船舶海水淡化装置
船只为何需要海水淡化装置？
船只为何需要海水淡化装置？
船只上的淡水需求不大，但是却是影响船员生活质量和船舶航行经营效益的重要因素。
为了更好地满足船只上的淡水需求，人们开始打起了海水的主意。
目前，市场中常用的为船用海水淡化装置，该装置的应用是解决船用淡水需求的有效途径。
船只上应用的海水淡化装置由取水系统、预处理系统、海水淡化脱盐系统、能量回收系统、化学清洗系统、化学加药系统以及装置供配电及自控系统等组成。
可深度过滤海水中的盐分与其他物质，使得处理过的原水成为淡水。
船只上应用的海水淡化装置的应用优势体现：
1、该装置的海水淡化效果佳，脱盐率高达90%以上。
2、该装置应用反渗透淡化技术，整体的脱盐过程不需对海水进行加温，可在常温下进行操作。
3、海水淡化装置性能稳定，还有相应的保护装置，整体运行更加安全可靠，小巧且方便安装。
4、海水淡化装置产水符合国家生活饮用水标准，可直接使用。
5、装置整体过滤过程无相变，能耗少，制水成本低。
综上所述，船只上应用的海水淡化装置是根据船舶整体安装特性与需求而进行的特殊性设计，具有体积小、重量轻、占地省、安装方便、适应性强等优势，适用于游艇及渔船等。
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。
船舶海水淡化装置
反渗透法(RO)
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冷冻法
• 是根据一定浓度范围的盐溶液，在其降 温至冰点时，就会析出水冰冰晶来实现 海水淡化。因此，只要取出冰晶，用淡 水洗去晶体表面及其间隙之内的残留海 水，然后将其融化，则可获得淡水。
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第十四章 船舶海水淡化装置
§14.1 概述 §14.2 海水淡化装置工作原理 §14.3 影响海水淡化装置工作的因素 §14.4 海水淡化装置的实例及管理1来自第一节 概 述2
淡水需求：生活用水、动力装置用水、锅炉补水 海水[Sea Water(S.W.)]：平均含盐量 35g/l 淡水[Fresh Water(F.W.)]：含盐量<1000mg/l 造水机[Fresh Water Generator(F.W.G.)]：所产淡水含 盐量应低于10mg/l。(根据锅炉补给水的要求)
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海水淡化的方法 蒸馏法 电渗析法 反渗透法 冷冻法
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蒸馏法(Evaporation) 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 据设备蒸馏法可分为：真空蒸馏式、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。
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电渗析法(ED: ElectroDialysis)
电渗析法亦称换膜电渗析法。该法的技术关键 是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.51.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区 分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜 （阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳 膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室 海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓 缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水， 也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作 出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于 化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。
精品辅机课件-船舶海水淡化装置
第十四章船舶海水淡化装置fresh water generator 第一节船用蒸馏式海水淡化装置的工作原理第二节船用海水淡化装置的实例船舶每天都需要消耗相当敷量的淡水，以满足船员，旅客和动力装置的需要。
一般称为淡水的含盐量在1000mg/L以下．远洋船舶为增加载货吨位，不宜携带过多淡水，一般都设有海水淡化装置(俗称造水机)，以减少向港口购买淡水的费用，并增强船舶的续航能力。
船舶对淡水的需要数量是：⏹动力装置用水以主机功率计：柴油机船每天约需0.2～0.3L／kW，汽轮机船每天约需0.5～1.4L／kW。
⏹生活用水每人约150～250L／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。
