实验七海水淡化装置操作实验
海水淡化装置产水水质异常波动原因分析及稳定水质的方法、措施
海水淡化装置产水水质异常波动原因分析及稳定水质的方法、措施现今，全世界淡水资源的严重匮乏，造就并日益推动着各种各样的海水淡化技术。
利用低品味焓值的蒸汽进行海水淡化制取淡水，是时下较为先进的生产技术工艺，尤其是以蒸汽为动力进行大工业生产的能源企业利用多余蒸汽配套进行淡化海水，日益发展起来。
特别是天津国投津能发电有限公司（以下简称国投北疆）开创的“循环经济”运营模式，采用了以色列IDE公司开发的低温多效海水淡化技术，其中系统运行中水质的稳定是项目商业运营的关键。
低温多效海水淡化工艺的原理如下图：如上图示，在t b t（盐水的最高蒸发温度）不超过70℃的情况下，系统以水平金属管为基本换热单元的多组降膜蒸发器水平串联组装，对降膜蒸发器内，水平金属管外建立真空，从发电机组抽气进入首个蒸发器为热源对系统内海水加热，上一蒸发器产生的蒸汽作为下一蒸发器的热源，海水受热蒸发冷凝产水，逐级推进，从而利用蒸汽在真空环境将海水分制为蒸馏水与浓盐水。
这一技术我们称为低温多效海水淡化技术(low-temperature multi-effect distillation，LT—MED)。
该技术的先进性之一，即使出水含盐量小于5mg/L，为高纯淡水。
一、淡化海水产水水质异常波动的问题介绍近年来，海水淡化装置经历各种各样的运行工况，其运行过程中出现了多次产出的淡化水水质轻微波动，如PH、电导、氨氮会略微升高之后又逐渐回归正常。
例如：二、影响淡化海水产水水质的因素归纳分析本人经多年摸索及向相关业内专家请教，结合该工艺系统，对产水水质波动的原因进行了分析总结。
具体如下：（一）原海水灭菌加氯量的调整应合理，同时兼顾PH及AD(氨氮)原海水进入海水淡化装置前须加入次氯酸钠杀菌灭藻。
NaCL + H2O→NaCLO + H2↑→CLO- + H2↑HCLO存在如下可逆转化：HCLO → HCL+【O】（活性氧）活性氧可以灭菌，同时CLO-可与菌类直接反应而灭菌。
反渗透海水淡化装置的工作流程
反渗透海水淡化装置的工作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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船用海水淡化装置的工作原理与实例(ppt 32页)
（3）装置的加热与冷却系统始终和主机的海、淡水系统 串联。这样，能在装置启、停时，省去开、关阀件及放 气等诸多操作。
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装置起动时
按下按钮，可使装置按下述 程序自动起动： • 时间继电器工作 • 真空调节电磁阀2保持关闭 • 海水泵8起动 • 喷射器9、10开始抽气 • 给水压力建立 • 泄放阀6关闭 • 凝水泵11起动 • 盐度计12通电投人工作
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反渗透法
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冷冻法
船用海水淡化 绝大多数采用蒸馏 法。
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第一节 船用蒸馏式海水淡化装置的 工作原理
真空蒸馏式海水演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， 然后再喷人真空容器内‘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。
需注意调节加热蒸汽的流量，以使其入口处的淡水温度 保持在65～70℃。
为保证蒸汽喷射器的循环流量，调压阀的开启压力应不 低于0.1MPa。
为了限制工作蒸汽的压力，进汽管上装有安全阀7。安全 阀的整定压力应不大于0.45MPa。
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带板式换热器的真空沸腾式海水淡化装置
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板式换热器式蒸馏器不仅可通过 孔板严格控制给水量，而且给水通 过蒸发器的时间很短，所以换热面 上的结垢也就很轻； 蒸馏器的加热可换用蒸汽加热。
运行时，如真空度增加到 94％(对应的蒸发温度降到35℃) 时，用蒸发温度继电器1使电磁 阀2断电而开启，外界空气遂得 以进入蒸馏器．直至真空度降 至正常范围，对应的蒸发强度 上升至调定值后，继电器才重 新通电，使电磁阀关闭，从而 达到自动调节真空度的目的。
海水淡化装置模拟操作系统技术报告
课题的目的
以国际海事组织颁布的“海员培训、发证及值班 标准国际公约”和我国海事局制订并颁布的“海船船 员适任证书考试、评估和发证规则与大纲”为标准， 以远洋船舶的典型船用海水淡化装置为研究对象，研 发一套完整的符合海事局评估训练要求和具有自动评 估功能的船舶海水淡化装置的模拟操作系统 。
课题的技术路线
谢谢各评委专家！
7．盐水的盐度
