船舶海水淡化装置ppt课件.ppt

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1、第十四章船舶海水淡化装置第一节概述第二节船用蒸馏式海水淡化装置的工作原理第三节影响真空蒸馏式海水淡化装置工作的主要因素第四节船用海水淡化装置的实例及其管理复习思考题海水淡化装置[名词委审定]汉英航海科技名词(1996)]seawaterdesaltingplant,freshwatergenerator海水淡化装置[汉英船舶大词典]distillingsystem;seawaterdesaltingplantfreshwatergenerator7/31/20211第一节概述船舶每天都需要消耗相当数量的淡水，以满足船员，旅客和动力装置的需要。一般称为淡水者含盐

2、量在1000mg/L以下。出于以下两个目的，一般船舶都设有海水淡化装置(俗称造水机)。远洋船舶为增加载货吨位，不宜携带过多淡水；减少向港口购买淡水的费用，并增强船舶的续航能力。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。7/31/20212海水的含盐量海水是一种含有80多种盐类的水溶液，其中含量超过1mg/L的有11种，含量最多的是NaCl和MgCL2。大洋中海水平均含盐量约为35g/L；但不同海域的海水含盐量是不同的。海水含盐量与所在海区的地质、降雨量、入海河流流量和海水蒸发量等有关。某些离河口近，蒸发量小的内海，如波罗的海含盐量仅为2

3、~6.7g/L，黑海含盐量17~18.5g/L；而某些蒸发量大的内海，如红海、地中海，含盐量可高达40g/L以上。不同海域的海水含盐量虽然不同，但各种主要盐类所占比例却基本不变．当海水含盐量为35g/L时，各种盐类的含盐量如下表所示，7/31/20213船上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、洗涤和饮用水等用途。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200mg/L(Cl’)，硬度不大于7毫克当量／升；饮用水必须不含有害健康的杂质、病菌和异味，含盐量不大于500~1000mg/L，氯离子浓度不大于250~500mg/L

4、(Cl’)，pH值为6.5~8.5。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。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．我国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)．1mg/L(NaCl)相当于0.606mg/L(CI`)7/31/20214船舶对淡水的需求量生活用水每人约150~250L/d。动力装置用水以主机功率计：柴油机船每千瓦约需0.2~0.3L/d，汽轮机船每千瓦约需0.5~1.4L/d。辅锅炉的补水量可按蒸发量的1％~5％估

5、计，中，高压锅炉按蒸发量的1％~3％计。一般主机功率为7500kW左右的柴油机货轮，造水机容量大多不超过20~25m3/d。7/31/20215海水淡化的方法蒸馏法电渗析法反渗透法冷冻法船用海水淡化绝大多数采用蒸馏法。7/31/20216蒸馏法蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带咸味的。根据设备可分为蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。此外，以上方法的组合也日益受到重视。7/31/20217第二节船用蒸馏式海

6、水淡化装置的工作原理真空蒸馏式海水淡化装置分为沸腾式和闪发式两种。两者的主要区别是后者海水是在单独的加热器里被加热，然后再喷入真空容器内‘闪发’成气。闪发式装置虽有结垢少的优点，但经济性不如沸腾式，船上已基本不用。船用蒸馏式海水淡水装置采用真空式的好处有：可以采用温度不太高的介质作为热源，利用船舶动力装置的废热，提高装置的经济性；保持较低的加热温度能减少蒸发器换热面的结垢和便于清除。7/31/20218真空沸腾式造水机原理图一阀、两器、四泵给水阀蒸发（馏）器、冷凝器海水泵、真空泵、排盐泵、凝水泵7/31/20219真空沸腾式造水机原理加热器竖管内海水沸腾后产生

7、的蒸汽称为二次蒸汽，以区别于某些造水机用来加热的蒸汽。当蒸发器内的水位稳定时，给水量W0等于产水量W和排盐水量WB。原理演示7/31/202110真空沸腾式造水机原理图冷凝器蒸发器加热器凝水泵盐度计带竖管蒸发器的真空沸腾式造水机7/31/202111第三节影响真空蒸馏式海水淡化装置工作的主要因素对船用真空蒸馏式海水淡化装置的要求是：要保持额定的产水量（保量）；要使所产淡水的含盐量符合要求（保质）。7/31/202112影响淡水产量的因素造水机产水量（蒸发量）的多少，主要取决于加热水向海水传热量的大小。换热面脏污结垢，使蒸发器传热系数减小；加热侧发生“气塞”，里

8、面的气体会影响加热介质流动而妨碍换热。