大型船载海水淡化工厂论文和设计-唐刚

全文摘要

本实用新型提供大型船载海水淡化工厂,包括由海水管线并联设置的膜法海水淡化单元和热法海水淡化单元,该热法海水淡化单元的热源源于船载能源站;所述膜法海水淡化单元包括通过管线顺次连接的多介质过滤器、过滤水箱、一级反渗透海水淡化装置、二级反渗透海水淡化装置;所述热法海水淡化单元包括一热法海水淡化装置;所述二级反渗透海水淡化装置及热法海水淡化装置均通过管线与矿化装置及产品水箱顺次连通,所述产品水箱经由产品水管线与外界连通。本实用新型所述的大型船载海水淡化工厂灵活性非常强,可以非常方便运输到有紧急季节性需求或缺水的地区,尤其可以为沿海城市提供应急用水或大型模城市市政供水。

主设计要求

1.大型船载海水淡化工厂,其特征在于,包括由海水管线并联设置的膜法海水淡化单元和热法海水淡化单元,该热法海水淡化单元的热源源于船载能源站;所述膜法海水淡化单元包括通过管线顺次连接的多介质过滤器、过滤水箱、一级反渗透海水淡化装置、二级反渗透海水淡化装置;所述热法海水淡化单元包括一热法海水淡化装置;所述二级反渗透海水淡化装置及热法海水淡化装置均通过管线与矿化装置及产品水箱顺次连通,所述产品水箱经由产品水管线与外界连通;所述船载能源站包括发电机组,所述发电机组外设有循环冷却水换热管线,该循环冷却水管线与热法海水淡化装置的入水口连通;所述发电机组通过烟气管线与烟气余热锅炉连通,烟气余热锅炉经由蒸汽管线与循环冷却水管线连通,所述循环冷却水管线与所述热法海水淡化装置连通。

设计方案

1.大型船载海水淡化工厂,其特征在于,包括由海水管线并联设置的膜法海水淡化单元和热法海水淡化单元,该热法海水淡化单元的热源源于船载能源站;所述膜法海水淡化单元包括通过管线顺次连接的多介质过滤器、过滤水箱、一级反渗透海水淡化装置、二级反渗透海水淡化装置;

所述热法海水淡化单元包括一热法海水淡化装置;

所述二级反渗透海水淡化装置及热法海水淡化装置均通过管线与矿化装置及产品水箱顺次连通,所述产品水箱经由产品水管线与外界连通;

所述船载能源站包括发电机组,所述发电机组外设有循环冷却水换热管线,该循环冷却水管线与热法海水淡化装置的入水口连通;所述发电机组通过烟气管线与烟气余热锅炉连通,烟气余热锅炉经由蒸汽管线与循环冷却水管线连通,所述循环冷却水管线与所述热法海水淡化装置连通。

2.根据权利要求1所述的大型船载海水淡化工厂,其特征在于,所述一级反渗透海水淡化装置的浓水排放口、及热法海水淡化装置的浓水排放口均由浓海水排放管线与外界连通;所述二级反渗透海水淡化装置的浓水排放口与所述过滤水箱连通。

3.根据权利要求1所述的大型船载海水淡化工厂,其特征在于,所述热法海水淡化装置为多效板式海水淡化装置,包括串联设置的6效板式蒸发器和1效板式冷凝器。

4.根据权利要求2所述的大型船载海水淡化工厂,其特征在于,该海水淡化工厂位于驳船上。

5.根据权利要求4所述的大型船载海水淡化工厂,其特征在于,海水先后经过20mm孔径和2mm孔径的滤网后泵入驳船的膜法海水淡化单元和热法海水淡化单元内。

6.根据权利要求4所述的大型船载海水淡化工厂,其特征在于,所述驳船的主船体由7道水密横舱壁分为8个水密舱段,顺次分别为尾舱、辅机舱、燃油舱、1号反渗透系统舱、2号反渗透系统舱、1号泵舱、2号泵舱以及首舱。

7.根据权利要求6所述的大型船载海水淡化工厂,其特征在于,所述一级反渗透海水淡化装置位于所述1号反渗透系统舱内,二级反渗透海水淡化装置位于所述2号反渗透系统舱内;所述热法海水淡化装置及船载能源站均位于所述辅机舱内。

8.根据权利要求6所述的大型船载海水淡化工厂,其特征在于,所述多介质过滤器和矿化装置均位于所述驳船的主甲板上。

9.根据权利要求2所述的大型船载海水淡化工厂,其特征在于,所述发电机组为柴油发电机组。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于海水淡化设备领域,尤其是涉及大型船载海水淡化工厂。