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海水淡化装置热、质传递过程模型
8．蒸汽带水量
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海水淡化装置热、质传递过程模型
9．凝水的盐度
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船舶海水淡化装置系统管路水力计算
1．管网模型 —管路的阻力系数
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船舶海水淡化装置系统管路水力计算
2．管网模型 —截止阀的局部阻力系数
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船舶海水淡化装置系统管路水力计算
3．管网模型 —管路的阻力
船舶海水淡化装置操作系统硬件设计
六、主板电路设计
硬件部分的PLC采用的是西门子S7-200 XP，单片机采用的是AT89S52。通过 200PLC的Port1与单片机通信，单片机一边用MAX485芯片与PLC的port1连 接，采用PLC的自由口模式实现通信，主板电路结构图如图所示。
船舶海水淡化装置操作系统硬件设计
船用海水淡化装置模拟操作系统 技术报告
报告人：课题组
课题的背景
船用海水淡化装置是现代化柴油机船舶机舱的重要设备，能 够为船舶提供和补充符合一定水质标准的淡水，以满足船舶动力装 置冷却、锅炉给水以及船员和旅客的饮用、洗涤等生活用水。 为了使设备能够安全、平稳、高效地运行，轮机员除了要有扎 实的专业理论基础，还必须按照海事局的评估规范要求接受严格的 评估训练。 实验室内建设的实际系统因为缺少实船环境（如缺少实船的主 机缸套水系统、海水系统等）造成在实际的训练中受到很大的局限 性。 目前国内各航海院校均没有开发过完整的针对船舶海水淡化装 置系统模拟操作和评估方面的设备。而针对大型轮机模拟器中关于 海水淡化装置部分的功能均不健全，可扩展性差，不贴近教学实际， 在某些方面无法满足国家海事局的评估规范要求的现状。
《蒸馏法海水淡化作业设计方案-2023-2024学年科学浙教版2013》
《蒸馏法海水淡化》作业设计方案一、课程背景：海水是地球上最丰富的水资源，但由于其中所含盐量较高，不能直接饮用或用于农业灌溉。
因此，海水淡化技术成为解决水资源短缺问题的重要途径之一。
蒸馏法是一种常用的海水淡化技术，通过蒸馏过程将海水中的盐分去除，得到淡水。
本次作业设计旨在让学生了解蒸馏法海水淡化的原理和方法，培养学生的实验操作能力和科学钻研认识。
二、教学目标：1. 了解蒸馏法海水淡化的原理和方法；2. 掌握蒸馏装置的组装和操作方法；3. 学会测量和计算蒸馏法海水淡化的效率；4. 培养学生的观察、实验和数据分析能力。
三、教学内容：1. 蒸馏法海水淡化的原理；2. 蒸馏装置的组成和工作原理；3. 蒸馏实验的操作步骤；4. 测量和计算蒸馏法海水淡化的效率。
四、教学方法：1. 理论讲解：通过讲解蒸馏法海水淡化的原理和方法，让学生了解实验的背景和意义；2. 实验操作：指导学生进行蒸馏实验，让学生亲自操作蒸馏装置，加深对实验过程的理解；3. 数据分析：引导学生对实验数据进行分析和计算，掌握蒸馏法海水淡化的效率计算方法；4. 思考讨论：组织学生讨论蒸馏法海水淡化技术在解决水资源短缺问题中的应用前景。
五、教学步骤：1. 理论讲解：介绍蒸馏法海水淡化的原理和方法，让学生了解实验的背景和目标；2. 实验操作：组织学生进行蒸馏实验，指导学生正确操作蒸馏装置，观察实验过程；3. 数据记录：让学生记录实验数据，包括原始海水盐度、蒸馏后淡水盐度等信息；4. 数据分析：引导学生对实验数据进行分析和计算，计算蒸馏法海水淡化的效率；5. 思考讨论：组织学生讨论蒸馏法海水淡化技术的应用前景，展开思维碰撞和交流。
六、教学评估：1. 实验报告：要求学生撰写实验报告，包括实验目标、方法、结果和结论等内容；2. 实验效率：评估学生对蒸馏法海水淡化效率的计算能力；3. 实验操作：评估学生在实验操作中的仪器应用和操作技能。
七、教学资源：1. 实验器械：蒸馏装置、海水、烧杯、温度计等；2. 实验室：提供实验室场地和设备；3. 参考资料：提供相关的实验操作手册和资料。
初一蒸馏法海水淡化调查报告初一学生小报
标题：初一蒸馏法海水淡化调查报告一、引言随着全球水资源的日益紧张，海水淡化成为了解决水资源短缺问题的重要途径之一。
蒸馏法是一种常用的海水淡化方法，通过加热使海水蒸发，然后冷凝得到淡水。
本次调查旨在了解蒸馏法海水淡化的原理、技术及经济等方面的信息，以便我们更好地了解这个领域。
二、调查方法本次调查主要采用了文献资料收集、专家访谈和实地考察等方法。
我们搜集了大量关于蒸馏法海水淡化的文献资料，包括专业书籍、学术论文和新闻报道等。
同时，我们还采访了相关领域的专家，了解了更多实际操作中的细节和技术问题。
最后，我们还参观了一家蒸馏法海水淡化厂，了解了其生产流程和设备。
三、调查结果四、蒸馏法海水淡化的原理蒸馏法海水淡化的基本原理是加热海水，使其蒸发，然后冷凝得到淡水。
在加热过程中，海水的盐分和其它溶解物质不会蒸发，因此可以得到纯净的淡水。
