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。
海水淡化
海水淡化装置的组成：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。
海水淡化的基本工艺流程为：海水由供水泵进入石英砂（多介质过滤器）和活性炭过滤系统过滤。
滤后水经过水质还原、PH调整以及阻垢剂添加后进入的精密和保安过滤系统，过滤后的低压海水一路进入高压泵加压，另一路进入压力交换式能量回收装置，升压后的海水经过增压泵加压后与高压泵出水混合进入反渗透膜堆系统。
高压海水在膜堆的处理下一部分透过膜形成淡水，经过水质调整后进入淡水水箱储存。
其余的高压浓缩水进入压力交换能量回收装置回收能量后排放。
海水淡化装置船用蒸馏海水淡化装置一般采用真空式，海水的蒸发和蒸汽的冷凝是在具有一定真空度的工作容器内完成，既可降低水的沸点温度，减少结垢、便于清除；也利于对动力装置冷却水中废热的利用，以提高装置的经济性。
目前船用蒸馏海水淡化装置真空度都大于80％。
水中含盐量在1000mg／L以下时被称为淡水；船舶动力装置和船上人员每天都需要消耗相当数量的淡水。
动力装置中柴油机每天约需0．2—0．3L／kW，汽轮机每天约需0．5-1．4L ／kW；辅助锅炉每天的补水量一般为其蒸发量的1％—5％，中、高压锅炉则为蒸发量的1％～3％；生活用水每人每天约为150—250L。
为增加船舶载货吨位，减少向港U购买淡水的费用，增强续航能力，现代远洋船舶一般都设有海水淡化装置。
海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法和冷冻法等；船用海水淡化装置大多采用蒸馏法。
工作原理真空蒸馏海水淡化装置有沸腾式和闪发式两种。
闪发式装置中海水的加热是在单独的加热器内完成，然后喷入真空容器内“闪发”成蒸汽。
由于加热器与蒸发器分开，海水在加热器巾被加热时并不沸腾汽化而致其浓缩，蒸发器内又无加热面，因而减轻了海水结垢的危害；但海水蒸发时所需的汽化潜热来自于海水本身，使喷人蒸发器的海水大部分不能“闪发”成蒸汽，限制了产水量，其经济性也不如沸腾式，因此闪发式在船上的使用已日趋减少。
船用海水淡化装置的工作原理与实例ppt(共32页)
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(3)传热温差的影响。 如果加热介质的温度过高，加
热器差过大，则加热面附近的海 水就会因汽化而浓缩严重，以致 结垢量增加，且如图:
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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。
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五、影响加热面结垢的因素
(1)海水饱和温度的影响。 装置的真空度越低，海水的沸点 越高，则难溶盐的溶解度下降越 多，水垢生成的速度就越快。 如图14-3所示，当水温超过 75℃，Mg(OH)2水垢的比例就迅速 增加；当水温超过82～83℃时， Mg(OH)2就会成为主要水垢主要成 分。因此，蒸馏装置不加防垢剂 时一般不允许盐水温度超过75℃。
2
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
•
电渗析法给水量w0Βιβλιοθήκη 产水量W+排盐量WB5
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。
真空式海水淡化装置实验结论
真空式海水淡化装置实验结论随着全球淡水资源的日益紧缺，海水淡化技术成为一种重要的解决方案。
在海水淡化技术中，真空式海水淡化装置是一种常用的方法。
本实验旨在探究真空式海水淡化装置的效果和适用性，以下为实验结论。
通过实验我们发现，真空式海水淡化装置可以有效地将海水中的盐分去除，生成淡水。
在实验中，我们将一定量的海水注入真空式海水淡化装置中，并通过正压式蒸发器将海水加热至沸腾，产生蒸汽。
随后，我们将蒸汽通过冷凝器冷却，使其凝结成为淡水。
实验结果显示，真空式海水淡化装置可以高效地去除海水中的盐分，生成可供人类使用的淡水。
实验还表明真空式海水淡化装置在处理不同浓度的海水时具有良好的适应性。
我们通过调节注入真空式海水淡化装置的海水的盐分浓度，分别处理了低盐浓度的海水和高盐浓度的海水。
实验结果显示，无论是低盐浓度的海水还是高盐浓度的海水，真空式海水淡化装置都能够有效地去除盐分，生成淡水。
这表明真空式海水淡化装置在处理不同浓度的海水时具有较强的适应性，能够应对不同海水资源的变化。
实验还验证了真空式海水淡化装置的高效性和节能性。
