CN101774657B - 一种船用海水淡化装置及其制备淡水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用发动机冷却水和排气加热海水通过横管降腊蒸发的海水淡化装置，由发动机、发动机排气管、发动机冷却水管、冷却水循环泵、海水进水口、海水循环管、海水循环泵、淡水箱、发动机排气换热器、海水喷淋管、若干水平横管、抽气管、送蒸汽管以及水蒸汽泵等组成，海水由海水循环泵打到发动机排气换热器过热后，从喷淋管喷下，发动机冷却水从水平横管流动，加热海水蒸汽。蒸汽由水蒸汽泵从抽气管抽出，通过换热后到淡水箱与冷海水换热成水。本发明的海水淡化装置能在船舶航行时能自动制取淡水；利用发动机冷却水和排气作热源，不需外加能源，无环境污染等优点。

Description

一种船用海水淡化装置及其制备淡水的方法

【技术领域】

本发明是关于一种海水淡化装置及其制备淡水的方法，具体而言是指一种用发动机冷却水和排气加热海水通过横管降腊蒸发的海水淡化装置，及制备淡水的方法，用在船舶海水淡化的场合。

【背景技术】

远洋船舶淡水是人的生命线，一般船舶上的淡水是在陆地上取得，不能自制淡水，故而在远洋航行时会淡水紧缺。而船舶的储水量受船舶因数的限制，使用有限，而且长期储存的水细菌较多，给船员的日常使用存在潜在的危险。

目前，有些小型船舶已经装设有海水淡化装置，但是，该类装置的使用成本高，装置复杂，维护麻烦。

因此，为避免上述技术问题，确有必要提供一种更先进的海水淡化装置以其制备淡水的方法以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构设计合理、适用范围广、节能的船用发动机余热与横管降膜蒸发海水淡化装置及其制备淡水的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种船用海水淡化装置，包括发动机、发动机排气管、发动机冷却水管、冷却水循环泵、海水进水口、海水循环管、海水循环泵以及淡水箱，所述发动机连接所述排气管以及冷却水管，所述冷却循环水泵驱动冷却水循环而使冷却水被发动机加热，海水透过海水进水口、海水循环管以及海水循环泵进行循环，所述船用海水淡化装置还包括与发动机排气管相连的发动机排气换热器以及海水淡化装置箱体，该海水淡化装置箱体内收容有海水喷淋管、若干水平横管、抽气管、送蒸汽管以及水蒸汽泵，所述海水循环管穿过发动机排气换热器并被加热，所述海水循环管与海水喷淋管连接，所述水平横管与发动机冷却水管连接，海水喷淋管喷下的海水能被水平横管加热而成为水蒸气，所述送蒸汽管与淡水箱连接，水蒸气透过抽气管、送蒸汽管以及水蒸汽泵送入淡水箱。

本发明进一步设置为：其还包括有一内置加热器，所述内置加热器使海水在通过发动机排气换热器加热之前被加热。

本发明进一步设置为：所述海水淡化装置箱体底部设有排污管以及与排污管闭合连接的排污阀，方便箱体清理。

本发明进一步设置为：所述海水进水口延伸入淡水箱内。

本发明进一步设置为：所述淡水箱上进一步设有一淡水出水口。

本发明采取的另外一个技术方案为：一种海水淡化装置制备淡水的方法，其包括以下步骤：

(1)，海水由海水循环泵达到发动机排气换热器，用发动机排气加热；

(2)，过热后的海水从喷淋管喷下；

(3)，发动机冷却水从水平横流管流动，加热从喷淋管喷下的海水使之蒸发变成水蒸气；

(4)，水蒸气透过水蒸汽泵从抽气管中抽出，并被送到淡水箱，被海水冷凝而成淡水。

本发明进一步设置为：所述海水初始流经淡水箱内时，预先被淡水加热。

本发明还可设置为：所述海水由海水循环泵达到发动机排气换热器之前由内置回热器进一步加热。

本发明的一种海水淡化装置以其制备淡水的方法，与现有技术相比具有以下优点：

1、船舶在航行时能自动制取淡水；

2、利用发动机冷却水和排气作热源，不外加能源，提高了能源的利用率。

【附图说明】

图1是本发明一种船用海水淡化装置的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明。

请参阅图1所示，本发明是一种船用海水淡化装置，特别是一种船用发动机余热与横管降膜蒸发海水淡化装置100，包括发动机进气管1、发动机冷却水出水管2、淡化装置水平横管3、发动机排气管4，淡化装置蒸发腔5、海水喷淋管6、发动机排气换热器8、发动机排气出口9、海水循环管10、抽气管12、内置回热器13、海水进口14、淡水箱15、淡水出口管16、送蒸汽管17、海水循环泵18、排污阀19、排污管20、发动机冷却水循环泵22、发动机23、水蒸汽泵24、海水淡化装置箱体25组成。