这个过程需要大量的能源，主要是用于加热和冷凝。
蒸馏法海水淡化的技术蒸馏法海水淡化技术包括多种形式，如多级闪蒸、多效蒸馏和膜蒸馏等。
其中多级闪蒸是最常用的方法之一，其优点是设备简单、运行稳定，但能源消耗较大。
多效蒸馏则可以提高能源利用效率，但设备成本较高。
膜蒸馏则是一种新型的技术，具有设备简单、操作方便、能源消耗低等优点，但膜的寿命和性能需要进一步提高。
蒸馏法海水淡化的经济性蒸馏法海水淡化的成本主要包括设备投资、能源消耗、维护费用和人员工资等。
根据不同的技术形式和工艺条件，其成本也有所不同。
一般来说，蒸馏法海水淡化的成本较高，需要大量的能源支持，因此其经济性相对较差。
但是，在一些能源丰富或水资源短缺的地区，蒸馏法海水淡化仍然是一种可行的选择。
四、结论与建议本次调查发现，蒸馏法海水淡化是一种重要的水资源解决方案，尤其是在全球水资源紧张的情况下。
然而，其经济性和能源消耗方面仍存在一些问题，需要进一步研究和改进。
我们建议加强新技术的研发和应用，提高能源利用效率和设备性能，以降低成本和提高经济性。
实验七海水淡化装置操作实验
二、实验内容
1．熟悉蒸馏式海水淡化装置的基本组成及工作原理。 2．对蒸馏式海水淡化装置进行起、停操作。
三、实验设备
型号 ZFS1.5 蒸馏水产量 l.5t／d 热水入口温度 ≧ 650C 热水流量 6m3／h
冷却海水温度 300C 冷却海水流量 6 m3／h 蒸馏水电导率 ≦20 s／cm （10ppm） 装置功率 2.8 KW 三.工作原理 蒸馏式海水淡化装置，采用沸腾蒸 馏法，从海水中制取淡水。海水在装置 中沸腾、蒸发、分离和冷凝等过程转化 为淡水。 海水淡化装置的下壳体侧流入加热水 （在船上为主机缸套水，实验室为热水 箱的水），其热量通过管壁传给在管内 的海水，管内的海水处在93％的真空状 态下，受热后开始沸腾、蒸发，部分汽 化上升，其余海水形成浓缩盐水由喷射 泵抽出。上升蒸汽经分离器分离后从两 侧进入冷凝腔，蒸汽在冷凝腔内被流动 的冷却海水冷凝成蒸馏水，
流量计 冷 却 水 管 6
真空破坏阀 9 4
温度计 蒸汽加热器 13 14 流量计 热 水 泵 12
冷 却 塔
抽 气 管
11
抽盐水管 7 8 给水管 3 淡 水 抽 出 管 15 排泄口 盐度计 热 水 箱 10
5
控制箱 盐水泵 海 水 箱 1
2 淡水泵
至淡水箱
16
传感器
图7—2 造水机实验设备系统图
8．打开热水泵前后阀门10、12，及加热器进出口阀13、14，按 热水泵起动按钮，起动热水泵。 9．观察热水流量计，看是否有热水供给淡化装置，否则停机检 查其原因。调节热水旁通阀11，使流量计流量控制在6t/h左右， 观察热水入口温度表，热水温度应在650C左右，否则调节加热器 前蒸汽入口阀，使热水达到要求的温度。 10．装置开始造淡水。通过上壳体上的观察窗观察，装置内加热 器上管口应清晰可见，（即在蒸发时看不到海水溢出加热器管板， 否则说明给水阀开启过大，应调节给水阀）。装置内呈沸腾状， 有“雨水”落下。记录给水压力值。作为下次运行海水淡化装置 给水压力的参考值。 11．运行10min后，起动凝水泵，凝水泵出口应有一定的正压力。 如果凝水泵出口压力为零，甚至为负数，则要停凝水泵，待会儿 再打开。 12．打开电导仪（盐度计），打开单向阀16及淡水管路上的所有 截止阀，观察淡水流量计，看是否有淡水出来。 （二）运行则管理 1．运行过程中，应严格控制给水调节阀8，控制给水量，给水量 应控制在造水量的3～ 4倍，本装置在工作中，给水压力为0.05－ 0.1Kg／Cm2左右，从观察镜观察，海水不溢出加热器管板为宜
船用海水淡化装置的工作原理与实例
第二节 船用蒸馏式海水淡化装 置的实例
一、带竖管蒸发器的真空沸腾 式海水淡化装置
1．装置的组成和工作 如图所示出带竖管蒸发器的
真空沸腾式海水淡化装置的系统 实例．这种海水淡化装置在远洋 船上使用较早，现仍在广泛使用。
14-3 带竖管蒸发器的真空沸腾式淡化装置系统原理图
➢打开真空破坏阀23。如果停 用时间较长，则还应将蒸馏器 中的盐水经泄水阀33放空。
二、带板式换热器的真空沸腾式海水淡化装置
JW(s)P－36－125型海水淡化装置
目前，板式换热器的真空沸腾式海水淡化装置在船舶上获得 了应用，尼莱克斯型板海水淡化装置属于此种类型。图14-10为 பைடு நூலகம்工作系统图。该装置的的系统工作参数为：
加热器换热效果良好状况下，如果冷凝器效果较差，会 导致装置内真空度下降，饱和温度升高，汽化量下降，产水 量则下降。
四、影响蒸馏袭置所产淡水含盐量的因素
装置所产淡水的含盐量SF，取决于进入冷凝器的二次 蒸汽的含水量w(％)和蒸发器内盐水的含盐量SB(mg／L)， 即：
由此可见，从管理的角度来看，淡水含盐量过高的主 要原因有： ➢ 装置中海水汽化速度过大，沸腾过去剧烈； ➢ 加热器中被加热海水水位过高； ➢ 被加热海水含盐量太大。 ➢ 冷凝器漏泄，使冷却海水漏入凝水侧．
运行时，如真空度增加到 94％(对应的蒸发温度降到35℃) 时，用蒸发温度继电器1使电磁 阀2断电而开启，外界空气遂得 以进入蒸馏器．直至真空度降 至正常范围，对应的蒸发强度 上升至调定值后，继电器才重 新通电，使电磁阀关闭，从而 达到自动调节真空度的目的。
