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(yuǎn)洋航行、作業(yè)的船舶淡水補(bǔ)充的重要設(shè)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(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和裝置結(jié)構(gòu)的影響較大，本文旨在通過對(duì)蒸餾法海水淡化裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，分析影響裝置性能的因素及影響規(guī)律，對(duì)海水淡化裝置結(jié)構(gòu)及運(yùn)行工況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　本文首先對(duì)比分析蒸餾法、閃蒸法、反滲透法海水淡化工藝的特點(diǎn)，結(jié)合船舶海水淡化裝置對(duì)其結(jié)構(gòu)、淡水水質(zhì)的特殊需求，基于正壓蒸餾的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，確定反

2、滲透-正壓蒸餾的海水淡化方案。其后，針對(duì)正壓蒸餾海水淡化系統(tǒng)，對(duì)其關(guān)鍵設(shè)備蒸發(fā)器、冷凝器、內(nèi)置汽水分離裝置進(jìn)行熱力設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。搭建了正壓蒸餾海水淡化裝置性能研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并論證 K2CO3溶液模擬海水的適用性。據(jù)此，對(duì)裝置的熱效率、淡水產(chǎn)量、造水比、淡水含鹽量等性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，裝置在設(shè)計(jì)工況運(yùn)行時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到。同時(shí)，對(duì)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(yùn)行特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，分析各參數(shù)對(duì)裝置淡化性

3、能及除鹽特性的影響。
　　針對(duì)內(nèi)置汽水分離裝置的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)初級(jí)分離器的流場(chǎng)及兩相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬，計(jì)算不同新蒸汽濕度、流速工況的分離效率及脫鹽率。對(duì)初級(jí)分離器結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對(duì)比分析兩種結(jié)構(gòu)分離器的內(nèi)部流場(chǎng)，表明帶擋板分離器對(duì)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(jì)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(shù)學(xué)模型，計(jì)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(guān)系。并對(duì)裝置