背景技术

移动式海水淡化装置可有效解决相关特殊领域的淡水需求问题,特别适用于货轮、油轮、海上钻井平台、海岛、驻地的用水问题。目前的移动式海水淡化装置一般分为两类:(1)车载式移动海水淡化装置,车载式移动淡化装置利用集装箱作为海水淡化装置的容器,海水淡化设备安装于标准集装箱内,不仅利于运输,而且便于现场吊装、安放和迅速投入使用,在运行管理上也大为方便。(2)船用式移动海水淡化装置,利用船体作为海水淡化装置的容器,所有淡化设备安装在船舱内。

目前的移动式海水淡化装置,通常意义上讲是一种撬装式的小型海水淡化装置,主要作为小规模的应急用水,或者适用于船舶、采油平台等,供给量小。而大型海水淡化装置,尤其是适用于大规模城市供水的大型海水淡化装置都是固定式,安装在陆地上,建设工期长,现场安装工作量大。本实用新型即是在上述技术问题的基础上进行的改进。

发明内容

有鉴于此,本实用新型的大型船载海水淡化工厂,相当于将安装在陆地上的大型海水淡化工厂安装到了驳船,同时具备常规意义上的移动海水淡化装置和大型海水淡化工厂的优点。大型船载海水淡化工厂灵活性非常强,可以非常方便运输到有紧急季节性需求或缺水的地区,尤其可以为沿海城市提供应急用水或大型模城市市政供水,可以节省大量的建设资金和工期,当运输到其他新地方时,可以快速开工。

本实用新型的大型船载海水淡化工厂,包括由海水管线并联设置的膜法海水淡化单元和热法海水淡化单元,该热法海水淡化单元的热源源于船载能源站;所述膜法海水淡化单元包括通过管线顺次连接的多介质过滤器、过滤水箱、一级反渗透海水淡化装置、二级反渗透海水淡化装置;

所述热法海水淡化单元包括一热法海水淡化装置;

所述二级反渗透海水淡化装置及热法海水淡化装置均通过管线与矿化装置及产品水箱顺次连通,所述产品水箱经由产品水管线与外界连通;

所述船载能源站包括发电机组,所述发电机组外设有循环冷却水换热管线,该循环冷却水管线与热法海水淡化装置的入水口连通;所述发电机组通过烟气管线与烟气余热锅炉连通,烟气余热锅炉经由蒸汽管线与循环冷却水管线连通,所述循环冷却水管线与所述热法海水淡化装置连通。

进一步,所述一级反渗透海水淡化装置的浓水排放口、及热法海水淡化装置的浓水排放口均由浓海水排放管线与外界连通;所述二级反渗透海水淡化装置的浓水排放口与所述过滤水箱连通。

进一步,所述热法海水淡化装置为多效板式海水淡化装置,包括串联设置的6效板式蒸发器和1效板式冷凝器。

进一步,该海水淡化工厂位于驳船上。

进一步,海水先后经过20mm孔径和2mm孔径的滤网后泵入驳船的膜法海水淡化单元和热法海水淡化单元内。

进一步,所述驳船的主船体由7道水密横舱壁分为8个水密舱段,顺次分别为尾舱、辅机舱、燃油舱、1号反渗透系统舱、2号反渗透系统舱、1号泵舱、2号泵舱以及首舱。

进一步,所述一级反渗透海水淡化装置位于所述1号反渗透系统舱内,二级反渗透海水淡化装置位于所述2号反渗透系统舱内;所述热法海水淡化装置及船载能源站均位于所述辅机舱内。

进一步,所述多介质过滤器和矿化装置均位于所述驳船的主甲板上。

进一步,所述发电机组为柴油发电机组。

另外,本实用新型还在于公开一种驳船用膜法海水淡化工艺,包括由管线顺次连接的海水取水系统、多介质过滤器系统、一级反渗透海水淡化装置、二级反渗透海水淡化装置、矿化装置和产品水输送系统;

所述多介质过滤器系统包括顺次连接的多介质过滤器和过滤水箱;

所述一级反渗透海水淡化装置包括顺次连接的一级反渗透提升泵、一级反渗透保安过滤器、一级反渗透高压泵、能量回收器、一级反渗透膜元件;

所述二级反渗透海水淡化装置包括顺次连接的二级反渗透高压泵、二级反渗透膜元件和反渗透产水箱;