（2）系统装有压力继电器7 和液控泄放阀6。
蒸馏法海水淡化实验方案
蒸馏法海水淡化实验方案一、实验背景蒸馏法海水淡化技术是一种采用蒸馏原理将海水淡化获得淡水的方法，海水淡化技术应用广泛，可以满足需要淡水的地区的不断增长的需求，在大量生活用水、商业用水、工业用水以及农业用水方面，海水淡化方法都有可能实现淡水的获取。
二、实验内容1.海水采集。
采用特定位置的海水，通常海水来自集水池或深层海水；2.淡水制备单元准备工作。
根据海水质量变化，及时调节准备淡水制备单元，确保制备淡水后所需要的水质指标，包括温度、钙、氯、浊度等；3.海水蒸馏。
蒸馏是海水淡化过程中最关键的操作，本实验采用蒸馏管进行蒸馏，首先把海水煮沸，然后通过蒸馏管释放水蒸气，把沸腾的海水用蒸气形式冷却，从而使海水蒸发析出淡水，本实验可以得到海水淡化后所需要多少淡水；4.海水淡化水质检测。
在取得淡水后，需要对所获得的淡水进行测试，测试项目有：PH值、温度、硫酸盐、硝酸盐、硫化钠、重金属、总磷以及自来水标准要求的其他指标，以验证所获淡水是否符合淡水使用要求；5.淡水结果分析。
通过对不同的蒸馏法海水淡化实验结果的分析，可以得出淡水的结果，判断是否满足淡水的使用及科学依据，为未来就海水淡化方面的实践提供参考依据。
三、实验步骤1.准备蒸馏管材料：海水瓶、蒸馏管、烧瓶、烧杯、温度表、加热器等，并把蒸馏管连接好；2.将海水盛入烧杯，并准备加热；3.加热海水，当沸腾时，把蒸馏管置于烧杯口处；4.控制水温，等待水滴降至海水瓶，并记录蒸馏后收集的淡水；5.重复操作3进行数次，累计蒸馏的淡水，记录蒸馏的海水体积及淡水体积；6.测量蒸馏的淡水的PH值、温度、硫酸盐、硝酸盐、硫化钠、重金属、总磷以及自来水标准要求的其他指标，对比实验标准；7.统计海水与淡水比例，得到蒸馏后淡化效果；8.根据实验结果，加以总结，得出蒸馏法海水淡化实验方案。
四、安全防范1.使用的蒸馏管及其它仪器必须保证完整，以避免事故；2.必须穿戴防护衣、耳帽、护耳筒和护目镜，防止头部受伤；3.操作中要注意烧杯中的水不能发生突然沸腾，防止烫伤；4.操作中应当严格控制水温，控制水温不能超过90度；5.使用时，必须先把电源开关关掉，以避免危险；6.离开实验室时，应当先关闭烧杯内的水，以免造成损害。
海水淡化实验课程设计
海水淡化实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解海水淡化的基本概念，掌握海水淡化技术的原理和常用方法。
2. 让学生了解海水淡化过程中的关键参数，如温度、压力、盐度等，并理解它们对淡化效果的影响。
3. 使学生了解我国海水淡化行业的发展现状及前景。
技能目标：1. 培养学生进行实验操作的技能，包括仪器使用、实验数据采集和处理等。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，能设计简单的海水淡化实验方案。
3. 提高学生的团队协作能力和实验报告撰写能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对海洋资源的保护意识，认识到海水淡化在解决水资源短缺问题中的重要性。
2. 激发学生对科学实验的兴趣，培养严谨、细致的科学态度。
3. 引导学生关注我国海水淡化技术的发展，增强学生的国家自豪感。
本课程针对初中年级学生，结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，以实验课程的形式开展。
通过本课程的学习，使学生掌握海水淡化相关知识，提高实验操作技能，同时培养其保护海洋资源、关注国家科技发展的情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材《初中科学》中关于水资源的章节内容，组织以下教学大纲：1. 海水淡化基本概念及意义- 海水淡化定义及分类- 海水淡化在解决水资源短缺问题中的作用2. 海水淡化技术原理及方法- 热法淡化技术：多级闪蒸、蒸汽压缩等- 膜法淡化技术：反渗透、纳滤等- 其他淡化技术：电渗析、离子交换等3. 影响海水淡化效果的关键参数- 温度、压力、盐度等参数对淡化效果的影响- 实验操作中如何控制这些参数4. 海水淡化实验操作- 实验室常用仪器设备及操作方法- 实验步骤及注意事项- 数据采集、处理与分析5. 我国海水淡化发展现状及前景- 我国海水淡化技术现状- 我国海水淡化产业发展趋势教学内容安排和进度：第一课时：海水淡化基本概念及意义、技术原理及方法第二课时：影响海水淡化效果的关键参数、实验操作注意事项第三课时：海水淡化实验操作第四课时：实验数据采集、处理与分析、我国海水淡化发展现状及前景教学内容科学、系统，确保学生能够掌握海水淡化的相关知识，为实验操作和实际应用打下坚实基础。
实验室利用蒸馏法模拟海水淡化,装置和操作注意问题
