1
船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
第三节 影响海水淡化装置工作的因素
一、影响淡水产量的因素
二、真空度的建立和保持
三、影响蒸馏装置加热面结垢的因素
四、影响蒸馏装置所产淡水含盐量的因素
2
船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
传热系数
换热面积
加热水平均温度
海水沸点
进水温度
对造水机的主要要求,造水量、含盐量
一、影响造水量的因素
造水量 ?蒸发量 传热量给水量
3
船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
造水量低的原因
(1)换热面脏污结垢,使传热系数小。
(2)加热侧气塞,影响传热。
(3)蒸发器水位太低,换热面积减小。
(4)真空度不足,导致海水沸点升高。
(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,使海水沸腾面积小,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。
4
船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
二、真空度的建立和保持
真空度 饱和温度
90%~94%(91.7~95.7kPa) 45~35oC
80%~90%(81.4~91.7kPa) 60~45oC
真空度 (%) X(kPa)101.325 (kPa)
真空度靠真空泵 (喷射泵 )建立和保持。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
壳管式冷凝器 [Shell&Tube Type Condenser]
1-主冷凝器管束 2-空气冷却管束 3-隔板 4-集水箱
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
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。
冷凝能力
冷却水温度升高
冷却水流量不足
冷却水侧气塞
冷凝器换热面脏
凝水水位过高
真空度抽气能力
工作水压低
工作水温高
排出背压高
喷嘴磨损、堵塞
吸入止回阀卡死
真空度
7
船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
问题,1,真空度不足,可能是 ( )。
A,冷却水温低 B,凝水泵流量大
C,加热水流量大 D,给水倍率大
2,控制造水量的主要手段是 ( )。
A,冷却水流量 B,加热水流量
C,给水流量 D,凝水泵流量
3,不会使造水量低的是 ( )。
A,喷射泵工作水压低 B,冷却水温低
C,冷凝器脏污 D,给水倍率大
4,会使造水量低的是 ( )。
A,给水倍率小 B.喷射泵工作水压高
C.喷射泵工作水压低 D,冷却水流量大
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
三、影响加热面结垢的因素
水垢主要成分
碳酸钙 (最主要 )(泥渣 )
氢氧化镁 (泥渣,高温变硬 )
硫酸钙 (硬垢,最有害 )
影响水垢生成速度和成分因素
1.海水的沸点 [Boiling Point]
2.盐水的含盐量 [Salinity]
3.传热温差 [Temperature Difference]
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
1.海水的沸点 [S.W,Boiling Point]
沸点高,盐的溶解度小水垢越多;水垢成分变化。
<75oC主要是碳酸钙; >75oC氢氧化镁增加 ;
>82oC主要是氢氧化镁,硫酸钙增加。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
盐水含盐量越大,难溶盐的含量就越大,生成
的水垢就越多。 硫酸钙在浓缩率达到 1.5时开始
析出,达到 3将大量析出。
2.盐水 [Brine]的含盐量 [Salinity]
浓缩率,盐水含盐量 /海水含盐量
盐水含盐量由给水倍率控制。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
2.盐水 [Brine]的含盐量 [Salinity]
BB SWSW ??? 00
W0 = W+WB
W0--给水流量
S0---给水含盐量
WB-盐水流量
SB--盐水含盐量
W--淡 水流量
给水倍率
W
W 0
??
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
2.盐水 [Brine]的含盐量 [Salinity]
浓缩率
0S
S B
??
WW
W
W
W
S
S
B
B
?
???
0
00
0
?
1
1
1
1 ?
??
?
?
??
?
?=3~4 (?=1.5~1.3)(★★★★ )
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
3.传热温差 [Temperature Difference]
传热温差大,加热面附近的海水会因汽化而
浓缩 (?>1.5)严重,使结垢量增加,易生成
Mg(OH)2和 CaSO4水垢。
使用蒸汽加热时,一般用蒸汽加热淡水,再
用淡水作为造水机加热介质,以控制温度。
不用蒸汽直接加热 (温差大 ),主要是为避免
结垢快、生成硬垢。
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四、影响淡水含盐量的因素
BF SwS ??
