CN210915394U - 利用柴油机废气余热的海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用柴油机废气余热的海水淡化装置，包括设置于船舶或海上平台上的海水泵和蒸馏器，蒸馏器为中空结构，内腔中部设置有供柴油机废气通过的烟道，海水泵通过给水调节器与蒸馏器的进水口连通，将海水输入至蒸馏器，蒸馏器的盐水出口与排盐泵连通，排盐泵通过第一通海阀将从蒸馏器中输出的盐水向舷外排出，蒸馏器的淡水出口与凝水泵连通，凝水泵将蒸馏器凝结的淡水抽送至容器储存。本实用新型不仅可以节约能源，提高燃油利用率，制造淡水后，废气温度降低，还能保护海洋生态环境，达到促进节能减排的效果。

Description

利用柴油机废气余热的海水淡化装置

技术领域

本实用新型涉及船舶柴油机废气利用技术领域，具体地指一种利用柴油机废气余热的海水淡化装置。

背景技术

船舶在航行过程中，船舶主机、船舶锅炉、船舶辅机为主要耗油装置，其中，船舶主机所耗燃料最高，而船舶主机的热效率一般在30％～45％，其余大部分热量分别通过柴油机排气、热辐射、冷却介质等形式散失到大气环境中，这些未被充分利用的热量统称余热。大型船舶柴油机功率巨大，热排放热量非常多，通过船舶余热回收，可有效利用废气余热，从而实现节能降耗，节省成本。船舶节能、降低燃料消耗、提高船舶动力装置经济性，是造船业的重大任务。

船舶和海上平台上淡水主要有生活和生产消耗，以前是采用自载或采用运输船从陆地购买、采装淡水运送，每次淡水携带量有限，而且受天气、船舶等诸多因素影响，成本高还常常不能及时到位，直接影响到海上作业人员的生活质量和生产需求。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足之处，而提出的一种利用柴油机废气余热的海水淡化装置，不仅可以节约能源，提高燃油利用率，制造淡水后，废气温度降低，还能保护海洋生态环境，达到促进节能减排的效果。

为实现上述目的，本实用新型所设计的利用柴油机废气余热的海水淡化装置，其特殊之处在于，包括设置于船舶或海上平台上的海水泵和蒸馏器，所述蒸馏器为中空结构，内腔中部设置有供柴油机废气通过的烟道，所述海水泵通过给水调节器与蒸馏器的进水口连通，将海水输入至蒸馏器，所述蒸馏器的盐水出口与排盐泵连通，所述排盐泵通过第一通海阀将从蒸馏器中输出的盐水向舷外排出，所述蒸馏器的淡水出口与凝水泵连通，所述凝水泵将蒸馏器凝结的淡水抽送至容器储存。

进一步地，所述蒸馏器自下而上依次包括蒸发器、汽水分离器、冷凝器。

更进一步地，还包括真空泵，所述真空泵的吸气口与蒸馏器的内腔连通，所述真空泵的进水口与海水泵连通，排水口通过第二通海阀将从海水泵中输出的海水向舷外排出。真空泵增大蒸馏器内真空度，使上述蒸发器内海水沸点降低。

更进一步地，还包括控制箱，所述控制箱与海水泵、排盐泵、给水调节器、真空泵和凝水泵电连接，并控制其开启和关闭。

更进一步地，所述排盐泵与盐水出口之间设置有排盐隔离阀。

更进一步地，所述真空泵与蒸馏器之间设置有抽真空隔离阀。

更进一步地，所述冷凝器包括若干根均匀排列的冷凝器管，所述凝水泵布置于冷凝器管下方，采集蒸馏冷凝后的淡水。

随着科学技术水平的不断提高，海水淡化装置在船舶和海上平台的使用越来越为广泛。原料直接采集于大海，自给自足，减少了淡水运输量、费用和因天气等因素限制淡水用量的做法。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：(1)通过柴油机废气制造淡水，节约资源，提高船舶动力装置的经济性；(2)通过提高蒸馏器中的真空度，降低海水的沸点，可使海水迅速汽化，产生蒸汽；(3)加热温度和蒸发温度低，使蒸馏器换热面结垢慢，而且不结难以清除的硬垢。

附图说明

图1为本实用新型一种利用柴油机废气余热的海水淡化装置的结构示意图。

图中：海水泵1，第一通海阀2，第二通海阀3，抽真空隔离阀4，真空泵5，排盐泵6，排盐隔离阀7，给水调节器8，蒸馏器9，蒸发器9.a，汽水分离器9.b，冷凝器9.c，冷凝器管9.c.a，进水口9-1，盐水出口9-2，淡水出口9-3，烟道10，凝水泵11，控制箱12。