实验室利用蒸馏法模拟海水淡化,装置和操作注意问题In simulating seawater desalination using distillation method in a laboratory, there are several important considerations regarding the equipment and the operation.Firstly, it is crucial to ensure that the distillation apparatus is properly set up. This includes securing all connections and seals to prevent any leaks during the process. The quality of materials used in the apparatus should also be considered, as certain materials may react with the saltwater or affect the purity of the distilled water.我的问题是：实验室利用蒸馏法模拟海水淡化，装置和操作注意问题。
在实验室中模拟海水淡化使用蒸馏法时，需要确保蒸馏设备的正确设置。
这包括确保所有连接和密封件安全可靠，以防止过程中发生泄漏。
还需要考虑所使用的设备材料的质量，因为某些材料可能与盐水发生反应或者影响蒸馏水的纯净度。
Secondly, controlling the temperature is crucial for successful distillation. The boiling point of water decreases as pressure decreases, so it is important to maintain a constant pressure throughout the process. This can be achieved by adjusting the heating source or using a separate vacuum source for low-pressure distillation methods.在成功进行蒸馏过程中，温度控制至关重要。
1.5 设计海水淡化装置(教案)北师大版(2024)物理八年级上册
第五节设计海水淡化装置1．物理观念：(1)认识自然界的水循环，了解我国和当地的水资源状况。
(2)了解海水的主要成分，认识晒盐过程中的物态变化。
2．科学维：结合所学知识，分析自然界的水循环过程中涉及的天气现象的成因及涉及的物态变化过程。
3．科学探究：结合自然界的水循环和海水晒盐的知识，思考获取淡水的原理和方法，设计并制作海水淡化装置并进行实验测试。
4．科学态度与责任：(1)通过实践活动使学生获得结论，产生成就感，培养学生学习物理的兴趣和实事求是的科学态度。
(2)培养学生节约水资源的责任感和自觉行为。
教学重点：水循环和晒盐过程中物态变化的分析。
教学难点：设计并制作海水淡化装置。
多媒体、烧杯、食盐、水等。
新课引入水是生命之源，它滋润了万物，哺育了生命。
我们赖以生存的地球，其表面约有70%被水覆盖，而地球上的海水大约占总水量的97%。
与我们生活关系最为密切的淡水，仅占地球总水量的2.5%左右，而淡水中又有约70%储藏在南极和北极的巨大冰川中。
因此，人类能利用的淡水资源十分有限。
如果能从海水中获取淡水，就能有效解决淡水资源短缺的问题。
那么，要实现海水淡化需要解决哪些问题呢？请尝试设计并制作海水淡化装置。
【任务分解】1．认识自然界的水循环，了解我国和当地的水资源状况。
2．了解海水的主要成分，认识晒盐过程中的物态变化。
3．设计并制作海水淡化装置，进行实验测试。
任务一认识自然界的水循环本节课以学生自主阅读学习为主。
让学生阅读教材P31～32的相关内容，观察图1.5－1并思考：自然界中的云、雨、雪、霜、雹、雾等是怎样形成的？自然界中的水是怎样循环的？这部分内容在初中地理课中已经接触过，教师简单讲解，学生便能接受。
教师在讲解中，要进行一些环保方面的教育。
让学生明白水循环过程中的物态变化。
总结水的三态循环规律。
任务二了解海水的主要成分请同学们阅读教材P32～P33相关部分的内容，并回答问题：(1)海水的主要成分是什么？(2)我国古代沿海居民怎样制取食盐？制取食盐过程中有哪些物态变化？海水中，除了水外还含有大量的盐，其中大部分是氯化钠(食盐)。
简易太阳能海水淡化蒸馏器制作
简易太阳能海水淡化蒸馏器制作在一个荒无人烟的海岛上，“没有淡水怎么办,”大家是否想过这个问题。
没有走兽可以吃鸟蛋、海龟，但是没有淡水却是无法生活的。
救生艇带来的淡水最多只能维持两天。
怎么办呢,“我们不能用锅子烧海水或者让太阳来造淡水吗,”这是一个好主意。
但问题是:用什么设备来收集煮开的海水蒸气，又怎样使它凝结和收集起来呢, 下面，就介绍一下，如何用简单材料，制作一个简易太阳能海水淡化蒸馏器，来解决淡水问题。
方法一:材料:金属容器/石头容器锅，透明聚乙烯塑料薄膜，金属材料(做盖子)制做:金属容器/石头容器锅边缘留上凹槽，然后将塑料薄膜套在金属容器上，用一枝条撑住薄膜，凹槽引出淡水。
原理:太阳光直射容器，使得容器内海水升温蒸发，水蒸气遇到薄膜冷凝，结成淡水，沿着薄膜壁留下到容器凹槽，通过饮水装置引出淡水。
工作原理1方法二 :在地面上挖一个如图所示的、深度约为30厘米和横跨约为45厘米的洞(或者利用容器也行)。
