船用海水淡化装置课件.ppt

第十四章 船舶海水淡化装置 第一节 概 述 14-1 概述 船舶每天都需要消耗淡水 淡水含盐量应在1000mg/L以下 船舶设有海水淡化装置(俗称造水机) 减少向港口购买淡水的费用 并增强船舶的续航能力 海水是一种含有80多种盐类的水溶液， 海水含盐量与海区有关 大洋中海水平均含盐量约为35g／L 不同海域海水含盐量不同 海水中各主要盐类所占比例基本不变 当海水含盐量为35g/L时 各种盐类的含盐量如表14—1所示 表14-1 海水中各种盐类的含量 14-1 概述(1) 淡水主要作用 柴油主机冷却水 柴油机冷却水只要是淡水即可 洗涤和饮用水等 洗涤水要求氯离子浓度不大于200mg／L、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 造水机生产的蒸馏水 所含矿物质太少，也不能杀灭病菌 作为饮用水时应经过矿化和杀菌处理 锅炉补给水 对锅炉补给水的水质要求最高 淡化装置对产水含盐量要求以锅炉水标准为依据 14-1 概述(2) 船用锅炉给水标准: 含盐量小于10mg／L(NaCl) 船舶对淡水的需要数量是： 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 辅锅炉的补水量可按蒸发量的1％～5％估计 主机功率7500kW的柴油机货轮，造水机容量大多不超过20～25m3／d 海水淡化有蒸馏、电渗析、反渗透和冷冻法 船用海水淡化绝大多数采用蒸馏法 14-2蒸馏式海水淡化装置工作原理 一般采用真空式 海水的蒸发和水蒸气的冷凝都在高真空度下进行 真空度高则水沸点低，可用动力装置废热 海水淡化装置真空度皆大于80％，沸点不高于60℃ 利用柴油机的缸套冷却水作加热介质，以海水作冷却介质使产生的蒸汽冷凝 较低的加热温度使换热面上结垢减少和便于清除 真空蒸馏式海水淡化装置分为 沸腾式 闪发式 海水是在单独的加热器里被加热，然后再喷人真空容器内“闪发”成气 结垢少，但经济性不如沸腾式，船上已基本不用 图14—1真空沸腾式海水淡化原理(1) 蒸馏器1的下部是竖管式蒸发器 海水泵2排水一部分 经给水调节阀3供人 在竖管内向上流过 加热介质竖管外流过 对海水加热 竖管内海水汽化 蒸汽流出竖管 绕过汽水分离器 从冷凝器上部进入 图14—1真空沸腾式海水淡化原理(2) 冷却海水在冷凝器管内流过 管外蒸汽被冷凝为淡水 凝水聚集在冷凝器底部，由凝水泵4抽出 部分汽化而浓缩了的海水称为盐水 盐水含盐过高会使蒸汽水珠含盐量增加 故盐水应由排盐泵5不断排出舷外 图14—1真空沸腾式海水淡化原理(3) 给水量W0等于产水量W和排盐量WB之和时 蒸馏器内水位就稳定 给水倍率 μ=W0/W 海水蒸发和蒸汽冷凝都在真空状态 真空度建立和维持有赖于真空泵6 真空泵6和排盐泵5采用水喷射泵 其工作水由水泵2提供 * 100 0.3 0.3 2.6 3.4 4.8 10.9 77.7 % 35 0.1 0.1 0.9 1.2 1.7 3.8 27.2 各种在海水中的盐量 总计 MgBr2 CaCO3 K2CO3 CaSO4 MgSO4 MgCI NaCI 盐类