，使所造淡水漏回蒸发器。影响造水量的主要因素是真空度，或使用日久使传热性能变差。3、保持足

7、够真空度的条件(1)有足以与蒸发量相应的冷凝能力。(2)真空泵应具有足够抽气能力。(3)蒸馏装置要有良好的气密性。冷凝能力冷却水温度升高冷却水流量不足冷却水侧气塞冷凝器换热面脏凝水水位过高真空度抽气能力工作水压低工作水温高排出背压高喷嘴磨损、堵塞吸入止回阀卡死真空度目前船舶蒸馏式造水机真空度常见设计值真空度： 太高太高沸点降低，沸腾加剧，含盐量增加沸点降低，沸腾加剧，含盐量增加 太低太低沸点升高，传热温差小，产水量降低，沸点升高，传热温差小，产水量降低， 结垢增加。结垢增加。问题：1. 真空度不足，可能是( )。A. 冷却水温低 B. 凝水泵流量大C. 加热水流量大 D. 给水倍率大2. 控制

8、造水量的主要手段是( )。A. 冷却水流量 B. 加热水流量C. 给水流量 D. 凝水泵流量3. 不会使造水量低的是( )。A. 喷射泵工作水压低 B. 冷却水温低C. 冷凝器脏污 D. 给水倍率大4. 会使造水量低的是( )。A. 给水倍率小 B.喷射泵工作水压高C.喷射泵工作水压低 D. 冷却水流量大对造水机的主要要求：造水量、含盐量 1、产水含盐的原理四、影响海水淡化装置产水含盐量的因素BFSwS盐水含盐量二次蒸汽的含水量(湿度)淡水含盐量淡水含盐的原因：二次蒸汽中携带盐水(含盐的水珠进入冷凝器或冷凝器漏泄)。盐水含盐量由给水倍率控制。淡水含盐量高的原因和处理措施()问题：1. 控制含盐