所述矿化装置包括经由管线连接的淡化水矿化提升泵和石灰石接触池。

进一步,所述海水取水系统包括由管线连接的海水取水泵和自清洗过滤器。

进一步,所述一级反渗透膜元件的浓水排放口与能量回收器连通,所述能量回收器的浓水排放口经由管线与排放水箱的入水口连通。

进一步,所述反渗透产水箱的浓水排放口与过滤水箱连通。

进一步,所述淡化水矿化提升泵和石灰石接触池的连接管线旁路上设有旁路增压泵,所述石灰石接触池与所述CO2<\/sub>储罐连通。

进一步,所述产品水输送系统包括产品水箱和产品水提升泵,所述产品水箱与所述石灰石接触池的出水口连通。

进一步,所述驳船的主船体由7道水密横舱壁分为8个水密舱段,顺次分别为尾舱、辅机舱、燃油舱、1号反渗透系统舱、2号反渗透系统舱、1号泵舱、2号泵舱以及首舱。

进一步,所述一级反渗透海水淡化装置位于所述1号反渗透系统舱内,二级反渗透海水淡化装置位于所述2号反渗透系统舱内。

进一步,所述多介质过滤器系统和矿化装置均位于所述驳船的主甲板上。

另外,本实用新型还在于公开一种驳船用热法海水淡化工艺,包括由管线顺次连接的海水取水系统、热法海水淡化装置、矿化装置和产品水输送系统;该热法海水淡化装置的热源源于船载能源站;

所述海水取水系统包括由管线连接的海水取水泵和自清洗过滤器;

所述热法海水淡化装置为多效板式海水淡化装置,包括串联设置的效板式蒸发器和1效板式冷凝器;

所述船载能源站包括发电机组,所述发电机组外设有循环冷却水换热管线,该循环冷却水管线与热法海水淡化装置的入水口连通;所述发电机组通过烟气管线与烟气余热锅炉连通,烟气余热锅炉经由蒸汽管线与循环冷却水管线连通,循环冷却水管线与所述蒸发器连通,蒸发器及冷凝器中的冷却水均进入循环冷却水管线进行循环。

所述矿化装置包括经由管线连接的淡化水矿化提升泵和石灰石接触池,所述淡化水矿化提升泵与所述冷凝器的的出水口连通,所述淡化水矿化提升泵和石灰石接触池的连接管线旁路上设有旁路增压泵,所述石灰石接触池与所述CO2<\/sub>储罐连通;

所述产品水输送系统包括产品水箱和产品水提升泵,所述产品水箱与所述石灰石接触池的出水口连通。

进一步,所述驳船的主船体由7道水密横舱壁分为8个水密舱段,顺次分别为尾舱、辅机舱、燃油舱、1号反渗透系统舱、2号反渗透系统舱、1号泵舱、2号泵舱以及首舱。

进一步,所述热法海水淡化装置及船载能源站均位于所述辅机舱内。

进一步,所述矿化装置位于所述驳船的主甲板上。

进一步,所述发电机组为柴油发电机组。

本实用新型具有的优点和积极效果是:

(1)本实用新型是一种大型的移动式海水淡化工厂,包括膜法海水淡化单元(膜法单元)和热法海水淡化单元(热法单元),其中,船载能源站除为驳船的各设备供电外,还可以为热法海水淡化单元提供热源,单套产水量5万吨\/日以上,单套可以满足20~30万人口规模的城市供水;即,本发明的海水淡化工厂是热法单元和膜法单元共有,而且能源充分利用,余热得到合理使用。

(2)本实用新型的大型船载海水淡化工厂配置了海水淡化单元、船载能源站、实验室、电气控制室和员工宿舍,是一个可以独立运行的大型移动式工厂。

(3)该大型船载海水淡化工厂尤其是适用于大规模城市供水,灵活性非常强,节省了大量的建设资金(建设资金较固定式海水淡化工厂节约20%以上)和工期(工期节约40%以上),且当运输到其他地方时,该工厂可以很快开工。

(4)该大型船载海水淡化工厂所需的全部电力由驳船上的柴油发电机组提供(即配备能源供应系统);柴油发电机组为海水淡化单元和船上其他机械设备提供动力;且柴油发电机组冷却水系统是一种高低温淡水封闭系统,循环冷却水余热作为热法海水淡化单元(多效板式海水淡化装置)的主要热源,不仅提高了整个海水淡化装置的产量,而且达到了余热利用的目的;此外,柴油发电机会产生高温烟气的余热,配置烟气余热锅炉将烟气中的热量转化为蒸汽,所产生的蒸汽部分用于对柴油发电机所用的燃油进行预热,部分作为热法海水淡化系统的补充热源。

(5)工厂设备配置最为合理:对于大型移动式海水淡化装置,采用两级反渗透海水淡化装置及多效板式海水淡化装置,设备安置紧凑合理,最大程度的利用了驳船的各个空间,且多效板式海水淡化装置克服了平台波动带来的影响。