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。
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。
一、真空沸腾式海水淡化装置工作原理：如图14-1所示，加热工质对管内海水加热。
海水温度达到装置内真空压力对应的饱和温度时开始在海水内部大量汽化，蒸汽汽泡穿过海水从蒸发面上逸出，穿过汽水分离器，除去含有微量盐分的水珠后进入冷凝器。
蒸汽被冷凝为淡水，由凝水泵4抽出送往淡水柜。
给水量w 0产水量w排盐量w B给水量w ＝产水量W+排盐量W二、影响真空度稳定的因素保持装置具有足够真空度且能稳定工作的主要原因是：有足以与蒸发量相适应的冷凝能力。
如果冷凝器换热能力下降，则会使真空度降低，此外若因加热介质流量过大或温度过高以至使蒸发量过大，也会使真空度降低。
真空泵应具有足够的抽气能力。
真空泵的工作水压过低或工作水温过高，排出背压过高(>8mH2O)，喷咀磨损、堵塞、安装不当吸入止回阀卡死等都能使真空泵的抽气能力下降。
莱特莱德船舶海水淡化装置工作过程参数
为保证装置正常运行，应定期对各部件进 行保养，包括清洗、润滑、更换易损件等 。
定期检查与保养计划
每日检查
每天需对装置进行例行检查，包括各部 件的运行状态、出水质量和流量等。
月度检查
每月应对装置进行一次深度检查，包 括对各部件的磨损、老化情况进行评
估，及时修复或更换部件。
每周保养
每周应对装置进行一次全面保养，包 括清洗进料泵、反渗透膜，检查电路 和传感器等。
反渗透膜组件的安装和维护需要专业人员进行操作，以保证其正常运行和使用寿命 。
03
莱特莱德船舶海水淡化装置工 作参数
进水压力参数
进水压力范围
通常在0.3-1.0 MPa之间，具体范围取决于设备型号和设计参数 。
进水压力稳定性
设备应保持进水压力稳定，以确保正常运行和产水质量。
进水压力调节
根据实际需要，可对进水压力进行调节，以满足不同工况下的产 水需求。
莱特莱德船舶海水淡化装置 工作过程参数
汇报人： 2023-12-19
目录
• 引言 • 莱特莱德船舶海水淡化装置工
作原理 • 莱特莱德船舶海水淡化装置工
作参数
目录
• 莱特莱德船舶海水淡化装置性 能指标
• 莱特莱德船舶海水淡化装置操 作与维护
• 结论与展望
01
引言
目的和背景
目的
介绍莱特莱德船舶海水淡化装置的工作过程参数，帮助读者 了解该装置的基本原理、性能特点和使用注意事项。
膜组件使用寿命
膜组件是船舶海水淡化装置的核心部件之一，其使用寿命直接影响装置的运行成本和性能。
更换周期
根据膜组件的使用寿命和船舶的运行情况，确定膜组件的更换周期，以确保装置的稳定运行和出水水 质。
0411船舶海水淡化装置
第十一章船舶海水淡化装置§11.0 概述§11.1 海水淡化装置工作原理及工作分析§11.2 海水淡化装置的实例及管理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。
淡水需求：生活用水、动力装置用水、锅炉补水海水[Sea Water(S.W.)]：平均含盐量 35g/l淡水[Fresh Water(F.W.)]：含盐量<1000mg/l造水机[Fresh Water Generator(F.W.G.)]：所产淡水含盐量应低于10mg/l。
(根据锅炉补给水的要求)船用海水淡化绝大多数采用蒸馏法。
第一节蒸馏式海水淡化装置(造水机)工作原理及工作分析一、工作原理蒸馏式海水淡化装置采用真空式的优点：船用蒸馏式海水淡化装置真空度皆大于80％，沸点不高于60℃柴油机的缸套冷却水作加热介质以舷外海水作冷却介质使产生的蒸汽冷凝，提高装置的经济性；保持较低的加热温度能使蒸发器换热面上的结垢减少和便于清除。
真空沸腾式造水机原理图空沸腾式造水机组成：给水阀加热器、蒸发（馏）器、冷凝器海水泵、真空泵、排盐泵、凝水泵给水系统抽真空系统加热系统冷却系统凝水系统排污(盐水)系统真空沸腾式海水淡化装置[Distilling Type F.W.G]工作原理加热工质通常是主机缸套冷却水[M.E. Jacket Cooling Water]。
加热介质流入加热器,竖管内海水达到沸点后即开始汽化，流出竖管后蒸汽从水中逸出称为二次蒸汽。
( 蒸发出的蒸汽称二次蒸汽。
)蒸馏器中海水的蒸发和二次蒸汽的冷凝都是在真空状态下进行的。
真空度的建立和维持有赖于真空泵6．真空泵6和排盐泵5一般采用水喷射泵，工作水由造水机海水泵2提供。
水位稳定条件: W0=W+WB 给水量w0＝产水量W+排盐量WB给水倍率 = W0/W真空闪发式海水淡化装置[Flash Type F.W.G]闪发式在加热器中(压力下)加热(温度低,减少结垢)，在闪发室中(真空下)汽化(绝大部分海水不能汽化)。
船用蒸馏式海水淡化装置的工作原
目录
• 船用蒸馏式海水淡化装置概述 • 船用蒸馏式海水淡化装置的组成 • 船用蒸馏式海水淡化装置的工作流程 • 船用蒸馏式海水淡化装置的性能指标 • 船用蒸馏式海水淡化装置的应用与挑战
01
船用蒸馏式海水淡化装 置概述
定义与特点
定义
船用蒸馏式海水淡化装置是一种利用 蒸馏技术将海水转化为淡水的装置， 适用于船舶、海上平台等海洋环境中 。
海军舰艇
海军舰艇长时间在海上航 行，船用蒸馏式海水淡化 装置是保障舰艇用水的重 要设备。
海上石油钻井平台
海上石油钻井平台需要大 量淡水，船用蒸馏式海水 淡化装置能够满足其用水 需求。
技术挑战与解决方案
能源消耗