把碗放进洞底的中心处。
把一块干净———————————————————————————————————————————————的塑料布铺在碗上并用一个小石头或弹子压在中心(如图)。
允许铺在碗上的塑料布向洞内下沉5,8厘米。
为了使塑料布固定在那里，用剩余的小石头或弹子分别压在四周的边角上。
把从洞中挖出的脏土盖在这些重物上，这样可以如图所示的那样保存洞内的空气。
过一定时间后，(时间长短要依赖地面的湿度和阳光的强度而定)水开始向碗中滴进。
阳光照耀着塑料布并使洞里的泥土变暖。
这就使得地面上的湿气蒸发。
水蒸气凝结并在塑料布下的侧面形成小滴。
这些小水滴朝较低的方向流去并滴进了碗中。
工作原理2制作成品:太阳能海水蒸馏器实验样品如果，条件允许可以生火的话，对容器底部材料，可以选择坚硬耐火的材料，比如:铁皮、石头容器、大型贝壳等，对容器底部采用火烧蒸馏，蒸馏出淡水的速度将更快。
如果是用火煮，盖子改为金属的，效率更高。
船用海水淡化装置
船用海水淡化装置船用海水淡化装置的运行管理•海水淡化装置的维护保养船用海水淡化装置的运行管理ZSF-15型真空沸腾式海水淡化装置系统原理图海水淡化装置的启动(1)启动前的准备：①关闭蒸馏器真空破坏阀23、底部泄水阀33和凝水泵出口阀30。
②开启冷凝器海水进、出口阀27及冷凝器放气旋塞24，将海水引入冷凝器，直至冷凝器放气旋塞处流出整股水流后关闭放气旋塞24。
③开启蒸发器加热水进出、口阀28及蒸发器放气旋塞25，将主机缸套冷却水引入蒸发器，直至蒸发器放气旋塞处流出整股水流后关闭放气旋塞25。
(2)启动：①开启海水泵10的吸入阀、喷射泵11、12的舷外排出阀，确认给水调节阀巧和给水流量计 13的旁通阀已关闭。
②启动海水泵10将工作海水供入两个喷射泵11、12。
蒸馏器开始抽真空，为保证喷射泵正常工作，工作水压力应不低于0.35~0.4MPa。
③开启给水调节阀巧调节给水量。
④当蒸馏器中的真空度达到93％时，逐渐关小加热水调节阀2，逐步加大蒸发器的加热量。
此时应注意缸套冷却水的温度变化，并相应地进行调节。
⑤当开始产汽后，关小冷却水旁通阀8，增加冷凝器的冷却水流量，保持合适的真空度。
并通过加热水调节阀2调节加热水的流量，保持适当的蒸发强度避免蒸发过于剧烈。
⑥当淡水水位达到冷凝器水位器的1/2时启动凝水泵16开启凝水泵出口阀30，向淡水舱供水，同时启用盐度计18。
运行中的管理(1)蒸发器水位的控制。
蒸发器水位可通过蒸发器水位计观察，需要注意的是蒸发器液面上在工作时充满了汽泡，并随蒸发器的负荷而变化。
因此水位计指示的盐水水位与蒸发器中的实际液面高度(包括汽泡高度)相差较大，工作中蒸发器中的盐水水位应在水位计的1/2处。
水位过高会减小二次蒸汽的升程空间，使淡水含盐量增加，水位过低会减小蒸发器的加热面，使产水量减少。
蒸发器水位通过给水调节阀15进行调节。
(2)凝水水位的控制。
凝水水位应维持在水位计的1/3~1/2高度，凝水水位太低可能会使凝水泵出现吸空现象，凝水水位过高会减小冷凝器的有效冷凝面积，降低冷凝能力，使真空度减小产水量下降。
《蒸馏法海水淡化作业设计方案-2023-2024学年科学浙教版2013》
《蒸馏法海水淡化》作业设计方案第一课时一、设计背景及意义海水淡化是解决淡水资源短缺问题的关键技术之一，而蒸馏法是其中最常用且效率较高的方法之一。
通过本次作业设计，旨在让学生了解蒸馏法海水淡化的原理、过程和应用，并通过实践操作，提高学生的综合能力和实践能力。
二、设计目标1. 了解蒸馏法海水淡化的原理和过程。
2. 掌握蒸馏法海水淡化的实验操作方法。
3. 提高学生的实验技能和合作能力。
三、实验原理蒸馏法海水淡化是利用海水中的盐分不易挥发的特性，通过加热使水蒸发，蒸气再经过冷凝器冷却凝结成淡水的方法。
这种方法可以达到将海水中的盐分除去，得到淡水的目的。
四、实验器材和试剂1. 蒸馏器2. 冷凝器3. 加热设备（火焰或电炉）4. 海水5. 盐度计6. 温度计五、实验步骤1. 准备实验器材和试剂。
2. 将海水倒入蒸馏器中，加热使其蒸发。
3. 蒸发后的水蒸汽通过冷凝器冷却凝结为淡水。
4. 测量淡水的盐度和温度。
5. 记录实验数据并分析结果。
六、实验注意事项1. 操作时注意安全，避免发生火灾和烫伤等意外。
2. 注意保持实验环境清洁，避免污染实验样品。
3. 实验结束后及时清洗实验器材，保持器材的清洁和整洁。
七、实验评价1. 完成实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果分析和结论等内容。
2. 参与讨论，分享实验心得体会。
3. 评价实验过程中的合作和交流情况。
八、实验延伸1. 可以比较不同海水淡化方法的优缺点。
2. 可以探讨海水淡化技术在解决淡水资源问题中的应用前景。
九、结语通过本次实验，学生可以了解海水淡化的基本原理和方法，培养实验能力和科学素养，为未来解决水资源短缺问题积累经验和知识基础。
希望学生在实践中不断提高自己的实验技能，为将来的科研工作做好充分的准备。
感谢学生们的参与和努力，也希望他们能在这次实验中获得收获和成长。
第二课时一、设计目的与意义海水淡化技术是一种解决淡水资源短缺问题的重要途径。
