真空式造水机

2008.11.14轮机第一小组演讲第八次交流会1学会看系统图2了解造水机的原理及主要结构，理解一些阀、附件等特点及所放位置的理由3学会调试造水水以及管理造水机学习过程中所确定的目标：船用海水淡化装置的管理05真空蒸馏式海水淡化装置的工作分析04系统图分析03船用真空沸腾式海水淡化装置的工作原理02船用海水淡化装置的分类01Content:船用海水淡化装置的分类

海水淡化装置（习惯称造水机），能增加船舶续航力。一般含盐量<1000mg/L的水可算是淡水。船上淡水主要用于柴油机和其他辅机的冷却、锅炉补给水、生活洗涤和饮用，有时也用来冲洗甲板。饮用水要经过矿化器和紫外线杀菌器处理。船舶对淡水水质要求最高的是锅炉补给水，故船舶海水淡化装置对所造淡水含盐量的要求一般都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<10mg/L(NaCl)。船舶对淡水的需要量是：生活用水每人每天150~250L，柴油机船每千瓦每天需0.2~0.3L，中、高压锅炉按蒸发量的1%~3%计。海水淡化要大幅度降低海水的含盐量，采用的方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗析法和冷冻法。现在大多数采用蒸馏法。（主要根据盐分几乎不溶于低压蒸汽的原理）

船用海水蒸馏装置一般都是在高真空条件下工作，可分为真空沸腾式和真空闪发式两种。前者海水加热和蒸发都在同一个高真空的蒸发器内进行;后者海水先在加热器内被加热，再经过喷雾器减压喷洒到真空的蒸发器内，部分海水迅速闪发汽化，产生蒸汽。真空闪发式海水淡化装置虽能显著减轻加热面结垢，但造价高，效率低（耗热量大），船上已经不用。下面介绍一下真空沸腾式海水淡化装置。船用真空沸腾式海水淡化装置的工作原理冷凝器蒸发器加热器凝水泵盐度计壳管式真空造水机冷凝器蒸发器加热器凝水泵盐度计壳管式真空造水机板式真空造水机冷凝器加热器凝水泵蒸发器盐度计带板式换热器的真空沸腾式海水淡化装置

冷凝器蒸发器加热器

喷射泵水喷射泵EjectororJetpump结构

三室一嘴：吸入室、混合室、扩压室、喷嘴。吸入室混合室扩压室喷嘴喷射泵－作为真空泵、排盐泵原理利用有一定压力的工作流体的喷射作用来吸、排被输送的流体。特点1．结构简单、重量轻、尺寸小、没有运动部件、工作可靠、使用寿命长；2．自吸能力强、能造成高度真空，流量均匀；3．可输送含杂质的流体；4．工作效率低,低于25%.。用途工作流体被输送流体名称用途举例

水水射水泵抽舱底水水空气抽气泵造水（淡化）装置抽气、离心泵引水水煤渣冲渣泵炉渣排至舷外水鲜鱼鱼泵鲜鱼进舱、上岸真空蒸馏式海水淡化装置的工作分析一、影响淡水产量的因素：采用蒸馏法的海水淡化装置的淡水量，主要取决于蒸发器的蒸发量，因而与供给蒸发器的海水温度、流量和影响蒸馏器传热量的因素（传热系数、换热面积、加热水的平均温度和海水沸点等）有关。工作中淡水产量不足的原因有：（1）蒸发器换热面脏污结垢（2）真空度不足（3）加热水流量不足或温度太低（4）蒸发器的给水（海水）温度太低或给水量过大（5）蒸发器给水量不足（6）凝水泵出口通舱底的电磁阀关闭不严，所产部分淡水漏至舱底。主要因素一是能否建立和保持合适的真空度;二是蒸发器加热面结垢、脏污。二、影响蒸馏器真空度的因素：大多要求真空度为90%~94%，对应的蒸发温度为45~35℃。也有的设计为80%~90%，对应的蒸发温度60~45℃。工作中若真空度比设计值降低，则蒸发温度降低，将导致蒸发器中海水沸腾过于激烈，使二次蒸汽携带水珠增多，会使所产淡水的含盐量增加。

真空蒸馏式海水淡化装置刚启用时，真空度的建立是靠真空泵抽除装置内的空气来实现的。当通入加热介质产生蒸汽后，则主要靠冷凝器投入工作，使产生的二次蒸汽及时冷凝，并由凝水泵将凝水不断抽出。这是真空泵仍应继续工作，将海水中逸出的不凝性气体和装置密封处漏入的空气抽走，才能维持要求的真空度。使蒸馏式海水淡化装置内保持足够真空度的条件是：（1）有足以与蒸发量相适应的冷凝能力。后果引起真空度降低。（2）真空泵应具备足够的抽气能力。后果真空度不足。（3）装置应具备良好的气密性，严防空气漏入蒸馏器。三、影响蒸发器加热面结垢的因素：（1）海水沸点（2）盐水的含盐量（3）传热温差四、影响所产淡水含盐量的因素：（1）蒸发量过大，沸腾过于剧烈，可能是加热介质的流量过大、温度过高或真空度过高;（2）竖管式蒸馏器的盐水水位太高，造成汽水分离高度不足；（3）盐水含量太大，以至细小水珠携盐量增加；（4）冷凝器漏泄，冷却海水进入淡水侧。解决方法：（1）减少加热水流量或打开真空破坏阀（2）减少给水量（3）保证足够的排盐量和给水倍率（4）检修冷凝器。船用海水淡化装置的管理