蒸馏式海水淡化装置的能源消耗 较大，可以采用太阳能、风能等 可再生能源进行辅助加热，降低
能耗。
历史与发展
早期发展
蒸馏式海水淡化技术最早可追溯到16世纪，随着航海和海上贸易的发展，人们开 始探索利用蒸馏技术将海水转化为淡水的方法。
现代发展
随着科技的不断进步和环保意识的提高，现代的船用蒸馏式海水淡化装置在效率 、能耗、可靠性等方面都有了显著提升，同时也在不断优化设计，降低成本和能 耗。
02
船用蒸馏式海水淡化装 置的组成
特点
船用蒸馏式海水淡化装置具有结构简 单、可靠性高、维护方便、对水质适 应性强等优点，能够满足船舶和海上 设施对淡水的大量需求。
工作原理简介
蒸馏原理
蒸馏是一种利用物质在不同温度下蒸汽分压的差异，通过加热使水蒸发成蒸汽， 再将蒸汽冷凝成水的分离过程。
船用蒸馏式海水淡化装置工作流程
将海水送入装置的加热器中，加热至沸腾状态；水沸腾后形成的水蒸气通过蒸 汽管道进入冷凝器，在冷凝器中与冷却水接触，水蒸气冷却液化成淡水；淡水 经过收集和过滤后输出使用。
船舶海水淡化装置
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(2)停用 当船舶驶近港口、河口或寓岸不超过20 n mile时，即应使
海水淡化装置停止工作，因为这些地方的海水容墨受到油和细 菌的污染，使所产淡水不合卫生要求，并容易污染造水机。
装置停用的一般步骤如下：①停止加热。为此，应先开大加 热水调节阀，然后关闭蒸发器的热水进、出口阀．当主机缸套 水冷却器没有自动调温装置时，应同时关小其淡水旁通阀，以 免进入缸套的冷却水温度升高．②关闭凝水排出阀，停止凝水 泵的工作。③关闭给水截止阀，停止海水泵，④停止冷凝器的 海水供应。⑤打开真空破坏阀。
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。
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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
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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
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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
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影响蒸馏装置加热面结垢的因素
水垢主要是由海水中某些溶解度较低 的盐类沉淀在加热面上而形成的。
水垢中CaSO4和Mg(OH)2的危害最严 重，所以要防止它们的产生。
船舶辅机---(哈工程出版社)海水淡化装置
3淡水（凝水）系统 冷凝器A中的凝结水（淡水）由凝水泵22抽出， 经流量计送入淡水柜。 为防止凝水泵汽蚀，泵的入口需要一定的流注高 度并设有平衡管31，使吸入口处的气体返回冷凝器。 4指示和安全装臵 水位计28观察蒸发器和冷凝器的水位。 当真空度过高时，打开真空破坏阀14，使少量空 气进入。装臵停用时，也需打开此阀，防止壳体受压。 当盐度传感器23测出淡水的含盐量超标时，盐度 计24打开电磁阀21，将不合格的淡水返回蒸发器。 热水调节阀2用于调节进入装臵的热水量。
系统说明： 1海水系统 作用：给水、冷却、排污和抽真空
主机海水泵30冷却空冷器29、冷凝器A、主机淡 水冷却器4和主机滑油冷却器5。
海水泵19：1）为喷射泵12和13提供工作水； 2）为蒸发器B提供海水，被加热蒸发。 海水泵13用于排除浓盐水。
2加热系统
主机冷却水（60～75º C）由淡水泵1送入蒸发器 B加热海水。
真空闪发式海水淡化装臵的特点是海水的加 热和汽化彼此分开。海水在加热器中加热后即被 引到压力比海水相应温度下饱和压力更低的容器 （闪发室）中，以使部分海水骤然汽化，然后再 将其汽化的蒸汽引入冷凝器中凝结成淡水。 目前在柴油机船舶上，海水淡化装臵一般都使 用主机缸套冷却水作为加热介质，只有在主机停车 而又需淡化装臵工作时，才采用辅助锅炉的减压蒸 汽来加热。对某些淡水耗量较大的船舶，当其动力 装臵的余热不足以满足装臵的需要时，则也可使用 低压蒸汽作为补充热源。
（三）换热器表面的结垢 水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁和硫酸钙。 这些物质的溶解度很低，且随温度的升高而降低， 所以在海水加热特别是在加热面上因形成汽泡而使 海水浓缩时，就很容易形成水垢。由于水垢导热性 极差，当传热面上结垢后。将使传热系数大大下降， 而传热量也就下降，这样淡水的产量就下降。因此， 要使船用制淡装臵能获得稳定的淡水产量，首先要 解决结垢问题。 措施：控制加热介质温度，控制海水含盐量。
船用海水淡化装置的实例及其管理
①停止加热
• 先开大加热水调节阀2，后关闭蒸发器热水进、出口阀28
②关闭凝水排出阀30，停止凝水泵的工作 ⑧关闭给水截止阀，停止海水泵10 ④停止冷凝器的海水供应 ⑤打开真空破坏阀23
➢ 蒸馏器停止后，注意防止加热水和海水漏人
以免引起结垢, 锈蚀和竖管被盐垢堵塞
14-4-1 带竖管蒸发器的装置(13)
