海水淡化裝置

海水淡化裝置

海水淡化裝置:船用蒸餾海水淡化裝置一般採用真空式,海水的蒸發和蒸汽的冷凝是在具有一定真空度的工作容器內完成,既可降低水的沸點溫度,減少結垢、便於清除;也利於對動力裝置冷卻水中廢熱的利用,以提高裝置的經濟性。

知識目標

1.掌握用蒸餾式海水淡化裝置的基本結構、工作原理和功用;
2.熟悉影響蒸餾式水淡化質量的知識;
3.了解蒸餾式海水淡化裝置啟用、停用的基本工作程式;
4.了解蒸餾式海水淡化裝置漏氣、漏水的判別方法。

能力目標

1.能對蒸餾式海水淡化裝置真空度、淡水產量下降,淡水含鹽量增高的原因進行分析;
2.能對蒸餾式海水淡化裝置進行檢查和調式。
水中含鹽量在1000mg/L以下時被稱為淡水;船舶動力裝置和船上人員每天都需要消耗相當數量的淡水。動力裝置中柴油機每天約需0.2—0.3L/kW,汽輪機每天約需0.5-1.4L/kW;輔助鍋爐每天的補水量一般為其蒸發量的1%—5%,中、高壓鍋爐則為蒸發量的1%~3%;生活用水每人每天約為150—250L。為增加船舶載貨噸位,減少向港U購買淡水的費用,增強續航能力,現代遠洋船舶一般都設有海水淡化裝置。
海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、反滲透法和冷凍法等;船用海水淡化裝置大多採用蒸餾法。

工作原理

真空蒸餾海水淡化裝置有沸騰式和閃髮式兩種。閃髮式裝置中海水的加熱是在單獨的加熱器內完成,然後噴入真空容器內“閃發”成蒸汽。由於加熱器與蒸發器分開,海水在加熱器巾被加熱時並不沸騰汽化而致其濃縮,蒸發器內又無加熱面,因而減輕了海水結垢的危害;但海水蒸發時所需的汽化潛熱來自於海水本身,使噴人蒸發器的海水大部分不能“閃發”成蒸汽,限制了產水量,其經濟性也不如沸騰式,因此閃髮式在船上的使用已日趨減少。

一、真空沸騰式海水淡化裝置工作原理

海水淡化裝置海水淡化裝置
如圖所示為真空沸騰式海水淡化裝置原理圖。冷凝器1卜部是豎管式加熱器,海水泵2主要為噴射式真空泵6和排鹽泵5提供工作水,其中的一小部分,經海水給水調節閥3供人加熱器。加熱工質(缸套水)從豎管外流過,對管內海水加熱。海水溫度達到裝置內真空壓力對應的飽和溫
度時即開始在海水內部大量汽化,蒸汽汽泡穿過海水從蒸發麵上逸出,穿過橫置在管殼式冷凝器兩側的汽水分離器,除去含有微量鹽分的水珠後從冷凝器殼體上部的開口進人冷凝器。冷卻海水在冷凝器管內流過,管外的蒸汽則被冷凝為淡水,並匯集在冷凝器底部,由凝水泵4抽出送往淡水櫃。因汽化而濃縮了的海水稱為鹽水,鹽水含鹽過高會使蒸汽攜帶的水珠含鹽量增加,影響淡水質量,因此由排鹽泵5將濃縮了的海水排出舷外。當產水量w與鹽水排出量wn之和等』:給水量wo時,裝置內的海水水位將保持穩定。給水量wo與產水量w之比稱為給水倍率。

二、影響真空度穩定的因素

真空蒸餾式海水淡化裝置巾的真空度是山裝置的真空泵建立和保持的。在裝置工作過程中,當進入裝置的給水量與排出出的淡水量和鹽水量相等時,裝置中的真空度一方面會因在真空壓力下海水中溶有的不凝性氣體逸出及由裝置不嚴密處漏人的空氣而不斷下降;另·方面,海水汽化產生的蒸汽只有及時被冷凝為淡水並抽出,才能保持真空度的穩定,因此保持裝置具有足夠真空度且能穩定工作的主要條件是:
①真空泵應具有足夠的抽氣能力。對於噴射式真空泵,工作水壓過低,工作水溫過高,排出背壓過高(,8mu:o),噴嘴磨損、堵塞、安裝不當,吸人止回閥卡死等都會使抽氣能力下降。
②有足以與海水汽化產生的蒸汽量相適應的冷凝能力。導致冷凝器冷凝能力下降的因素主要有冷卻水溫度升高或流量不足,冷卻水側“氣塞”,冷凝器換熱面髒污,凝水水位過高等。此外,加熱介質流量過大或溫度過高致使蒸發量過大,也會使真空度降低。
③保證裝置有良好的氣密性,防止空氣漏人。

三、影0向淡水產量的因素

根據蒸餾式海水淡化裝置工作原理,影響裝置淡水產量的因素主要有:海水、加熱介質的溫度和流量,裝置內真空度的大小,加熱器、冷凝器換熱效果等三方面。除海水、加熱介質溫度

船舶專用海水淡化裝置

無論是海水淡化,還是苦鹹水脫鹽,給水預處理是保證反滲透系統長期穩定運行的關鍵。在制定海水預處理方案時應充分考慮到:海水中存在大量微生物、細菌和藻類。海水中細菌、藻類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設施帶來許多麻煩,而且會直接影響海水淡化設備及工藝管道的正常運轉。周期性漲潮、退潮,海水中夾帶大量泥沙,濁度變化較大,易造成海水預處理系統運轉不穩定。海水具有較大腐蝕性,對系統中所採用的設備、閥門、管道件的材質要作一定篩選,耐腐性能要好。

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