舰用海水淡化技术装备现状及发展趋势.pdf

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1、第36卷第8期舰船科学技术Vo1．36，No．82014年8月SHIPSCIENCEANDTECHN0L0GYAug．，2014舰用海水淡化技术装备现状及发展趋势陈械端，吕东方，于开录，李崇，赵宴辉(中国船舶重工集团公司第七一八研究所，河北邯郸056027)摘要：介绍蒸馏法和反渗透法海水淡化的技术原理、工艺流程和发展历程，同时阐述海水淡化装置在舰船上的装备情况及发展趋势。关键词：海水淡化；蒸馏法；反渗透法；原理；装备中图分类号：U664．5文献标识码：A文章编号：1672—7649(2014)08—0001—05doi：i0．3404／j．issn．1672—7649．2014．08．001D

2、evelopmentandprospectofshipboarddesalinationtechniqueandapparatusCHENYu—duan，LVDong—fang，YUKai—lu，LIChong，ZHAOYan-hui(The718ResearchInstituteofCSIC，Handan056027，China)Abstract：Thefundamental，processanddevelopmentofdistillationandROdesalinationtechnologyareintroducedinthispaper．Thedesalinationapparat

3、usesarewidelyusedinsurfacewarships，andproblemsduringtheirutilizationarediscussedaswellastheresolutions．Keywords：desalination；distillation；RO；fundamental；equipments法和离子交换法。其中得到大规模商业应用的是电0引言渗析法、蒸馏法和反渗透法，后2种在舰艇海水淡物合法水r●法冻冷●，法馏蒸一．、法萃剂溶取L法透渗反法析渗电(换交离法子海水淡化装置是海军舰艇长时间航行的重要保障，化中得到普遍应用。脱盐淡水主要用于生活用水和动力装置补给水”。

4、它闪蒸们对脱盐淡水的含盐量要求不同，例如生活用水低于f分离出淡水L沸腾蒸馏500mg／L，锅炉补给水应小于10mg／L，核动力锅炉补海水淡化lL分离出盐给水要求补水电导率小于1tzS／cm。通过蒸馏和反渗透等海水淡化技术，以及后续的离子交换和电去离子技图1海水淡化的分类术，能够制取各种水质的淡水。本文对海水淡化及Fig．1Desalinationtechnologies高纯水制备在发展过程中的各种技术和装备进行总结和归纳，同时分析国外舰用海水淡化的发展现状，最1)蒸馏法后阐述了舰用海水淡化技术的发展趋势。根据热源类型和加热器的工艺结构，蒸馏法又分为沸腾蒸馏和闪蒸。蒸馏法海水淡化装置的产水水质l

5、技术类型高，含盐量(总固体溶解物)一般在5mg／L左右，与1．1海水淡化分类离子交换或电除离子电渗析(EDI)相结合产出的淡水海水淡化就是从海水中获取淡水的技术和过程，可以直接满足锅炉补给水要求。目前部分以蒸汽轮机按照从海水中取水或者除盐的分离路线，海水淡化为动力的舰船仍继续采用蒸馏式海水淡化装置。分为两大类(见图1)。从海水中分离出淡水的方①闪蒸。早期水面舰船上安装的都是沸腾式蒸法分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶馏设备，海水中Ca和Mg离子容易沉积到换热器的剂萃取法；从海水中分离出盐分的方法分为电渗析表面，因此经常对结垢进行清洗。为了解决清洗频繁收稿日期：2013—07—24；修回

6、日期：2013—09—04作者简介：陈械端(1981一)，女，工程师，研究方向为舰船三防技术。第8期陈械端，等：舰用海水淡化技术装备现状及发展趋势·3·渗透淡化系统的安全运行，延长膜的使用寿命，必或阴离子，而把本身所含另外一种带相同电荷的离子须对海水进行预处理，包括加氯消毒、凝聚过滤、等当量交换下来释放到水中。离子交换剂包括无机离加酸调节PH值、投入聚磷酸盐做阻垢剂、消除余子交换剂、磺化煤和有机离子交换剂。H型或Na型氯以及微滤，消除海水中各种杂质⋯。舰艇在世界离子交换剂可以将水中的ca“和Mg“等阳离子进行各地航行，原料海水的水质千差万别，预处理应该置换。经过离子交换处理的高纯水，电阻率达到

7、18具有普适性。MiI以上，能够满足特殊锅炉补给水的水质要求。该反渗透装置的主体由反渗透膜堆和高压泵两部技术的缺点是再生时间长，酸碱消耗量较大。分组成，高压泵把海水升压至特定压力进入膜堆，②电去离子技术。电去离子(Electrodeionization，透过膜的作为初级产品水，而未透过膜的作为浓盐EDI)技术是一种将离子交换树脂和离子交换膜相水排放，得水率一般在30％左右。浓盐水的压力一结合、在电