海水淡化裝置操作實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)七海水淡化裝置操作實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解蒸餾式海水淡化裝置的工作原理；2．掌握影響蒸餾式海水淡化產(chǎn)水量和含鹽量的因素。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．熟悉蒸餾式海水淡化裝置的根本組成及工作原理。2．對(duì)蒸餾式海水淡化裝置進(jìn)行起、停操作。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備型號(hào)ZFS1.5蒸餾水產(chǎn)量l.5t／d熱水入口溫度≧650C熱水流量6m3／h

冷卻海水溫度300C冷卻海水流量6m3／h蒸餾水電導(dǎo)率≦20s／cm〔10ppm〕裝置功率2.8KW三.工作原理蒸餾式海水淡化裝置，采用沸騰蒸餾法，從海水中制取淡水。海水在裝置中沸騰、蒸發(fā)、別離和冷凝等過程轉(zhuǎn)化為淡水。海水淡化裝置的下殼體側(cè)流入加熱水〔在船上為主機(jī)缸套水，實(shí)驗(yàn)室為熱水箱的水〕，其熱量通過管壁傳給在管內(nèi)的海水，管內(nèi)的海水處在93％的真空狀態(tài)下，受熱后開始沸騰、蒸發(fā)，局部汽化上升，其余海水形成濃縮鹽水由噴射泵抽出。上升蒸汽經(jīng)別離器別離后從兩側(cè)進(jìn)入冷凝腔，蒸汽在冷凝腔內(nèi)被流動(dòng)的冷卻海水冷凝成蒸餾水，圖7—1造水機(jī)原理圖由凝水泵抽出送到淡水箱，而不凝性氣體那么通過抽氣管被噴射泵抽走。整個(gè)蒸餾過程都是在高真空狀態(tài)下完成的，靠噴射泵抽吸不凝性氣體和濃鹽水，便裝置維持高真空。參見原理圖7—1。淡水中的含鹽量由鹽度計(jì)來測(cè)量，在本實(shí)驗(yàn)裝置中用電導(dǎo)僅代替鹽度計(jì)。裝置電導(dǎo)議報(bào)警點(diǎn)設(shè)為20us／cm〔10ppm〕，蒸餾水的電導(dǎo)率≤20uS／。m，那么水送至淡水箱，否那么為不合格水，直接排出〔實(shí)船上回到海水供給管繼續(xù)進(jìn)蒸餾器蒸發(fā)〕，并在控制箱上聲光報(bào)警。海水淡化裝置分上、下殼體，冷凝器和別離器布置在上殼體內(nèi)，加熱器布置在下殼體內(nèi)。上殼體上部居中橫臥著冷凝器殼體，內(nèi)設(shè)U形冷凝管束，管子端部與管板脹接固定，冷凝器端蓋內(nèi)有隔板，使冷卻水在冷凝器管子中形成屢次回流．冷凝器上方有敞開的進(jìn)氣口，在冷凝器的適當(dāng)位置裝有空氣抽吸接管和凝水排出接管。上殼體下部設(shè)有濃縮鹽水排出接管。本裝置通過冷凝器下方兩側(cè)擋板對(duì)蒸汽一次別離。下殼體內(nèi)的加熱器，其管束為普通光管，直立安裝，管子脹接于管板上，使管板、管子和下殼體成為不可拆卸的整體。海水系統(tǒng)：由海水箱、海水泵、冷卻塔組成。從海水箱出來的海水經(jīng)海水泵，第一路經(jīng)濾器、截止閥和孔板組進(jìn)入下殼體，對(duì)裝置進(jìn)行給水。第二路經(jīng)過噴射泵，作為噴射泵抽除鹽水和氣體的工作壓力水，從噴射泵出來的水，作冷凝器的冷卻用水。熱水系統(tǒng)：由熱水箱、熱水泵和加熱器組成，熱水箱的水經(jīng)蒸汽加熱器加熱成650C左右的水，進(jìn)入下殼體加熱器中，加熱海水，使之蒸發(fā)成蒸汽。蒸餾水系統(tǒng)：蒸餾水自冷凝器下部接管被凝水泵抽出，經(jīng)傳感器、止回閥、彈簧負(fù)荷閥〔背壓閥〕、截止閥到淡水箱。