一种船舶余热淡化系统及淡化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶余热淡化系统及淡化方法，包含热回收蒸汽发生器、蒸汽压缩机、有机工质朗肯(ORC)循环、热水箱、冷水箱、热水热回收换热器和排水热回收换热器；所述热回收蒸汽发生器由密封板分为上下两部分，下部分为烟气热回收腔，烟气入口设有第一阀门，烟气出口设有烟气净化器和排放用第二阀门，冷却介质通入热回收换热管中换热；顶部排汽口一路通过第六阀门与真空泵相连，另一路通过第七阀门与蒸汽压缩机入口连通；所述蒸汽压缩机出口与ORC循环相连，ORC循环分别与热水箱及热水热回收换热器连接。本发明专利技术结构设计合理、制造简单、高品质、高效率、连续供应的船用余热蒸汽压缩自循环式海水淡化系统及冷热水制备装置。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶余热淡化系统及淡化方法
本专利技术涉及船舶余热淡化系统及淡化方法，属于海水淡化领域。
技术介绍
淡水资源的匮乏已成为目前所面临的主要危机之一，尤其是在远洋船舶用水量消耗巨大和携带不便的诸多问题面前，人们对海水淡化越发地关心。船用淡水因受船舶自身、外界诸多因素的影响，不能携带大量生活淡水，且长期储存的淡水也容易滋生细菌，不利于船员的身体健康，因此开发一种便于海水制淡的装置是十分重要的。现有的海水淡化方法根据原理和方法分类，主要分为蒸馏法、膜法、结晶法，其中蒸馏法和膜法是较为高效和常用的淡化方法，这些方法都伴随一定的电能消耗，而船舶上的发电成本要高于陆地的发电成本，所以急需一种低电能消耗的、低运行成本的淡化装置。现有的远洋船舶大多数已配备海水淡化装置，以提供船用生活水，但这些装置多存在设备庞大复杂、使用寿命短、维护不便、生产效率低、能耗高、工作环境要求高的缺点，并且这些淡化装置无法直接提供90℃以上的高温热水。目前船舶主机的热效率只有35％～50％，还有50％以上的热量以余热的形式散失掉，虽然现在已对船舶主机余热回收做了大量的研究和利用(如wartsila余热回收技术)，一定程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶余热淡化系统，其特征在于：包含热回收蒸汽发生器(1)、蒸汽压缩机(2)、ORC循环、热水箱(12)、冷水箱(11)、热水热回收换热器(6)和排水热回收换热器(7)；所述热回收蒸汽发生器(1)由密封板(1c)分为上下两部分，下部分为烟气热回收腔，包含热回收换热管(1d)、烟气入口(1e)、烟气出口(1f)，烟气入口(1e)设有第一阀门(15)，烟气出口(1f)设有烟气净化器(32)和排放用第二阀门(16)，冷却介质通入热回收换热管(1d)中换热；上部分为蒸汽发生腔，包含喷淋管(1b)以及顶部排汽口和底部排水口，喷淋管(1b)通过第三阀门(19)与热回收换热管(1d)出口相连；底部排水口一...

【技术特征摘要】
1.一种船舶余热淡化系统，其特征在于：包含热回收蒸汽发生器(1)、蒸汽压缩机(2)、ORC循环、热水箱(12)、冷水箱(11)、热水热回收换热器(6)和排水热回收换热器(7)；所述热回收蒸汽发生器(1)由密封板(1c)分为上下两部分，下部分为烟气热回收腔，包含热回收换热管(1d)、烟气入口(1e)、烟气出口(1f)，烟气入口(1e)设有第一阀门(15)，烟气出口(1f)设有烟气净化器(32)和排放用第二阀门(16)，冷却介质通入热回收换热管(1d)中换热；上部分为蒸汽发生腔，包含喷淋管(1b)以及顶部排汽口和底部排水口，喷淋管(1b)通过第三阀门(19)与热回收换热管(1d)出口相连；底部排水口一路通过第四阀门(26)和排水泵(8)与排水热回收换热器(7)连通，一路经第五阀门(28)和供水泵(9)与热回收换热管(1d)入口连通；顶部排汽口一路通过第六阀门(14)与真空泵(13)相连，另一路通过第七阀门(20)与蒸汽压缩机(2)入口连通；所述蒸汽压缩机(2)出口与ORC循环相连，ORC循环分别通过第八阀门(22)和第九阀门(23)与热水箱(12)及热水热回收换热器(6)连接，热水热回收换热器(6)的出口与冷水箱(11)连通。2.根据权利要求1所述的船舶余热淡化系统，其特征在于：所述ORC循环包含冷凝器(5)、工质泵(10)、蒸发器(4)和膨胀机(3)，蒸发器(4)的一个出口与膨胀机(3)入口连通，膨胀机(3)出口与冷凝器(5)入口连通，冷凝器(5)出口经工质泵(10)与蒸发器(4)入口连通，膨胀机(3)输出轴与蒸汽压缩机(2)的驱动轴连接，蒸发器(4)另一入口与蒸汽压缩机(2)出口连接，在蒸发器(4)内换热后，蒸发器(4)另一个出口与热水箱(12)及热水热回收换热器(6)连接。3.根据权利要求2所述的船舶余热淡化系统，其特征在于：所述冷却介质通过第十阀门(17)、排水热回收换热器(7)与供水泵(9)入口相连；补给水管路经ORC循环的冷凝器(5)、热水热回收换热器(6)和第十二阀门(27)也与供水泵(9)的入口连通。4.根据权利要求3所述的船舶余热淡化系统，其特征在于：所述冷却介质通过第十一阀门(18)与供水泵(9)入口相连。5.根据权利要求4所述的船舶余热淡化系统，其特征在于：所述热水箱(12)和冷水箱(11)顶部分别设有不凝结气放空阀(25)和阀(24)，底部设有热水流量调节阀(29)和冷水流量调节阀(30)。6.根据权利要求5所述的船舶余热淡化系统，其特征在于：蒸汽压缩机(2)和ORC循环蒸发器(4)之间通过第十三阀门(21)设置有补汽或放汽支路。7.根据权利要求6所述的船舶余热淡化系统，其特征在于：所述密封板通过连接法兰与热回收蒸汽发生器(1)的内壁连接，热回收换热管(1d)设有翅片。8.一种如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈九兵，李自强，杨兴林，温华兵，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32