板式换热器传热系数高，而且易于维修、检查和清洗，故采用板式换热器的真空沸腾式海水淡化装置几乎取代了采用壳管式换热器的海水淡化装置。整个装置主要有给水、加热、冷却、凝水、排盐和抽空等部分组成。淡水含盐量监控设备主要由盐度传感器、盐度计、电磁阀和蜂鸣器等组成。盐度传感器是一对测量电极，设在凝水泵的排出管内，用导线与盐度计连接，利用水的电导率随含盐量增加而增大的特性能测出水的电阻值，转换成淡水的含盐量，直接由盐度计示出，以ppm表示。当所产淡水含盐量超过设定值时，蜂鸣器会报警，同时通舱底的电磁阀开启，将凝水排往舱底；而通往淡水舱的电磁阀关闭，停止向淡水舱送水。装置的启用：一般在离岸20nmile外的水域，海水受人类活动污染的可能性小，裁可启用造水机。船用造水机通常以主机缸套冷却水作为加热介质，其起动程序是：（1）开启造水机海水泵、真空泵、排盐泵、的进出口阀；关闭蒸馏器壳体上的真空破坏阀。（2）起动造水机海水泵，使真空泵和排盐泵投入工作，抽出蒸馏器内的空气。（3）当真空度达到90%时，开启缸套冷却水进出口阀，调节缸套水旁通阀的开度，以调节进入蒸馏器的加热水的流量。此时应确保蒸汽阀关闭。（4）开启冷却海水进出口阀，调节冷却水旁通阀的开度，以调节进入冷凝器的冷却水的流量。（5）开启盐度计的电源，使盐度计投入工作。（6）起动凝水泵，打开通往淡水舱的相应阀。此时，造水机即正常工作。造水机工作时，为了减轻蒸发器加热表面结垢，延长其清洗周期，一般应对供给蒸发器的海水连续投药。其作用是：（1）使海水中难溶物质析出时不形成水垢，而形成很小的形状不规则的松散易脱落的晶体，从而被排盐泵连续排出。（2）含有消泡剂，能消散小气泡，防止海水飞溅，从而减少所产淡水含盐量。装置的停用：（1）停止加热——全开缸套水旁通阀，再关闭进口阀（2）停止给水和抽空——关闭给水投药处理阀，停造水机海水泵，关闭海水泵和真空泵、排盐泵的进出口阀。（3）停止冷却——关闭冷凝器的冷却海水进出口阀。（4）停排凝水——停凝水泵，关掉盐度计的电源，关闭通往淡水舱的相应阀。（5）开启蒸馏器壳体上的真空破坏阀。运行中的管理：1.真空度的控制真空度太低则海水沸点高，会使结垢加剧；而真空度太高则沸腾过于剧烈，又会使所产淡水含盐量增加。装置真空度是通过调节冷凝器的冷却水流量来控制的。一般冷却海水流量控制在冷却海水温升为5~6℃。2.产水量的控制装置的产水量主要拷调节加热淡水的流量来控制。通常，加热淡水流经蒸发器的温降为6~9℃。若海水温度较高，装置的真空度下降。此时可以加大冷却水流量来维持足够真空度。但冷却水流量一般不宜超过额定流量的130%，冷却水流经冷凝器的温升一般不宜小于4℃。若海水温度较低时，为使真空度不至于太高，可减小冷却水流量，或稍开真空破坏阀，不允许过分加大加热量，以免盐水沸腾过于激烈，造成淡水含盐量增加。3.给水倍率的控制给水倍率一般保持在3~4范围内。给水倍率太低，则盐水浓度高，易结垢；给水倍率太高，则产水量降低，盐水带走的热量增加。只要给水管路的节流孔板不堵，一般通过减压阀保证给水压力在0.3~0.4MPa范围内，即可保持适当的给水倍率。4.凝水水位的控制凝水位一般保持在冷凝器凝水观察镜的1/2~1/3高度。太高会浸没冷凝器的换热面过多，会减少冷凝能力；太低又可能使凝水泵因流往吸高太低而产生气穴现象，甚至失吸。通常是调节凝水泵排出阀的开度，对泵流量进行节流调节，以控制凝水水位。一般多是使凝水泵的排出压力保持在0.12~0.16MPa