相比于传统的海水淡化方法，真空式海水淡化装置利用真空蒸发和冷凝的原理，能够在较低的温度下完成海水的蒸发和凝结过程，从而减少能源消耗。
实验结果显示，真空式海水淡化装置能够在短时间内完成大量海水的处理，且能耗较低，具有较高的节能性和高效性。
这为真空式海水淡化装置在实际应用中的推广和应用提供了有力的依据。
通过实验研究，我们得出了以下结论：真空式海水淡化装置可以有效地去除海水中的盐分，生成可供人类使用的淡水；真空式海水淡化装置在处理不同浓度的海水时具有较强的适应性；真空式海水淡化装置具有较高的节能性和高效性。
这些结论表明真空式海水淡化装置是一种可行且有效的海水淡化技术，在解决淡水资源短缺问题上具有重要的应用前景。
然而，随着真空式海水淡化装置的进一步发展和应用，还需要进一步研究和改进，以提高其稳定性、可靠性和经济性，实现更广泛的应用。
海水淡化装置操作实验
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. 1Kg／Cm2左右，从观察镜观察，海水不溢出加热器管板为宜 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。 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。
图7—1造水机原理图 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。 装置内呈沸腾状，有“雨水”落下。
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。
4．开启装置上的真空破坏阀9，卸除真空，然后打开装置下部的放世阀15，将装置内的海水排净，最后关闭真空破坏阀和放泄阀。 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。
实验七 海水淡化装置操作实验
一、实验目的
1．了解蒸馏式海水淡化装置的工作原理； 2．掌握影响蒸馏式海水淡化产水量和含盐量的因素。
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。
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。
海水淡化装置
海水淡化装置（1）真空沸腾式海水淡化装置真空沸腾式海水淡化装置本体主要由蒸发器和冷凝器组成，海水的加热和沸腾汽化都在蒸发器内进行，而(二次)蒸汽的凝结则在冷凝器内完成。
此外，还有抽真空系统、给水系统、加热系统、冷却系统、淡水(凝水)系统及排污系统等辅助系统。
图所示为真空沸腾式海水淡化装置的工作原理图。
加热介质(热水或低压蒸汽)流过加热器，通过加热管将蒸发器中的海水加热，并使其沸腾汽化(又称二次蒸汽，以区别与加热用蒸汽)。
二次蒸汽经蒸发器上部的汽水分离器除去其所随身携带的水滴后，被引人冷凝器1。
由海水泵5所供给的舷外海水在冷凝器中并使水蒸气加热、凝固，凝固变成的淡水蓄积在冷凝器下部并由淡水泵7通入淡水柜。
蒸发器中海水的冷却以及蒸汽在冷凝器中的凝固都就是在低真空状态下展开的。
其真空度由真空喷射泵3创建和维持。
为了并使结构更紧凑型，通常融化式海水淡化装置都将冷凝器置放在蒸发器的上方，并装配变成一整体。
目前，在柴油机船上，海水淡化装置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置工作时，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，当其动力装置的余热不足以满足装置的需要时，则也可使用低压蒸汽作为补充热源。
竖管加热式单效应真空表面式海水淡化装置，其结构简单，设备管系紧凑，操作管理方便，是目前船舶应用最多的装置类型。
这类海水淡化装置通常为整体安装，即将冷凝器置于蒸发器上部，两者组装在一个壳体内，形成一个蒸发一冷凝器整体，以利于装置的密封。
而一些泵浦、管路附件及其控制仪表等辅助设备，均安装在壳体及基座上。
（2）真空手挥发式海水淡化装置真空闪发式海水淡化装置的特点是海水的加热与汽化彼此分开。
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。
海水在加热器5中被冷却后，经喷雾器6喷出闪发室1中，由于闪发室中的压力高于海水温度适当的饱和压力，因此从加热器去的海水一经喷出闪发室时，就在该压力下处在失灵状态立即汽化，其汽化过程所须要的汽化潜热则源自其余未汽化的海水。
海水淡化装置的研究
海水淡化装置的研究摘要我国是一个水资源严重缺乏的国家，且南多北少，分布极不均匀，再加上长久以来，水资源节约意识不强，对水资源不加节制的开发利用，造成了水资源的大量浪费。
还有在工农业生产中产生的大量废水和污水没有按照一定的标准处理后就排到自然水体，甚至有些根本没有经过处理就直接排到水体中，使得水资源受到严重的污染，已经达靠自然净化无法恢复的地步。