具体实施方式

为了使本实用新型技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提出的一种利用柴油机废气余热的海水淡化装置，包括设置于船舶或海上平台上的海水泵1、蒸馏器9、真空泵5和控制箱12。蒸馏器9为中空结构，内腔中部设置有供柴油机废气通过的烟道10。烟道10内废气自下而上流经蒸馏器9，对蒸馏器9腔体内的海水进行加热。海水泵1通过给水调节器8与蒸馏器9的进水口9-1连通，将海水输入至蒸馏器9。蒸馏器9自下而上依次包括蒸发器9.a、汽水分离器9.b、冷凝器9.c，冷凝器9.c包括若干根环绕蒸馏器9均匀排列的冷凝器管9.c.a。蒸发器9.a内的海水经烟道10内的废气加热沸腾后，产生蒸汽自下而上依次流经汽水分离器9.b、冷凝器9.c。冷凝管9.c.a围绕蒸馏器9腔体上部，冷凝管9.c.a内海水自下而上往复多次流动，对管外蒸汽进行冷凝。蒸馏器9的淡水出口9-3与凝水泵11连通，凝水泵11布置于冷凝器管9.c.a下方，将蒸馏器9凝结的淡水抽送至容器储存。蒸馏器9的盐水出口9-2与排盐泵6连通，排盐泵6与盐水出口9-2之间设置有排盐隔离阀7，排盐泵6通过第一通海阀2将将海水汽化后剩下的盐水向舷外排出。

真空泵5的吸气口与蒸馏器9的内腔连通，真空泵5的进水口与海水泵1连通，排水口通过第二通海阀3将从海水泵1中输出的海水向舷外排出。真空泵5增大蒸馏器9内真空度，使蒸发器9.a内海水沸点降低。真空泵5与蒸馏器9之间设置有抽真空隔离阀4。真空泵5和排盐泵6通常采用水喷射泵，其工作水时所述海水泵提供。真空泵5增大蒸馏器9内真空度，使蒸发器9.a内海水沸点降低。

控制箱12与海水泵1、排盐泵6、给水调节器8、真空泵5和凝水泵11电连接，并控制其开启和关闭。

本实用新型的工作过程如下：当海水淡化装置开始工作时，海水泵1首先将所排海水的一部分送至真空泵5，作为真空泵5的工作流体，真空泵5将蒸馏器9腔体内抽真空；海水泵1所排的部分海水经给水调节器8进入蒸发器9.a内自下而上流动。柴油机废气再烟道10内流过，对蒸发器9.a内的海水进行加热，被加热的海水达到沸点后开始汽化，产生蒸汽逸出后，到达蒸发器9.a上方的汽水分离器9.b，然后进入冷凝器9.c，冷却海水在冷凝器管9.c.a内自下而上绕汽水分离器9.b流过，将冷凝器管9.c.a外的蒸汽冷凝成淡水，聚集在冷凝器9.c底部，由凝水泵11抽送出对应容器中储存。蒸发器9.a内，海水汽化后剩下的盐水由排盐泵6连续排出舷外。控制箱12接收海水泵1、排盐泵6、给水调节器8、真空泵5和凝水泵11的工作和报警信号，并控制其开启和关闭。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种利用柴油机废气余热的海水淡化装置，其特征在于：包括设置于船舶或海上平台上的海水泵(1)和蒸馏器(9)，所述蒸馏器(9)为中空结构，内腔中部设置有供柴油机废气通过的烟道(10)，所述海水泵(1)通过给水调节器(8)与蒸馏器(9)的进水口(9-1)连通，将海水输入至蒸馏器(9)，所述蒸馏器(9)的盐水出口(9-2)与排盐泵(6)连通，所述排盐泵(6)通过第一通海阀(2)将从蒸馏器(9)中输出的盐水向舷外排出，所述蒸馏器(9)的淡水出口(9-3)与凝水泵(11)连通，所述凝水泵(11)将蒸馏器(9)凝结的淡水抽送至容器储存。

2.根据权利要求1所述的利用柴油机废气余热的海水淡化装置，其特征在于：所述蒸馏器(9)自下而上依次包括蒸发器(9.a)、汽水分离器(9.b)、冷凝器(9.c)。

3.根据权利要求1所述的利用柴油机废气余热的海水淡化装置，其特征在于：还包括真空泵(5)，所述真空泵(5)的吸气口与蒸馏器(9)的内腔连通，所述真空泵(5)的进水口与海水泵(1)连通，排水口通过第二通海阀(3)将从海水泵(1)中输出的海水向舷外排出。

4.根据权利要求1所述的利用柴油机废气余热的海水淡化装置，其特征在于：还包括控制箱(12)，所述控制箱(12)与海水泵(1)、排盐泵(6)、给水调节器(8)、真空泵(5)和凝水泵(11)电连接，并控制其开启和关闭。

5.根据权利要求1所述的利用柴油机废气余热的海水淡化装置，其特征在于：所述排盐泵(6)与盐水出口(9-2)之间设置有排盐隔离阀(7)。

6.根据权利要求3所述的利用柴油机废气余热的海水淡化装置，其特征在于：所述真空泵(5)与蒸馏器(9)之间设置有抽真空隔离阀(4)。

7.根据权利要求2所述的利用柴油机废气余热的海水淡化装置，其特征在于：所述冷凝器(9.c)包括若干根均匀排列的冷凝器管(9.c.a)，所述凝水泵(11)布置于冷凝器管(9.c.a)下方。

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