為控制蒸餾水的鹽度，配有電導(dǎo)儀〔鹽度計(jì)〕，這樣，凝水泵出口，除上述管路外，還另設(shè)有一路帶電磁閥的支管，把不合格的蒸餾水排出。帶板式換熱器的真空沸騰式海水淡化裝置四.操作與管理(一)起動(dòng)前的檢查〔參見圖19—2〕1.檢查本裝置所屬機(jī)電設(shè)備、附件和儀表是否完好。2.檢查各連接件的接頭處的緊密性。3.檢查所有閥門是否完好。4.檢查外接電源是否暢通。(二)起動(dòng)l.接通控制箱上的電源〔AC380V和AC220V〕。2.關(guān)閉真空破壞閥9、底部排泄閥15、凝水泵出口閥16、給水調(diào)節(jié)閥8。3.翻開海水系統(tǒng)中的截止閥1、2、3、4、5。4．起動(dòng)海水泵〔起動(dòng)按鈕在控制箱上〕。5．調(diào)節(jié)旁通閥2，使管路上的壓力表指針指到0.4MPa左右，流量計(jì)流量5.6t/h左右，否那么檢查原因。6．翻開抽氣管路和濃鹽水管路上單向閥6、7，裝置開始抽真空，裝置內(nèi)真空度到達(dá)-0.09MPa左右約需10min時(shí)間，否那么，檢查裝置是否漏氣。7．當(dāng)裝置內(nèi)真空度達(dá)-0.093MPa時(shí)，徐徐翻開給水閥8，翻開控制箱上的觀察燈開關(guān)，從上殼體上的觀察窗中觀察，其水位控制在距蒸發(fā)器上管口板以上10mm左右。8．翻開熱水泵前后閥門10、12，及加熱器進(jìn)出口閥13、14，按熱水泵起動(dòng)按鈕，起動(dòng)熱水泵。9．觀察熱水流量計(jì)，看是否有熱水供給淡化裝置，否那么停機(jī)檢查其原因。調(diào)節(jié)熱水旁通閥11，使流量計(jì)流量控制在6t/h左右，觀察熱水入口溫度表，熱水溫度應(yīng)在650C左右，否那么調(diào)節(jié)加熱器前蒸汽入口閥，使熱水到達(dá)要求的溫度。10．裝置開始造淡水。通過上殼體上的觀察窗觀察，裝置內(nèi)加熱器上管口應(yīng)清晰可見，〔即在蒸發(fā)時(shí)看不到海水溢出加熱器管板，否那么說明給水閥開啟過大，應(yīng)調(diào)節(jié)給水閥〕。裝置內(nèi)呈沸騰狀，有“雨水〞落下。記錄給水壓力值。作為下次運(yùn)行海水淡化裝置給水壓力的參考值。11．運(yùn)行10min后，起動(dòng)凝水泵，凝水泵出口應(yīng)有一定的正壓力。如果凝水泵出口壓力為零，甚至為負(fù)數(shù)，那么要停凝水泵，待會(huì)兒再翻開。12．翻開電導(dǎo)儀〔鹽度計(jì)〕，翻開單向閥16及淡水管路上的所有截止閥，觀察淡水流量計(jì)，看是否有淡水出來?！捕尺\(yùn)行那么管理1．運(yùn)行過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制給水調(diào)節(jié)閥8，控制給水量，給水量應(yīng)控制在造水量的3～4倍，本裝置在工作中，給水壓力為0.05－0.1Kg／Cm2左右，從觀察鏡觀察，海水不溢出加熱器管板為宜。給水量的大小關(guān)系到蒸發(fā)器中鹽水的濃度及水位。如果鹽水濃度過高和水位過高，都會(huì)使所造淡水的質(zhì)量變差，而水位太低又會(huì)影響淡水的產(chǎn)量。當(dāng)給水量等于蒸發(fā)量和排鹽量之和時(shí)，蒸發(fā)器水位保持穩(wěn)定。如減少給水量，水位降低，蒸發(fā)量也會(huì)因加熱面積減少而減少，排鹽量減少，于是水位降低到某一位置時(shí)又重新穩(wěn)定，反之增加給水量，水位增高。2．