盐水含盐量
二次蒸汽的含水量 (湿度 )
淡水含盐量
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 )。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
原因 处理措施
1 装置负荷 (蒸发量 )过大,沸腾剧烈 减小加热水流量或稍开真空破坏阀
2 蒸发器水位太高 减小给水量
3 盐水含盐量大 保证足够的排盐量和给水倍率
4 冷凝器漏泄,冷却海水漏入凝水侧 检修冷凝器
淡水含盐量高的原因和处理措施 (★★★★ )
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
问题,1,控制含盐量主要调节 ( )。给水倍率
2,保持合适的给水倍率可以 ( )。
A,减少结垢 B,不结硬垢
C,防止含盐量高 D,A+B+C
3,含盐量大,措施 ( )不正确。
A,加大给水 B,减少加热水
C,降低盐水水位 D,稍开真空破坏阀
4,含盐量大,措施 ( )正确。
A,加大加热水 B,加大给水
C,减小加热水 D,增加冷却水
5,含盐量大原因不包括 ( ) 。
A,加热水流量大 B,给水倍率小
C,盐水水位高 D,真空破坏阀关闭不严
船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
第三节 影响海水淡化装置工作的因素
一、影响淡水产量的因素
二、真空度的建立和保持
三、影响蒸馏装置加热面结垢的因素
四、影响蒸馏装置所产淡水含盐量的因素
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
传热系数
换热面积
加热水平均温度
海水沸点
进水温度
对造水机的主要要求,造水量、含盐量
一、影响造水量的因素
造水量 ?蒸发量 传热量给水量
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
造水量低的原因
(1)换热面脏污结垢,使传热系数小。
(2)加热侧气塞,影响传热。
(3)蒸发器水位太低,换热面积减小。
(4)真空度不足,导致海水沸点升高。
(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,使海水沸腾面积小,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。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
二、真空度的建立和保持
真空度 饱和温度
90%~94%(91.7~95.7kPa) 45~35oC
80%~90%(81.4~91.7kPa) 60~45oC
真空度 (%) X(kPa)101.325 (kPa)
真空度靠真空泵 (喷射泵 )建立和保持。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
壳管式冷凝器 [Shell&Tube Type Condenser]
1-主冷凝器管束 2-空气冷却管束 3-隔板 4-集水箱
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
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。
冷凝能力
冷却水温度升高
冷却水流量不足
冷却水侧气塞
冷凝器换热面脏
凝水水位过高
真空度抽气能力
工作水压低
工作水温高
排出背压高
喷嘴磨损、堵塞
吸入止回阀卡死
真空度
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
问题,1,真空度不足,可能是 ( )。
A,冷却水温低 B,凝水泵流量大
C,加热水流量大 D,给水倍率大
2,控制造水量的主要手段是 ( )。
A,冷却水流量 B,加热水流量
C,给水流量 D,凝水泵流量
3,不会使造水量低的是 ( )。
A,喷射泵工作水压低 B,冷却水温低
C,冷凝器脏污 D,给水倍率大
4,会使造水量低的是 ( )。
A,给水倍率小 B.喷射泵工作水压高
C.喷射泵工作水压低 D,冷却水流量大
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三、影响加热面结垢的因素
水垢主要成分
碳酸钙 (最主要 )(泥渣 )
氢氧化镁 (泥渣,高温变硬 )
硫酸钙 (硬垢,最有害 )
影响水垢生成速度和成分因素
1.海水的沸点 [Boiling Point]
2.盐水的含盐量 [Salinity]
3.传热温差 [Temperature Difference]
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
1.海水的沸点 [S.W,Boiling Point]
沸点高,盐的溶解度小水垢越多;水垢成分变化。
<75oC主要是碳酸钙; >75oC氢氧化镁增加 ;
>82oC主要是氢氧化镁,硫酸钙增加。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
盐水含盐量越大,难溶盐的含量就越大,生成
的水垢就越多。 硫酸钙在浓缩率达到 1.5时开始
析出,达到 3将大量析出。
2.盐水 [Brine]的含盐量 [Salinity]
浓缩率,盐水含盐量 /海水含盐量
盐水含盐量由给水倍率控制。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
2.盐水 [Brine]的含盐量 [Salinity]
BB SWSW ??? 00
W0 = W+WB
W0--给水流量
S0---给水含盐量
WB-盐水流量
SB--盐水含盐量
W--淡 水流量
给水倍率
W
W 0
??
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2.盐水 [Brine]的含盐量 [Salinity]
浓缩率
0S
S B
??
WW
W
W
W
S
S
B
B
?
???
0
00
0
?
1
1
1
1 ?
??
?
?
??
?
?=3~4 (?=1.5~1.3)(★★★★ )
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
3.传热温差 [Temperature Difference]
传热温差大,加热面附近的海水会因汽化而
浓缩 (?>1.5)严重,使结垢量增加,易生成
Mg(OH)2和 CaSO4水垢。
使用蒸汽加热时,一般用蒸汽加热淡水,再
用淡水作为造水机加热介质,以控制温度。
不用蒸汽直接加热 (温差大 ),主要是为避免
结垢快、生成硬垢。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
四、影响淡水含盐量的因素
BF SwS ??
盐水含盐量
二次蒸汽的含水量 (湿度 )
淡水含盐量
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 )。
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
原因 处理措施
1 装置负荷 (蒸发量 )过大,沸腾剧烈 减小加热水流量或稍开真空破坏阀
2 蒸发器水位太高 减小给水量
3 盐水含盐量大 保证足够的排盐量和给水倍率
4 冷凝器漏泄,冷却海水漏入凝水侧 检修冷凝器
淡水含盐量高的原因和处理措施 (★★★★ )
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船舶辅机 ?第 14章 船舶海水淡化装置 [Fresh Water Generator]
问题,1,控制含盐量主要调节 ( )。给水倍率
2,保持合适的给水倍率可以 ( )。
A,减少结垢 B,不结硬垢
C,防止含盐量高 D,A+B+C
3,含盐量大,措施 ( )不正确。
A,加大给水 B,减少加热水
C,降低盐水水位 D,稍开真空破坏阀
4,含盐量大,措施 ( )正确。
A,加大加热水 B,加大给水
C,减小加热水 D,增加冷却水
5,含盐量大原因不包括 ( ) 。
A,加热水流量大 B,给水倍率小
C,盐水水位高 D,真空破坏阀关闭不严