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(tǒng)運行參數(shù)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(tǒng)，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(shù)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(shù)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(shù)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