船舶正壓蒸餾海水淡化裝置性能研究.pdf

1、海水淡化裝置是保障遠洋航行、作業(yè)的船舶淡水補充的重要設備，其中，蒸餾法是海水淡化主要方法之一。研究表明，蒸餾裝置淡化性能及除鹽特性受系統運行參數和裝置結構的影響較大，本文旨在通過對蒸餾法海水淡化裝置進行實驗研究，分析影響裝置性能的因素及影響規(guī)律，對海水淡化裝置結構及運行工況進行優(yōu)化設計。
　　本文首先對比分析蒸餾法、閃蒸法、反滲透法海水淡化工藝的特點，結合船舶海水淡化裝置對其結構、淡水水質的特殊需求，基于正壓蒸餾的技術優(yōu)勢，確定反

2、滲透-正壓蒸餾的海水淡化方案。其后，針對正壓蒸餾海水淡化系統，對其關鍵設備蒸發(fā)器、冷凝器、內置汽水分離裝置進行熱力設計和結構設計。搭建了正壓蒸餾海水淡化裝置性能研究實驗平臺，并論證 K2CO3溶液模擬海水的適用性。據此，對裝置的熱效率、淡水產量、造水比、淡水含鹽量等性能指標進行測試，裝置在設計工況運行時，各項指標均已達到。同時，對不同加熱蒸汽壓力、原料水流量、原料水含鹽量工況下，海水淡化裝置的運行特性進行實驗研究，分析各參數對裝置淡化性

3、能及除鹽特性的影響。
　　針對內置汽水分離裝置的結構特征，對初級分離器的流場及兩相流動進行數值模擬，計算不同新蒸汽濕度、流速工況的分離效率及脫鹽率。對初級分離器結構優(yōu)化，對比分析兩種結構分離器的內部流場，表明帶擋板分離器對小直徑液滴的捕集概率較高，增加了裝置脫鹽率。
　　最后，基于鍋爐排污的計算及分析，確定本文海水淡化裝置采用連續(xù)排污方式，建立排污工況數學模型，計算裝置給水含鹽量及所需加熱蒸汽流量隨排污率的變化關系。并對裝置