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
? 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
4
CaSO4 K2CO3 CaCO3 MgBr2 总计
各种
在海
水中
的盐
量
27.2 3.8 1.7 1.2 0.9 0.1 0.1 35
% 77.7 10.9 4.8 3.4 2.6 0.3 0.3 100
14-1 概述 (1)
? 淡水主要作用
? 柴油主机冷却水
? 柴油机冷却水只要是淡水即可
? 洗涤和饮用水等
? 洗涤水要求氯离子浓度不大于 200mg／ L,硬度不大于 7毫
克当量／升
? 饮用水必须不含有害健康的杂质、病菌和异味
? 造水机生产的蒸馏水
? 所含矿物质太少，也不能杀灭病菌
? 作为饮用水时应经过矿化和杀菌处理
? 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
? 柴油机船每千瓦约需 0.2～ 0.3L/d
? 辅锅炉的补水量可按蒸发量的 1％～ 5％估计
? 主机功率 7500kW的柴油机货轮，造水机容量大多不
超过 20～ 25m3／ d
? 海水淡化有蒸馏、电渗析、反渗透和冷冻法
? 船用海水淡化绝大多数采用蒸馏法
14-2蒸馏式海水淡化装置工作原理
? 一般采用真空式
? 海水的蒸发和水蒸气的冷凝都在高真空度下进行
? 真空度高则水沸点低，可用动力装置废热
? 海水淡化装置真空度皆大于 80％，沸点不高于 60℃
? 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)
? 蒸馏器 1的下部是竖
管式蒸发器
? 海水泵 2排水一部分
? 经给水调节阀 3供人
? 在竖管内向上流过
? 加热介质竖管外流过
? 对海水加热
? 竖管内海水汽化
? 蒸汽流出竖管
? 绕过汽水分离器
? 从冷凝器上部进入
图 14— 1真空沸腾式海水淡化原理 (2)
? 冷却海水在冷凝器管
内流过
? 管外蒸汽被冷凝为淡
水
? 凝水聚集在冷凝器底
部，由凝水泵 4抽出
? 部分汽化而浓缩了的
海水称为盐水
? 盐水含盐过高会使蒸
汽水珠含盐量增加
? 故盐水应由排盐泵 5不
断排出舷外
图 14— 1真空沸腾式海水淡化原理 (3)
? 给水量 W0等于产水量
W和排盐量 WB之和时
? 蒸馏器内水位就稳定
? 给水倍率
μ=W0/W
? 海水蒸发和蒸汽冷凝
都在真空状态
? 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
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
? 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
4
CaSO4 K2CO3 CaCO3 MgBr2 总计
各种
在海
水中
的盐
量
27.2 3.8 1.7 1.2 0.9 0.1 0.1 35
% 77.7 10.9 4.8 3.4 2.6 0.3 0.3 100
14-1 概述 (1)
? 淡水主要作用
? 柴油主机冷却水
? 柴油机冷却水只要是淡水即可
? 洗涤和饮用水等
? 洗涤水要求氯离子浓度不大于 200mg／ L,硬度不大于 7毫
克当量／升
? 饮用水必须不含有害健康的杂质、病菌和异味
? 造水机生产的蒸馏水
? 所含矿物质太少，也不能杀灭病菌
? 作为饮用水时应经过矿化和杀菌处理
? 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
? 柴油机船每千瓦约需 0.2～ 0.3L/d
? 辅锅炉的补水量可按蒸发量的 1％～ 5％估计
? 主机功率 7500kW的柴油机货轮，造水机容量大多不
超过 20～ 25m3／ d
? 海水淡化有蒸馏、电渗析、反渗透和冷冻法
? 船用海水淡化绝大多数采用蒸馏法
14-2蒸馏式海水淡化装置工作原理
? 一般采用真空式
? 海水的蒸发和水蒸气的冷凝都在高真空度下进行
? 真空度高则水沸点低，可用动力装置废热
? 海水淡化装置真空度皆大于 80％，沸点不高于 60℃
? 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)
? 蒸馏器 1的下部是竖
管式蒸发器
? 海水泵 2排水一部分
? 经给水调节阀 3供人
? 在竖管内向上流过
? 加热介质竖管外流过
? 对海水加热
? 竖管内海水汽化
? 蒸汽流出竖管
? 绕过汽水分离器
? 从冷凝器上部进入
图 14— 1真空沸腾式海水淡化原理 (2)
? 冷却海水在冷凝器管
内流过
? 管外蒸汽被冷凝为淡
水
? 凝水聚集在冷凝器底
部，由凝水泵 4抽出
? 部分汽化而浓缩了的
海水称为盐水
? 盐水含盐过高会使蒸
汽水珠含盐量增加
? 故盐水应由排盐泵 5不
断排出舷外
图 14— 1真空沸腾式海水淡化原理 (3)
? 给水量 W0等于产水量
W和排盐量 WB之和时
? 蒸馏器内水位就稳定
? 给水倍率
μ=W0/W
? 海水蒸发和蒸汽冷凝
都在真空状态
? 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