我国的海域面积辽阔，海水资源丰富，尤其是靠近海边的几个省市，如果能够将海水净化后加以利用，这样可以减少对淡水资源的需求，减轻自然净化水体的负担，使自然水体慢慢恢复平衡。
本文将主要通过分析几种海水净化的方法来说明海水淡化的装置。
关键词海水淡化；电渗析；反渗透0 引言我国有着广阔的海域面积，海水资源非常的丰富，但是淡水资源却非常缺乏的国家。
淡水资源“既患贫又患不均”。
人均水量既少，地域分布上又很不均衡。
再加上人们在生产和生活中不断地向水体中排入大量的污染物，使得水体遭受到了严重的污染。
随着经济的发展，科技的进步，很多用水量较大的企业相继建成，如何能够解决水资源缺乏，满足供水要求已成为人们关注的主要问题。
海水淡化装置就是利用海水脱盐生产淡水。
是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
海水淡化的方法有电渗析法、蒸馏法、反渗透法，目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。
1 淡化海水在生活生产中的应用淡化的海水使用范围很广。
淡化后的海水可以被用来水浴。
而且用淡化海水水浴对人体的生理机能有很大的好处，做过海水浴之后的人的体温，皮温，呼吸及脉搏和做过矿泉水浴之后体温，皮温，呼吸及脉搏有显著的差异，查阅相关资料表明，淡化海水浴对人体这些生理指标的影响由于矿泉水。
海水淡化浴矿泉水浴均为全身热疗法，但是淡化海水浴有肯能提高临床治疗效果。
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。
海水淡化装置
(2)盐水（蒸发器）水位的控制 保证给水倍率为3~4。 (调节给水流量计或节流孔板前的压力) 装置正常工作时，盐水水位控制在水位 计的1/2处 给水倍率太大：产水量减小 给水倍率太低：结垢量增加 盐水水位太低：产水量减小 盐水水位太高：产水含盐量增加
(3)凝水水位的控制 凝水水位应维持在水位计的1/2~1/3高度。 (调节凝水泵出口阀的开度改变流量) 凝水水位太高：减少换热能力 凝水水位太低：凝水泵可能会气蚀甚至失吸
凝水泵不允许在无水的情况下运转，否则 轴封会烧坏。
(4)产水量的控制 调节加热水的流量控制产水量。
海水温度高： 加大冷却水流量以保持足够的真空度
海水温度低： 减小冷却水流量或稍开真空破坏阀
真空沸腾式海水淡化装置只要真空度稳定， 产水量、给水量、蒸发器水位和凝水水位不 必经常调节。
5. 防垢投药 水处理剂的作用： 1、使海水中的难容物质析出时不形成水垢， 减轻加热器内侧结垢。 2、含有消泡剂，消散盐水泡沫，防止海水飞 溅，减少蒸汽携水。 药剂对皮肤、眼睛有刺激性，必须密闭储存， 操作时，戴手套和护目镜，万一接触皮肤或 溅入眼睛及时用清水清洗
(5)加热水流量不足或温度低，使加热水平均温度降低。
(6)给水量大或温度低，使海水热量消耗大，蒸发量低。
(7)凝水回流电磁阀关闭不严，使所造淡水漏回蒸发器。
影响造水量的主要因素是真空度，或使用日久 使传热性能变差。
3、保持足够真空度的条件 (1)有足以与蒸发量相应的冷凝能力。 (2)真空泵应具有足够抽气能力。 (3)蒸馏装置要有良好的气密性。
对造水机的主要要求：造水量、含盐量 四、影响海水淡化装置产水含盐量的因素
1、产水含盐的原理
淡水含盐的原因：二次蒸汽中携带盐水(含盐 的水珠进入冷凝器或冷凝器漏泄)。
海水淡化器的工作原理
海水淡化器的工作原理
海水淡化器（海水淡化装置）是一种将海水中的盐分和杂质去除，从而使海水变为淡水的设备。
其工作原理主要有以下几个步骤：
1. 预处理：海水淡化器首先将海水进行预处理，去除大部分的大颗粒悬浮物、有机物、沉积物等杂质。
这一步通常通过预过滤器、砂滤器、活性炭滤器等进行。
2. 进料泵：处理后的海水通过进料泵送入海水淡化器内部。
3. 膜分离：海水淡化器内部使用半透膜（反渗透膜）进行海水的分离。
海水中的盐分和微小颗粒的负离子无法通过半透膜，而水分子和溶解在水中的小颗粒正离子可以通过半透膜。
4. 淡水收集：通过反渗透膜分离后，原本的海水经过膜管的堵塞、焊接等操作收集到淡水一侧，而盐分和杂质则留在另一侧，最终形成纯净的淡水。
5. 浓水排放：与此同时，在半透膜的另一侧也会产生含有高浓度盐分和杂质的浓水。
一部分浓水会被排放掉，以保持半透膜的效果和系统的稳定运行。
整个过程中，需要消耗能量来推动水流和过滤过程，通常使用高压泵来提供所需的驱动力。
此外，海水淡化器也可能需要配备其他辅助设备，如加热器、消毒器等，以提高设备性能和水质。
需要注意的是，海水淡化器是一个能耗较高的设备，且对海水资源的消耗较大，因此在使用时需要综合考虑能源供应和环保问题。
岛用海水淡化装置在使用中应该注意哪些风险问题？
岛用海水淡化装置在使用中应该注意哪些风险问题?
