船舶海水淡化装置.ppt
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ 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。
2020/5/13
8
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
➢ 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。
2020/5/13
7
第二节 船用蒸馏式海水淡化装 置的工作原理
➢ 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。
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，
2020/5/13
3
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；
➢ 换热面脏污结垢，使蒸发器传热系数减小；
➢ 加热侧发生“气塞”，里面的气体会影响加热介质流动而妨 碍换热。可通过放气旋塞把气放掉；
➢ 蒸发器水位太低，使加热水与被加热海水间的实际换热面积 减少，蒸发器内最适当的水位是正好达到上管板的位置；
➢ 真空度不足，这会导致海水的沸点提高；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
➢ 加热水流量不足或温度太低，以致加热水平均温度降低；
第十四章 船舶海水淡化装置
fresh water generator
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
2020/5/13
海水淡化装置 [名词委审定]汉英航海科技名词(1996)] sea water desalting plant, fresh water generator 海水淡化装置 [汉英船舶大词典] distilling system ;sea water desalting pla1nt
2020/5/13
1 mg/L(NaCl)相当于0.606 mg/L(CI`) 4
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％估计，中，高压锅炉按蒸发量 的1％~3％计。
➢ 给水量增大(给水倍率加大)或给水温度降低，更多的热量耗于 预热或被盐水带走；
➢ 凝水回流电磁阀关闭不严，使一部分所产淡水漏回蒸馏器；
2020/5/13
13
影响淡水产量的因素
在日常管理中，造水机是否生产出淡水，以及产水量的多少，影响最 大的是能否建立和保持合适的真空度；而造水机使用日久后产水量会逐渐 减少，则往往是加热面脏污和结垢所致。
➢ 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(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)．
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量在1000mg/L以下。
➢ 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。
➢ 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。
2020/5/13
14
真空度的建立和保持
➢ 船用真空蒸馏式海水淡化装置大都将真空度维持在90%~94％ (91.7~95.7 kPa)，相应蒸发温度为45~35℃。
2020/5/13
9
真空沸腾式造水机原理
原理演示
加热器竖管内海水沸腾后产生 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。
给水倍率＝
给水量W 0
产水量W
2020/5/13
10
真空沸腾式造水机原理图
冷凝器
带
竖
盐度计
管 蒸
发
蒸发器
器
的
真
空
加热器
沸
腾
式
凝水泵
造
水
机
2020/5/13
11
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）。
2020/5/13
12
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。
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。
2020/5/13
5
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。
2020/5/13
6
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。
2020/5/13
2
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2~6.7g/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。
➢ 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。
2020/5/13
8
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
➢ 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。
2020/5/13
7
第二节 船用蒸馏式海水淡化装 置的工作原理
➢ 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。
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，
2020/5/13
3
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；
➢ 换热面脏污结垢，使蒸发器传热系数减小；
➢ 加热侧发生“气塞”，里面的气体会影响加热介质流动而妨 碍换热。可通过放气旋塞把气放掉；
➢ 蒸发器水位太低，使加热水与被加热海水间的实际换热面积 减少，蒸发器内最适当的水位是正好达到上管板的位置；
➢ 真空度不足，这会导致海水的沸点提高；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
➢ 加热水流量不足或温度太低，以致加热水平均温度降低；
第十四章 船舶海水淡化装置
fresh water generator
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
2020/5/13
海水淡化装置 [名词委审定]汉英航海科技名词(1996)] sea water desalting plant, fresh water generator 海水淡化装置 [汉英船舶大词典] distilling system ;sea water desalting pla1nt
2020/5/13
1 mg/L(NaCl)相当于0.606 mg/L(CI`) 4
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％估计，中，高压锅炉按蒸发量 的1％~3％计。
➢ 给水量增大(给水倍率加大)或给水温度降低，更多的热量耗于 预热或被盐水带走；
➢ 凝水回流电磁阀关闭不严，使一部分所产淡水漏回蒸馏器；
2020/5/13
13
影响淡水产量的因素
在日常管理中，造水机是否生产出淡水，以及产水量的多少，影响最 大的是能否建立和保持合适的真空度；而造水机使用日久后产水量会逐渐 减少，则往往是加热面脏污和结垢所致。
➢ 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(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)．
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量在1000mg/L以下。
➢ 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。
➢ 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。
2020/5/13
14
真空度的建立和保持
➢ 船用真空蒸馏式海水淡化装置大都将真空度维持在90%~94％ (91.7~95.7 kPa)，相应蒸发温度为45~35℃。
2020/5/13
9
真空沸腾式造水机原理
原理演示
加热器竖管内海水沸腾后产生 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。
给水倍率＝
给水量W 0
产水量W
2020/5/13
10
真空沸腾式造水机原理图
冷凝器
带
竖
盐度计
管 蒸
发
蒸发器
器
的
真
空
加热器
沸
腾
式
凝水泵
造
水
机
2020/5/13
11
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）。
2020/5/13
12
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。
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。
2020/5/13
5
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。
2020/5/13
6
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。
2020/5/13
2
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2~6.7g/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。