蒸馏法是其中一种有效的海水淡化技术，通过蒸发海水并将蒸汽冷凝成淡水来实现海水淡化。
海水淡化装置安装与调试
任务 海水淡化装置安装与调试
• 在蒸发器稳定工作,水位保持稳定时,装置的给水量W0应等于装置的产 水量W和排盐量WB之和,而给水量W0与产水量W之比称为给水倍率 着。
• 四、真空沸腾式海水淡化装置系统
• 图7-2是一种应用最广的真空沸腾式海水淡化装置系统原理图,其中包 括加热系统、给水系统、冷却水系统、凝水系统、排污系统、真空抽 气系统六大部分,核心设备是蒸发器和冷凝器。
器,流量可用阀8进行调节。 • 4.凝水系统 • 凝水由冷凝器壳体底部的集液管引出,由凝水泵16经淡水排出阀30和
流量计21泵入淡水舱,与凝水泵并联的是盐度检测回路,盐度传感器19 将凝水盐度变化的信号送至盐度计18,随时检测凝水的盐度,一旦凝水 盐度超过规定标准,盐度计便会发出声光警报,同时打开回流电磁阀20, 使不合格的凝水回到蒸发器,此时因凝水泵排压降低,阀30关闭,凝水输 出自动停止。
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图 7-1
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图 7-2
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图 7-3
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• 下面以采用壳管式换热器的真空沸腾式海水淡化装置为例,说明真空 沸腾式海水淡化装置的工作原理,图7-1为壳管式换热器真空沸腾式海 水淡化装置的工作原理图。
• 真空沸腾式海水淡化装置本体的主要部分是蒸馏器1,海水的加热和沸 腾汽化都在下部竖管式蒸发器内进行,而蒸汽的凝结则在上部横管式 冷凝器内完成。
• 三、真空沸腾式海水淡化装置的工作原理
• 蒸馏法淡化海水,是利用盐分几乎不容于低压水蒸气的特性,使海水受 热汽化,然后将海水产生的水蒸气冷凝,获得含盐量很少的淡水,即蒸馏 水。所以海水淡化装置又称蒸馏装置。
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任务 海水淡化装置安装与调试
船用海水淡化装置的实例及其管理
14-4-1 带竖管蒸发器的装置(4)
接头27上装有真空破坏 阀
当蒸馏器中真空度过高时
可稍开此阀放人少量空气
以保持合适的真空度 避免盐水沸腾过剧而影响
产水质量
在以蒸汽为加热介质的 蒸馏器壳体上还装有安 全阀
以防用蒸汽加热时不慎导 致蒸馏器内压力过高
14-4-1 带竖管蒸发器的装置(5)
真空度太低，海水沸点升高，会使结垢加剧，产水量减少 真空度太高，沸腾过于剧烈，又使所产淡水的含盐量增加
14-4-1 带竖管蒸发器的装置(21)
(4)加热水流量和产水量的控制
产水量靠调节进入加热淡水流量来控制
如果关小旁通阀2，增大加热水的流量
则加热淡水流经蒸发器的温降减小，产水量提高
某些蒸馏器壳体内表面涂有塑料防蚀保护层
这种涂层不耐高温，操作时务必注意 如有破损，可用环氧树脂修补
14-4-1 带竖管蒸发器的装置(3)
壳体接头29、32以及 34、35分别用来安装 盐水水位计和凝水水 位计 接头26用来安装真空 表 壳体的接头1处还装 有温度表
可以工作温度所对应 的饱和压力校核真空 表读数
经淡水流量计21排人淡水舱柜 凝水泵位置较低，以造成必要的流注高 度
为防止空气漏人泵内，泵的轴封处设有水封环
凝水泵吸人口上有通冷凝器汽空间平衡 管17
使泵内存气能及时排人冷凝器，从而防止失吸
14-4-1 带竖管蒸发器的装置(7)
凝水泵排、吸口间设有回流管，并在管上装 有盐度传感器19
14-4-1 带竖管蒸发器的装置(19)
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由凝水泵抽出送到淡水箱，而不凝性气体则通过抽气管被 喷射泵抽走。整个蒸馏过程都是在高真空状态下完成的， 靠喷射泵抽吸不凝性气体和浓盐水，便装置维持高真空。 参见原理图7—1。
淡水中的含盐量由盐度计来测量，在本实验装置中用电 导仅代替盐度计。装置电导议报警点设为 20 u s／cm （10p p m），蒸馏水的电导率≤20 u S／。m，则水送至淡 水箱，否则为不合格水，直接排出（实船上回到海水供给 管继续进蒸馏器蒸发），并在控制箱上声光报警。
海水的温度对造水量也有影响。当海水温度升高到 30～310C时，
往往难以使装置建立足够的真空度。可以采取加大冷却水流量的方 法维持真空度，但不能超过额定流量的130％，冷却海水流经冷凝 器的温升一般不小于40C。如采取上述措施后仍不能维持足够的真 空，应减小加热水量，降低产水量，维持真空度不致过低，以免沸 点过高，结垢加剧。当海水温度较低时，为了使真空度不致太高， 可减小冷却水流量。另外稍开真空破坏阀，也是减低真空度的简便 方法。这时不应加大加热水流量使产水量超过设计值，以致造成盐 水沸腾过于剧烈，汽流上升速度过快，使产水含盐量过高。 4控制真空度，船用蒸发式造水机的蒸发温度（工作温度）控制在 390C~ 450C范围内，相当于94％～90％之间。装置的真空度靠控制 冷凝器的冷却水流量来控制的，一般冷却水流量控制在海水温升在 5～60C左右。真空度太低，海水沸点太高，会使结垢加剧，产水量 减少，真空度太高，沸腾过于激烈，会使产水含盐量增加。 （四）停车 l．关闭给水阀8、抽气管路和抽浓盐水管路上的单向截止阀6、7。 停热水泵，停淡水泵。 2．停海水泵，关闭海水管路上的截止阀。 3．关闭包括电导仪（盐度计）在内的所有电源开关。
