船舶海水淡化设备工作原理及工作参数研究资料下载

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1、船舶海水淡化设备工作原理及工作参数研究资料下载　　海水淡化装置是船舶重要的辅机设备，通过控制工作参数，保证其良好的运行对莱特莱德船舶海水淡化装置制造有重要意义。该文章从真空沸腾式海水淡化装置着手，运用理论分析的方法，讨论了主要工作参数对装置工作性能的影响，特别探讨了影响装置淡水制造量的相关因素，提出了工作中应该注意的有关问题。针对海水淡化装置实际系统安装存在的问题，进行了充分的分析研讨，提出了改进意见，共同行参考。　　船舶海水淡化设备原理简述　　目前船用海水淡化装置主要有单效蒸馏，多效蒸馏，多级闪发，压气式，电渗析法，反渗透法。　　蒸馏法在上世纪40年代就应用在船舶上，历史较久，技术较成熟，使

2、用普遍。　　电渗析能耗较高，已经较少使用。反渗透法从上世纪70年代才逐渐投入使用，由于其优越的性能以及高昂的价格，主要用于军舰。　　蒸馏法　　1单效蒸馏　　单效蒸馏是利用热蒸汽在蒸发器内加热海水，使其沸腾，蒸发产生蒸汽，再经冷凝器冷凝制得淡水。工作原理如图1所示　　2多效蒸馏　　多效蒸馏是将两个或者以上的蒸馏器串联起来，多效利用蒸汽潜热来制取淡水，提高能量利用率。基本原理是前一效的蒸汽通过下一蒸馏器对海水加热，二次蒸汽的潜热得到利用，蒸汽冷凝成淡水海水蒸发成蒸汽，进入下一个循环。装置原理如图2所示　　3多级闪发　　闪发式海水淡化是将加热的海水减压喷洒到高真空度的蒸发器内，海水温度高于蒸发器内压

3、力所对应的饱和温度，部分海水迅速汽化，产生蒸汽，再经冷凝器冷凝得到淡水。多级闪发是在闪发的原理上，将多个蒸发室串联，海水依次通过压力逐级降低的蒸发室，汽化产生蒸汽，再冷凝制得淡水。其装置原理如图3所示?　　　4机械压气式　　蒸汽从蒸发器出来后经过压气机压缩温度和压力增高，然后在通过蒸发器，利用了二次蒸汽的潜热，可以产生更多的蒸汽。工作原理如图4所示　　5热力压气式　　工作(高压)蒸汽与二次蒸汽经热力压气机压缩混合后再通入到蒸发器中，作为加热热源蒸发海水。工作原理如图5所示　　6热泵式　　制冷剂经热泵系统后温度升高作为热源，在封闭式热交换器中对海水加热，加热后的海水经喷咀喷入蒸发器，汽化产生蒸汽

4、。制冷剂经热交换器后进入冷凝器，吸热变成气态，进入下一个循环。工作原理如图6所示　　膜法海水淡化　　1反渗透技术　　当两种不同浓度的溶液被半透膜隔开时，溶剂会自动的从稀溶液侧通过半透膜渗透到浓溶液侧，直至浓溶液侧高出稀溶液侧一段高度，达到平衡，这叫做渗透。反渗透正是利用了这样的原理，在浓溶液侧施加一高于渗透压的压力，迫使水从浓溶液侧向稀溶液侧移动。反渗透技术用于海水淡化时，在海水侧浓溶液?施加压力，水会透过渗透膜向淡水侧稀溶液移动实现海水淡化。反渗透原理如图7所示　　2电渗析技术　　电渗析海水淡化装置工作原理是离子交换膜在直流电的作用下对溶液中的阴阳离子进行选择性通过，阳离子只能通过阳膜，阴离

5、子只能通过阴膜。浓、淡室由隔板和阴阳离子膜组成，在直流电的作用下，淡室的阴阳离子分别移向两侧的浓淡室，使淡室溶液更淡，浓室更浓，直到淡室水达到使用要求。其工作原理如图8所示　　工作性能分析　　1蒸馏法　　蒸馏装置由于蒸发器加热盘管一直沉浸在海水中，温度较高，容易结垢，降低热传递效率，所以需要定期清洗，维护管理较为复杂。单效蒸馏装置的二次蒸汽包含大量的热能没有得到利用，产水比较多效蒸馏低仅有0.95左右。利用低品位热水加热，适用于小能量设备。但是单效蒸馏相比于其他海水淡化装置具有设备尺寸小，造价低的优势。多效蒸馏相比于单效蒸馏大大提高了能量利用率，因为其使得二次蒸汽所含的大量冷凝潜热得到利用。双

6、效蒸馏的产水比能够达到1.75左右，三效蒸馏能够达到2.50。多效蒸馏的经济性虽然得到很大的提高，但是设备庞大笨重，制造成本大，维护管理也较复杂。船用多效蒸馏一般不超过三效应，对于蒸汽动力的船舶，如大型客轮和军舰，为减少消耗于淡化装置的蒸汽，以提高动力装置的经济性，经常使用多效蒸馏。一般货船多采用单效装置和双效装置。多级闪发装置闪发室内没有加热盘管可以有效解决结垢问题，这消除了其他蒸发器的结垢缺陷。多级闪发还具有工作可靠，操作方便的优势。在船舶摇晃时无液面倾泼，消除了由于真空度变化、飞溅和输入热量不稳定造成的剧烈沸腾，产水量和水质都较稳定。但是多级闪发设备比较庞大，一次性投入费用多，所需循环盐

7、水量最大，所以操作费用较高。与多效蒸馏相比，需要更大的传热面积。适用于大型海水淡化装置，一般船用采用两级，多的采用四到五级。对多级闪发装置能量利用进行了详细的研究分析，并对原装置提出了改进，提高经济效应。　　热泵式海水淡化技术是一种新型的海水淡化技术，与热力蒸汽压缩法相似，但是其与传统的热力蒸汽压缩法相比，该系统采用闭式循环，循环工质与蒸汽是分离的，通过优化设计，可以实现排放的热量最小化?达到节能