船舶余热低温蒸馏海水淡化装置设计及试验

发布时间：2018-05-11 09:59

  本文选题：船舶 + 柴油发电机　； 参考：《华南理工大学》2014年硕士论文

【摘要】：对于很多特定场合，如海岛、海上平台、船舶等，能源和淡水短缺问题相对严重，很多时候需要自行解决。这些场合往往依靠柴油发电机提供能源，柴油发电机在在工作时会产生大量的废热，其中约25%被废气带走，约20%被缸套冷却水带走。冷却水温度一般都在60～85℃，属于低品热能。研究如何利用这一部分低品位热能进行海水淡化的方法是解决这些场合能源和淡水资源短缺的有效途径。 目前的海水淡化技术超过20种，其中反渗透法、多级闪蒸法和低温多效蒸馏法是全球主流技术。目前船舶海水淡化技术主要以蒸馏法和反渗透法为主，其中低温多效蒸馏法和反渗透膜法是未来的方向。反渗透膜法由于对原海水和渗透膜要求较高，产水量不高，应用受到限制。低温多效蒸馏法由于诸多优点，发展迅速，规模日益扩大。 本文采用低温多效蒸馏技术，以船舶柴油发电机余热为驱动能源，提出了一种完整的，，针对船舶余热低温单效蒸馏海水淡化装置进行设计、实验、计算、安装、测试、优化的方案。主要进行了以下几方面的工作。 第一，对装置的核心部件，如丝网除沫器、喷射器、布液器、换热器等进行了详细的分析研究。设计实验装置，在性能测试实验的基础上对核心部件的结构和参数进行设计。 第二，分别建立蒸发器和冷凝器的数学模型，设定工况，进行计算。通过计算结果，对装置的各管路管径进行设计和校核。 第三，根据数学模型计算结果，对装置的热力学性能进行研究，评估系统的性能，并反过来对核心部件进行设计。 第四，由理论计算结果，选定采购方案，进行采购、安装，系统安装完毕后，对其进行调试，性能测试，对实际的测试数据进行研究，反过来再对部件和装置整体进行优化，再设计完善。 本文通过对船舶低温单效蒸馏海水淡化装置进行设计、关键部件优化、流程优化，并进行热力学研究分析、管路计算安装、部件采购以及装置安装调试再优化等，得到一套目前市面上没有的，最新型的的船用海水淡化集成装置，其海水浓缩率，造水比。该装置具有如下独特的优势：完全由低品位热源—柴油发电机缸套冷却水余热驱动，无其他能耗，节能环保，经济效益高；蒸发器和冷凝器设置于一腔体内，采用喷射器代替了真空泵和离心泵，实现双重功效，使得装置体积大大减小，投资成本大为降低；装置结构新颖，投资回报率高，深度开发和研究价值高；造水成本极低，产水量高，市场潜力巨大，必将是未来船舶海水淡化装置发展的方向。
[Abstract]:For many specific occasions, such as islands, offshore platforms, ships and so on, the shortage of energy and fresh water is relatively serious, and most of the time it needs to be solved on its own. These situations often rely on diesel generators to provide energy, diesel generators in the work will produce a large amount of waste heat, about 25% of the waste gas removed, about 20% of the cylinder liner cooling water away. Cooling water temperature is generally at 60 鈩

本文编号：1873486