海水淡化装置不仅广泛应用在船舶上，还能在海岛上进行应用。
海岛上的居民淡水资源非常紧缺，岛用海水淡化装置解决了用水紧张的问题，为岛上的居民提供干净的淡水资源。
想要海水淡化装置能够长期稳定地运行，我们应该注意哪些风险问题的存在呢?今天，让我们一起来看看。
1、在岛用海水淡化装置和供电线路的周围，绝对不能存在易燃或易爆的危险品。
2、线路和电器设备如果出现故障，对于它的维修和调整，应找专业维修人员进行操作。
3、不可在水路不通畅的时候打开高压泵和增压泵，否则会发生爆管的情况。
4、设备内部管道如果漏水，不可再进行操作，务必把电源切断，再做处理。
5、开启设备前要确保机器上的设备和元件都是干燥的。
6、高压泵和增压泵在没有水的时候绝对不可运转。
需要注意的是，在原水的压力不足的时候，不可对高压泵进行强制的启动。
7、对保安过滤器滤芯进行更换的时候，务必将原水进口阀门关闭。
综上所述，我们在使用岛用海水淡化装置的过程中要注意上述事项，以确保海水淡化装置可以安全稳定运行。
编辑：柒柒技术：木子
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1.5 设计海水淡化装置(课件)八年级物理上册(北师大版)
任务三 设计并制作海水淡化装置
海水淡化常见方法有冷冻法，反渗透 法和蒸馏法。
蒸馏法的原理先把海水加热，使海水 产生水蒸气。再让水蒸气遇冷液化成 蒸馏水。
任务三 设计并制作海水淡化装置
用蒸馏法设计并制作海水淡化装置。
右图为实验室淡化海水的简易装置。
根据右图，和小组同学进行讨论。 想一想，如何利用生活中的物品，进 行海水淡化。
任务三 设计并制作海水淡化装置
用蒸馏法设计并制作海水淡化装置。
如图所示的是用塑料瓶， 易拉罐，灯泡制作的简 易海水淡化蒸馏装置。
海水中的水经过加热后 汽化，通过导管到达小 饮料瓶。在小饮料瓶中 受冷液化后，流入大饮 料瓶中，最后进行过滤。
知识总结
知识总结
知识总结
熔
化 现
随堂练习
象
例.（2024原创）下图为发 生同学们在学习《设计海水淡化装置》一课时，自制的蒸
B．树Fra bibliotekA．雨在下落过程中有熔木 蒸 化现象发生，放出热量
腾
作
用
B．树木蒸腾作用属于汽属 于 化现象，吸收热量
汽
化
现
C．云的形成有液化现象象 ，吸收热量
，
吸
D．由图可知，自然界中收 热 水总量不变，不必节约
量
C ． 云 的 形 成 有 液
随堂练习
2．“水是前世的云，云是来生的水”，歌词描绘了大自然水的美丽轮回 ，下列说法正确的是（ 【）答案】C A．太阳光照射使海水温度升高，海水液化成为水蒸气上升到空中 B．云中的小水滴是水蒸气上升到高空遇冷汽化形成的 C．小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流，会凝固成小冰珠，可能形 成冰雹 D．水蒸气在寒冷的高空急剧降温，凝固成小冰晶，小冰晶形成雪花飘 落大地
第十四章 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。
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海水淡化装置
（1）真空沸腾式海水淡化装置
真空沸腾式海水淡化装置本体主要由蒸发器和冷凝器组成，海水的加热和沸腾汽化都在蒸发器内进行，而(二次)蒸汽的凝结则在冷凝器内完成。
此外，还有抽真空系统、给水系统、加热系统、冷却系统、淡水(凝水)系统及排污系统等辅助系统。
