毕业设计(论文)题目 利用缸套冷却水进行海水淡化装置设计海水淡化装置是船舶保障日常用淡水的重要设备。通常情况下,船舶淡水除了供饮用、洗涤之外,还供给动力装置、卫生医药等部门使用。海水淡化装置直接影响到船舶的续航能力,一艘大型舰船,每天需补充淡水量200吨。84619
自1593年进入到帆船时代,人们就开始应用海水来制造船员饮水和洗涤水,创造了船用蒸馏器的先例。1941年压汽蒸馏机样机安装在潜艇上后,实现了潜艇淡水自给自足的梦想。美国在1948年开始在船舶上采用闪发式蒸馏设备,一直到20世纪80年代中期,国外船舶海水淡化装置主要采用蒸馏法。反渗透膜法也是船舶海水淡化装置的一种选择。
利用船舶的缸套冷却水来进行海水淡化,一方面节约了大量的热量,另一方面也节约了一定的资源。
目前国内外船舶海水淡化技术常用的有蒸馏法和膜法,使用较少的是冷冻法和萃取法。蒸馏法又分为单效蒸馏和多效蒸馏,膜法有反渗透法和电渗析法。最常见的海水淡化装置是真空蒸馏法,主要有以下原因:一,船上的主机缸套冷却水和蒸汽可以提供废热,利用废热来淡化海水可以节约能源;二,蒸馏法技术成熟,销售以及售后服务网络健全,出现问题可以及时维修;三,蒸馏式比反渗透式价格便宜很多,而且保养费用更低,维修简单。
现在传统的各种海水淡化技术已经相对成熟,国际上的研究主要围绕着如何更加节能、更加环保、如何解决结垢、如何使其运行更加稳定等问题展开。主要集中在以下几个方面。
新材料、新技术。西方发达国家对于新材料的不断探索,使得一些原本困扰人们的问题得到了一定程度上的解决。这些新材料的出现,逐步应用到膜法和蒸馏法的装置上去。
新型海水淡化方法。德国、日本相继研究出了不同的海水淡化方法,在保证运行稳定的情况下,降低了能耗。随着这些方法的日趋成熟和应用,必将会在未来的几年产生巨大影响。
智能控制系统。近年来,我国在智能控制系统方面的研究有了一些成果,模糊控制和神经网络应用在海水淡化系统中减少了船员的操作。
常见船舶的海水淡化装置利用的是真空蒸馏法,需要额外输入能量,造成一定的负担。船舶主机的缸套冷却水的温度较高,直接排出浪费资源,可以作为热源为海水淡化装置提供能量。
主要研究内容包括海水淡化量的容量计算,换热器的设计、校核与布局,配套设施的选取。
主要的方法包括数值分析,试算法。
主要步骤包括以下几个部分:
一、选取主机,确定缸套冷却水的流量;
二、设计换热器,进行热力计算;
三、校核换热器,不符合要求的重新设计;
四、选取合适的配套设计;
五、画出工艺流程图;
六、CAD作图。