。给水量的大小关系到蒸发器中盐水的浓度及水位。如果盐水 浓度过高和水位过高，都会使所造淡水的质量变差，而水位太 低又会影响淡水的产量。当给水量等于蒸发量和排盐量之和时， 蒸发器水位保持稳定。如减少给水量，水位降低，蒸发量也会 因加热面积减少而减少，排盐量减少，于是水位降低到某一位 置时又重新稳定，反之增加给水量，水位增高。 2．凝水泵出口应保持一定的正压，但运行过程中要控制凝水水 位，凝水水位不合适时，可适当调节凝水泵出口阀的开度，改 变凝水泵的流量予以调节。当装置装有凝水水位计时，冷凝器 疑水水位一般维持在水位计的1/3~1/2高度。凝水水位太高，凝 水器中浸设的管束过多，会减少冷凝能力。谈水水位过低，凝 水泵的流柱吸高太小，可能会产生气穴现象，甚至失吸。凝水 泵不允许在无水情况下工作，否则轴封可能因发热而损坏。 3．控制造水量，装置的产水量主要是靠控制加热水的流量来控 制的，如果关小旁通阀 11，增大加热水的流量，则加热水流经 蒸发器的温降就会减小，产水量就会增加，反之，则产水量减 小。通常加热水流经蒸发器的温降约为 6～90C。当加热水的进 口温度降低时，可适当增加加热水流量，以保持产水量。
海水淡化装置分上、下壳体，冷凝 器和分离器布置在上壳体内，加热 器布置在下壳体内。上壳体上部居 中横卧着冷凝器壳体，内设U形冷 凝管束，管子端部与管板胀接固定， 冷凝器端盖内有隔板，使冷却水在 冷凝器管子中形成多次回流．冷凝 器上方有敞开的进气口，
在冷凝器的适当位置装有空气抽吸接管和凝水排出接管。上壳体 下部设有浓缩盐水排出接管。
器、止回阀、弹簧负荷阀（背压阀）、截止阀到淡水箱。为控制 蒸馏水的盐度，配有电导仪（盐度计），这样，凝水泵出口，除 上述管路外，还另设有一路带电磁阀的支管，把不合格的蒸馏水 排出。
带板式换热器的真空沸腾式海水淡化装置
四.操作与管理 (一)起动前的检查（参见图 19—2） 1.检查本装置所属机电设备、附件和仪表是否完好。 2.检查各连接件的接头处的紧密性。 3.检查所有阀门是否完好。 4.检查外接电源是否畅通。 (二)起动 l.接通控制箱上的电源（AC380V和 AC220V）。 2.关闭真空破坏阀9、底部排泄阀15、凝水泵出口阀16、给水调 节阀8。 3.打开海水系统中的截止阀1、2、3、4、5。 4．起动海水泵（起动按钮在控制箱上）。 5．调节旁通阀2，使管路上的压力表指针指到0.4 MPa左右，流 量计流量5.6t/h左右，否则检查原因。 6．打开抽气管路和浓盐水管路上单向阀6、7，装置开始抽真空， 装置内真空度达到-0.09MPa左右约需10min时间，否则，检查装 置是否漏气。
本装置通过冷凝器下方两侧挡板对蒸汽一次分离。下壳体内的
加热器，其管束为普通光管，直立安装，管子胀接于管板上，使 管板、管子和下壳体成为不可拆卸的整体。 海水系统：由海水箱、海水泵、冷却塔组成。从海水箱出来的
海水经海水泵，第一路经滤器、截止阀和孔板组进入下壳体，对 装置进行给水。第二路经过喷射泵，作为喷射泵抽除盐水和气体 的工作压力水，从喷射泵出来的水，作冷凝器的冷却用水。 热水系统：由热水箱、热水泵和加热器组成，热水箱的水经蒸 汽加热器加热成650C左右的水，进入下壳体加热器中，加热海水， 使之蒸发成蒸汽。 蒸馏水系统：蒸馏水自冷凝器下部接管被凝水泵抽出，经传感
7．当装置ห้องสมุดไป่ตู้真空度达-0.093MPa时，徐徐打开给水阀8，打开控
制箱上的观察灯开关，从上壳体上的观察窗中观察，其水位控 制在距蒸发器上管口板以上10mm左右。
8．打开热水泵前后阀门10、12，及加热器进出口阀13、14，按 热水泵起动按钮，起动热水泵。 9．观察热水流量计，看是否有热水供给淡化装置，否则停机检 查其原因。调节热水旁通阀11，使流量计流量控制在6t/h左右， 观察热水入口温度表，热水温度应在650C左右，否则调节加热器 前蒸汽入口阀，使热水达到要求的温度。 10．装置开始造淡水。通过上壳体上的观察窗观察，装置内加热 器上管口应清晰可见，（即在蒸发时看不到海水溢出加热器管板， 否则说明给水阀开启过大，应调节给水阀）。装置内呈沸腾状， 有“雨水”落下。记录给水压力值。作为下次运行海水淡化装置 给水压力的参考值。 11．运行10min后，起动凝水泵，凝水泵出口应有一定的正压力。 如果凝水泵出口压力为零，甚至为负数，则要停凝水泵，待会儿 再打开。 12．打开电导仪（盐度计），打开单向阀16及淡水管路上的所有 截止阀，观察淡水流量计，看是否有淡水出来。 （二）运行则管理 1．运行过程中，应严格控制给水调节阀8，控制给水量，给水量 应控制在造水量的3～ 4倍，本装置在工作中，给水压力为0.05－ 0.1Kg／Cm2左右，从观察镜观察，海水不溢出加热器管板为宜