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
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
传感器是一对测量电极
• 用导线与盐度计相连接
水的电阻系数随含盐量增加而降低 凝水含盐量改变时
➢ 装置配有供水、加热、冷却、排盐、抽气和凝 水(淡水)等系统
➢ 海水自舷外由海水泵10吸人
一小部分经减压阀14和给水流量计13进入蒸发器
• 供生产淡水用，其流量由给水调节阀15调节
其余海水则用作真空泵12和排盐泵11的工作水
• 工作水压一般不应低于0.35～0.4MPa
➢ 在喷射泵抽吸管上装有止回阀31
开启蒸发器加热淡水进、出阀28，将主机缸套冷却 水引入蒸发器
开启冷凝器、蒸发器放气阀24、25，直至流出整股 水流后关闭
如加热和冷却水进口为三通阀，则可在抽真空和给 水后再引入加热、冷却水
14-4-1 带竖管蒸发器的装置(10)
②抽空和给水
• 开启海水泵10的吸人阀、喷射泵的舷外排出阀等 • 起动海水泵10，将工作海水供人两个喷射泵，于
• 阀6在水压作用下自动关闭
给水系统出现故障
船用海水淡化装置
（ Ｃ ｎ ｔ ｘ ￣ ｃ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｌ ｄＥ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙＵ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ １ ６ ｃ ｈ
术交流
圈
沸腾 蒸馏 法 是存 一定 压力 下把 海 水加 热到 沸腾 温 度 ， 使海 水 中的 水分 蒸发 成蒸 汽 ，从 而与 海水 中 的盐 类分 离 ， 蒸汽 经冷 凝得 到淡 水 。 沸腾 蒸 馏法 按海 水蒸 发级 数不 同可 半透 膜 ，实验 验 证表 明 ，小但 水分 子通 过 阻 力很小 ，而 且 能有 效 阻挡 无机 盐离 子通过 。 另 外 ，人们 在传 统 反渗 透法 的基 础 上不 断对 其 改进 ， 例如 美 国研 究人 员 Ｊ ｅ ｒ ｉ Ｌ ． Ｐ ｒ ａ ｎ ｔ ｅ 和Ｊ ｅ ｆ ｒ ｅ ｙ Ａ ． Ｒ ｕ ｓ ｋ ｏ ｗ ｉ ｔ ｚ 等
船用海水淡化装置
夏 永 强 ，胡
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钰 ，张
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份 仃 限公 川北京 冷 能利Ⅲ 研 究所 ，北 京 １ ０ ０ ０ １ ６ ）
Ｓｅ ａ ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｄｅ ｓ ａ ｌ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｌ ａ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ Ｓｈ ｉ ｐ ｓ
｛ ｌ 引 言
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海洋船舶海水淡化装置设计与优化
海洋船舶海水淡化装置设计与优化海洋船舶是现代海上运输的重要工具，然而，海洋中的淡水资源十分有限，而船舶上需要大量的淡水供应。
因此，海洋船舶上的海水淡化装置设计与优化具有重要的意义。
一、海洋船舶海水淡化装置设计海洋船舶上的海水淡化装置应能够将海水中的盐分和杂质去除，产生出符合饮用和使用标准的淡水。
海洋船舶海水淡化装置的设计应考虑以下几个方面：1. 膜分离技术：膜分离技术是目前应用最广泛的海水淡化技术。
设计海洋船舶海水淡化装置时，可以采用反渗透膜、纳滤膜或蒸发膜等进行海水的过滤和分离。
对于海洋船舶而言，应选用适合船舶运行环境的耐高压、耐腐蚀、高效过滤的膜材料。
2. 能源利用效率：海洋船舶海水淡化装置的设计还应考虑能源的利用效率，包括热能和电能的利用。
可以通过采用热再利用技术，如余热回收系统，提高能源利用效率。
此外，结合太阳能、风能等可再生能源的利用，也可减少对传统能源的依赖，提高船舶能源的可持续性。
3. 自动化控制系统：海洋船舶上的海水淡化装置设计应考虑自动化控制系统的应用，实现对淡化装置的精确控制和监测。
自动化控制系统可以通过传感器实时监测海水的水质、温度和流量等参数，调节装置的操作和参数，以达到最佳淡化效果。
二、海洋船舶海水淡化装置优化海洋船舶上的海水淡化装置不仅需要满足基本的淡化功能，还需要考虑以下方面的优化：1. 尺寸与重量：海洋船舶是受限环境，装置的尺寸和重量应尽可能小，以节省船舶的空间和负荷。
因此，在设计和优化海洋船舶海水淡化装置时，应考虑采用紧凑型的设备组合和结构设计，以减小装置的占地面积和重量。
2. 高效节能：淡化装置的能源消耗是一个重要的优化指标。
优化设计可采用多级蒸馏、能量回收和节能设备等方式，减少能源的消耗。
例如，可以在装置中引入余热回收技术，将热能回收，减少对外部能源的需求。
3. 运维成本：对于海洋船舶而言，装置的运维成本也是一个关键因素。
优化设计应考虑设备的维护便捷性和可靠性，减少装置的故障和维修时间。
船舶海水淡化装置
? 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