凝水泵出口應(yīng)保持一定的正壓，但運(yùn)行過程中要控制凝水水位，凝水水位不適宜時(shí)，可適當(dāng)調(diào)節(jié)凝水泵出口閥的開度，改變凝水泵的流量予以調(diào)節(jié)。當(dāng)裝置裝有凝水水位計(jì)時(shí)，冷凝器疑水水位一般維持在水位計(jì)的1/3~1/2高度。凝水水位太高，凝水器中浸設(shè)的管束過多，會(huì)減少冷凝能力。談水水位過低，凝水泵的流柱吸高太小，可能會(huì)產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，甚至失吸。凝水泵不允許在無水情況下工作，否那么軸封可能因發(fā)熱而損壞。3．控制造水量，裝置的產(chǎn)水量主要是靠控制加熱水的流量來控制的，如果關(guān)小旁通閥11，增大加熱水的流量，那么加熱水流經(jīng)蒸發(fā)器的溫降就會(huì)減小，產(chǎn)水量就會(huì)增加，反之，那么產(chǎn)水量減小。通常加熱水流經(jīng)蒸發(fā)器的溫降約為6～90C。當(dāng)加熱水的進(jìn)口溫度降低時(shí)，可適當(dāng)增加加熱水流量，以保持產(chǎn)水量。海水的溫度對(duì)造水量也有影響。當(dāng)海水溫度升高到30～310C時(shí)，往往難以使裝置建立足夠的真空度。可以采取加大冷卻水流量的方法維持真空度，但不能超過額定流量的130％，冷卻海水流經(jīng)冷凝器的溫升一般不小于40C。如采取上述措施后仍不能維持足夠的真空，應(yīng)減小加熱水量，降低產(chǎn)水量，維持真空度不致過低，以免沸點(diǎn)過高，結(jié)垢加劇。當(dāng)海水溫度較低時(shí)，為了使真空度不致太高，可減小冷卻水流量。另外稍開真空破壞閥，也是減低真空度的簡便方法。這時(shí)不應(yīng)加大加熱水流量使產(chǎn)水量超過設(shè)計(jì)值，以致造成鹽水沸騰過于劇烈，汽流上升速度過快，使產(chǎn)水含鹽量過高。4控制真空度，船用蒸發(fā)式造水機(jī)的蒸發(fā)溫度〔工作溫度〕控制在390C~450C范圍內(nèi)，相當(dāng)于94％～90％之間。裝置的真空度靠控制冷凝器的冷卻水流量來控制的，一般冷卻水流量控制在海水溫升在5～60C左右。真空度太低，海水沸點(diǎn)太高，會(huì)使結(jié)垢加劇，產(chǎn)水量減少，真空度太高，沸騰過于劇烈，會(huì)使產(chǎn)水含鹽量增加?！菜摹惩＼噇．關(guān)閉給水閥8、抽氣管路和抽濃鹽水管路上的單向截止閥6、7。停熱水泵，停淡水泵。2．停海水泵，關(guān)閉海水管路上的截止閥。3．關(guān)閉包括電導(dǎo)儀〔鹽度計(jì)〕在內(nèi)的所有電源開關(guān)。

4．開啟裝置上的真空破壞閥9，卸除真空，然后翻開裝置下部的放世閥15，將裝置內(nèi)的海水排凈，最后關(guān)閉真空破壞閥和放泄閥。〔五〕裝置的除垢造水機(jī)的除垢，一般用酸洗的方法，用干酸粉、檸檬酸和乙醇酸鈉進(jìn)行清洗。干酸粉以氨基黃酸為主要成份，并拌有緩蝕劑和指示劑。清洗時(shí)，每升水中溶入0.1Kg的干粉酸，然后注入蒸發(fā)器中，溶液的濃度可根據(jù)積垢情況適當(dāng)增減，如能將溶液加熱〔不超過700C〕，并使使其經(jīng)蒸發(fā)器循環(huán)流動(dòng)，便可加快除垢速度。當(dāng)水垢已被溶解而藥劑又已耗去85％以上時(shí)，干酸粉溶液的顏色就會(huì)由紅色變?yōu)槌赛S，這時(shí)即應(yīng)將其放出，然后再重新?lián)Q入新的溶液，直至水垢全部消除，酸洗工作即告完成。船上還常使用GAMLENXD和ATLASH400等藥劑，其清洗方法與上類同。對(duì)于難去除的CaS