其中，所述发动机1连接所述排气管4以及冷却水出水管2，所述冷却循环水泵22驱动冷却水循环而使冷却水被发动机23加热；海水透过海水进水口14、海水循环管10以及海水循环泵18进行循环，所述海水进水口14延伸入淡水箱15；所述海水循环管10中的海水穿过发动机排气换热器8并被加热，所述海水循环管10与海水喷淋管6连接，所述水平横管3与发动机冷却水出水管2连接，海水喷淋管6喷下的海水能被水平横管3加热而成为水蒸气，所述送蒸汽管17与淡水箱15连接，水蒸气透过抽气管12、送蒸汽管17以及水蒸汽泵24送入淡水箱15。

再则，所述淡化装置蒸发腔5位于海水淡化装置箱体25内，且加热器13位于该淡化装置蒸发腔5内，所述内置加热器13能使海水在通过发动机排气换热器8加热之前被加热。所述排污管20以及与排污管闭合连接的排污阀19位于海水淡化装置箱体25底部，从而方便箱体的清理。所述淡水箱上进一步设有一淡水出水口16。

采用本发明的船用海水淡化装置制备淡水的方法如下：

(一)、海水初始流经淡水箱15内时，预先被淡水加热；

(二)、所述海水由海水循环泵18达到发动机排气换热器8之前由内置回热器13进一步加热；

(三)、海水由海水循环泵18达到发动机排气换热器8，用发动机23排气加热；

(四)、将过热后的海水从喷淋管6喷下；

(五)、发动机冷却水从水平横流管3流动，加热过热后的海水使之蒸发变成水蒸气；

(六)、水蒸气透过水蒸汽泵24从抽气管12中抽出，并被送到淡水箱15，被海水冷凝而成淡水。

其中，海水利用制备的淡水的余热加热，进一步提高了能量的利用率。而所述海水通过发动机排气的热量进行加热之后，再被发动机冷却水的水平横管进行蒸发使之成为水蒸气，从而充分利用了发动机的热能。

本发明的一种海水淡化装置以其制备淡水的方法，能在船舶航行时能自动制取淡水；利用发动机冷却水和排气作热源，不需外加能源，无环境污染等优点。

以上具体实施方式都可以相互结合，且仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种船用海水淡化装置，包括发动机、发动机排气管、发动机冷却水出水管、冷却水循环泵、海水进水口、海水循环管、海水循环泵以及淡水箱，所述发动机连接所述排气管以及冷却水出水管，所述冷却水循环泵驱动冷却水循环而使冷却水被发动机加热，海水透过海水进水口、海水循环管以及海水循环泵进行循环，其特征在于：所述船用海水淡化装置还包括与发动机排气管相连的发动机排气换热器以及海水淡化装置箱体，该海水淡化装置箱体内收容有海水喷淋管、若干水平横管、抽气管、送蒸汽管以及水蒸汽泵，所述海水循环管穿过发动机排气换热器并被加热而使其内的海水亦被加热，所述海水循环管与海水喷淋管连接，所述水平横管与发动机冷却水出水管连接，海水喷淋管喷下的海水能被水平横管加热而成为水蒸气，所述送蒸汽管与淡水箱连接，水蒸气透过抽气管、送蒸汽管以及水蒸汽泵送入淡水箱。

2.如权利要求1所述的船用海水淡化装置，其特征在于：其还包括有一内置加热器，所述内置加热器使海水在通过发动机排气换热器加热之前被预热。

3.如权利要求1所述的船用海水淡化装置，其特征在于：所述海水淡化装置箱体底部设有排污管以及与排污管闭合连接的排污阀，方便箱体清理。

4.如权利要求1所述的船用海水淡化装置，其特征在于：所述海水进水口延伸入淡水箱。

5.如权利要求4所述的船用海水淡化装置，其特征在于：所述淡水箱上进一步设有一淡水出水口。

6.一种利用权利要求1至5中任意一项的海水淡化装置制备淡水的方法，其包括以下步骤：

(1)，海水由海水循环泵达到发动机排气换热器，而用发动机排气加热；

(2)，过热后的海水从喷淋管喷下；

(3)，发动机冷却水从水平横流管流动，加热从喷淋管喷下的海水使之蒸发变成水蒸气；

(4)，水蒸气透过水蒸汽泵从抽气管中抽出，并被送到淡水箱，被海水冷凝而成淡水。

7.如权利要求6的海水淡化装置制备淡水的方法，其特征在于：所述海水初始流经淡水箱内时，预先被淡水加热。

8.如权利要求7的海水淡化装置制备淡水的方法，其特征在于：所述海水由海水循环泵达到发动机排气换热器之前由内置回热器进一步加热。

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