? 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
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
? 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)
? 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
盐类 NaCI MgCI MgSO CaSO4 K2CO CaCO3 MgBr2 总计
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电渗析法(ED: ElectroDialysis)
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反渗透法(RO) 反渗透法 又称超过滤法。该法是利用只允许溶 剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与 淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透 膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐 渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为 渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗 透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压 的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。 反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电 渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。
第十四章 船舶海水淡化装置
§14.1 概述 §14.2 海水淡化装置工作原理 §14.3 影响海水淡化装置工作的因素 §14.4 海水淡化装置的实例及管理
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第一节 概 述
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淡水需求：生活用水、动力装置用水、锅炉补水 海水[Sea Water(S.W.)]：平均含盐量 35g/l 淡水[Fresh Water(F.W.)]：含盐量<1000mg/l 造水机[Fresh Water Generator(F.W.G.)]：所产淡水含 盐量应低于10mg/l。(D: ElectroDialysis)
电渗析法亦称换膜电渗析法。该法的技术关键 是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.51.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区 分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜 （阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳 膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室 海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓 缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水， 也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作 出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于 化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。
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反渗透法(RO)
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冷冻法
• 是根据一定浓度范围的盐溶液，在其降 温至冰点时，就会析出水冰冰晶来实现 海水淡化。因此，只要取出冰晶，用淡 水洗去晶体表面及其间隙之内的残留海 水，然后将其融化，则可获得淡水。
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海水淡化的方法 蒸馏法 电渗析法 反渗透法 冷冻法
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蒸馏法(Evaporation) 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 据设备蒸馏法可分为：真空蒸馏式、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。