图所示为真空沸腾式海水淡化装置的工作原理图。
加热介质(热水或低压蒸汽)流过加热器，通过加热管将蒸发器中的海水加热，并使其沸腾汽化(又称二次蒸汽，以区别与加热用蒸汽)。
二次蒸汽经蒸发器上部的汽水分离器除去其
所携带的水滴后，被引人冷凝器1。
由海水泵5所供给的舷外海水在冷凝器中使水蒸气冷却、凝结，凝结成的淡水积聚在冷凝器下部并由淡水泵7抽至淡水柜。
蒸发器中海水的蒸发以及蒸汽在冷凝器中的凝结都是在高真空状态下进行的。
其真空度由真空喷射泵3建立和保持。
为了使结构更紧凑，通常沸腾式海水淡化装置都将冷凝器放置在蒸发器的上方，并组装成一整体。
目前，在柴油机船上，海水淡化装置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置工作时，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，当其动力装置的余热不足以满足装置的需要时，则也可使用低压蒸汽作为补充热源。
竖管加热式单效应真空表面式海水淡化装置，其结构简单，设备管系紧凑，操作管理方便，是目前船舶应用最多的装置类型。
这类海水淡化装置通常为整体安装，即将冷凝器置于蒸发器上部，两者组装在一个壳体内，形成一个蒸发一冷凝器整体，以利于装置的密封。
而一些泵浦、管路附件及其控制仪表等辅助设备，均安装在壳体及基座上。
（2）真空闪发式海水淡化装置
真空闪发式海水淡化装置的特点是海水的加热与汽化彼此分开。
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。
海水在加热器5中被加热后，经喷雾器6喷入闪发室1中，由于闪发室中的压力低于海水温度相应的饱和压力，因此从加热器来的海水一经喷入闪发室时，就在该压力下处于过热状态立即汽化，其汽化过程所需要的汽化潜热则取自其余未汽化的海水。
闪发而成的蒸汽，经汽水分离器2进入冷凝器3，并由海水泵 9供给的舷外海水冷却而凝结，然后由淡水泵8送往淡水柜。
剩余下来的部分未能汽化而浓缩了的海水，其温度已降到与闪发室压力相对应的饱和温度下，则全部滴落到闪发室底部，由盐水循环泵(浓海水泵) 4抽出。
为了充分利用由盐水泵抽出的浓海水的热量，缩小加热器5的尺寸，大部分浓海水再重新进入加热器，而其余部分则经排盐调节阀10排至舷外。
至于因蒸发和排盐所减少的水量，则由冷凝器出来的海水通过给水调节阀7加以补充，并以此控制加热器中的海水含盐度，从而保证装置的淡化质量。
真空闪发式淡化装置由于在加热器中海水并不沸腾汽化，海水不致浓缩，且加热温度又比较低，而在闪发室中又不存在加热面，因此减少了海水的结垢问题。
然而，因海水闪发汽化时所需的汽化潜热，完全取自其余未汽化温度下降至饱和温度时的海水所放出湿热，这就是说，闪发室内实际上绝大部分海水不能闪发汽化。
例如，当海水的过热度为5~8℃，在93％的真空度下，汽化部分仅占循环海水的0.8％~1.4％。
因此，这种装置的海水循环量较大，这就使加热面积和泵的排量都必须相应增加，因而在产量相同的情况下，闪发式海水淡化装置的造价约比表面式高35％~50％。
此外，闪发式汽化所产生的二次蒸汽携带的水珠较多，为保证淡水质量，必须加大排污量降以低盐水浓度，因此随排污所带走的热量也多，热利用率低。
而单效的真空沸腾式淡化装置由于蒸发温度低，结垢问题并不严重，每年需要清洗的次数也不超过1~2次。
因此，在产量小于20t/d的船用淡化装置中，真空沸腾式的应用远比闪发式普遍。