船用蒸馏造水机设计分析

造水机是重要的船舶辅机之一,使用蒸汽或内燃机缸套冷却液余热作为驱动热源,为船舶提供淡水。目前国际市场上船用蒸馏造水机已由管壳式换热器向板片式换热器过渡,国内相关设计产品和技术研究比较缺乏。本文为了研究板式蒸馏造水机换热及流动特性,以内燃机冷却液余热作为驱动力,选取实际运行工况,从热力学和流体力学角度分析研究板式蒸馏造水装置的设计要点,通过对造水机的板式蒸馏器进行热力计算和换热计算,对引射器进行结构改进设计以及对造水机的整体工艺流程设计,得到船用板式蒸馏造水机各部分的结构和详细尺寸参数。计算得到额定工况下的理论产水量并进行低负荷实验。结果表明,造水机产水品质和运行特性符合设计要求,为板式造水机制造和研发提供参考。

船用低温蒸馏海水淡化装置二级引射器的数值模拟

目前船用蒸馏海水淡化系统中,为减小装置体积并实现系统节能目标,引射器通常需要同时具有抽气和抽水功能,而传统的单级引射器只能形成单一真空度,从而影响淡水产率。文章提出了一种二级双吸口引射器设计方案,通过对引射器的流场特性进行数值模拟,分析结果表明入口流速和压力升高有利于提高真空度,而出口压力升高则会降低真空度。实验结果显示,在流速大于3.5 m/s时,模拟结果与实验数据基本一致,引射器吸口真空度可达到92%和90%,满足了船用引射器性能要求。

单效蒸馏海水淡化装置热力性能实验研究

板式低温蒸馏海水淡化技术是远洋船舶的重要淡水制备方法,文章根据板式低温蒸馏的热力学原理,设计并制造了一台蒸馏海水淡化装置,并以产水率为优化目的进行了相关实验研究。结果表明:热源水入口温度和流量是影响系统产水率的重要参数,产水率随热源水入口温度(60~74℃)和流量(2 000~3 900 kg/h)的增大基本呈线性增大的趋势;进料水流量存在最优值(150 kg/h左右),低于最优值时,产水率随进料水流量增大而增大,超过最优值后,进料水流量并不能显著提高产水率,甚至导致产水率下降,相关实验数据对海水淡化装置的优化设计提供了数据支持。