(6)能源匹配方式最为合理:对于大型海水淡化工厂,本实用新型中海水淡化装置及其他机械设备的最大功耗约为12830kw,采用柴油机发电机组是最佳的能源匹配方式,比采用燃机的方式,前者的效率更好,且前者适用于船舶和平台浮动的影响。

(7)产品水水质完全达到饮用水水质要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述大型船载海水淡化工厂的整体工艺流程图,其中冷却水出水管线与冷却水进水管线相通,以实现循环冷却水管线内冷却水的循环;

图2为本实用新型实施例中驳船用膜法海水淡化工艺的工艺流程图;

图3-图5为图2中不同部分的放大示意图;

图6为实施例中承载有该海水淡化工厂的驳船的结构示意图。

图中:

1-自清洗过滤器,2-膜法海水淡化单元,21-多介质过滤器,22-过滤水箱,23-一级反渗透海水淡化装置,231一级反渗透保安过滤器,232-能量回收器,233-一级反渗透膜元件,24-二级反渗透海水淡化装置,241-二级反渗透膜元件,242-反渗透产水箱,3-船载能源站,31-发电机组,32-烟气余热锅炉,4-热法海水淡化单元,41-热法海水淡化装置,5-矿化装置,51-石灰石接触池,52-CO2<\/sub>储罐,6-产品水箱,7-排放水箱;

B1-海水取水泵,B2-过滤器反洗泵,B3-一级反渗透提升泵,B4-一级反渗透高压泵,B5-二级反渗透高压泵,B6-浓水排放提升泵,B7-淡化水矿化提升泵,B8-旁路增压泵,B9-矿化系统反洗水泵,B10-产品水提升泵;

G1-海水管线,G2-产品水管线,G3-循环冷却水管线,G4-烟气管线,G5-蒸汽管线,G6-浓海水排放管线;

J1-主甲板,J2-第一层甲板,J3-第二层甲板,J4-罗经甲板;

C1-尾舱,C2-辅机舱,C3-燃油舱,C4-1号反渗透系统舱,C5-2号反渗透系统舱,C6-1号泵舱,C2号泵舱,C8-首舱。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

在一些实施例中,提供大型船载海水淡化工厂,包括由海水管线G1并联设置的膜法海水淡化单元2和热法海水淡化单元4,该热法海水淡化单元的热源源于船载能源站3;所述膜法海水淡化单元2包括通过管线顺次连接的多介质过滤器21、过滤水箱22、一级反渗透海水淡化装置23、二级反渗透海水淡化装置24;

所述热法海水淡化单元4包括一热法海水淡化装置41;

所述二级反渗透海水淡化装置24及热法海水淡化装置41均通过管线与矿化装置5及产品水箱6顺次连通所述产品水箱经由产品水管线G2与外界连通;

所述船载能源站3包括发电机组31,所述发电机组31外设有循环冷却水换热管线G3,该循环冷却水管线G3与热法海水淡化装置41的入水口连通;所述发电机组31通过烟气管线G4与烟气余热锅炉32连通,烟气余热锅炉32经由蒸汽管线G5与循环冷却水管线G3连通,所述循环冷却水管线G3与所述热法海水淡化装置41连通,由热法海水淡化装置41出来的冷却水重新进入循环冷却水管线G3进行循环;

所述一级反渗透海水淡化装置23、二级反渗透海水淡化装置24及热法海水淡化装置41均由浓海水排放管线G6与外界连通。

该大型船载海水淡化工厂设计生产不低于51000立方米\/天的淡水产品,膜法海水淡化单元(海水淡化主体单元)产能为50000立方米\/天,热法海水淡化单元(海水淡化辅助单元)产能为1000立方米\/天。海水淡化厂需要大约5,500立方米\/小时的原始海水。该工厂内装置的最大功耗约为12830kw。其中,发电机组使用4台柴油发电机,其中一台备用。每个柴油发电机组的额定负荷约为4320kW。发电机每天大约消耗52.9吨燃料油和0.272吨润滑油。

该大型船载海水淡化工厂所需的全部电力由驳船上的柴油发电机组提供(即配备能源供应系统),该柴油发电机组由柴油机和发电机组装而成。柴油发电机组为海水淡化装置和船上其他机械设备提供动力。柴油发电机组的冷却水系统是一种高低温淡水封闭系统,循环冷却水余热作为热法海水淡化单元的主要热源,不仅提高了整个海水淡化工厂的产量,而且达到了余热利用的目的。此外,柴油发电机组会产生高温烟气的余热。配置烟气余热锅炉将烟气中的热量转化为蒸汽,所产生的蒸汽部分用于对柴油发电机组所用的燃油进行预热,部分作为热法海水淡化单元的补充热源。

需要说明的是:现有技术中应用的海水淡化装置主要有多效板式海水淡化装置和水平管式MED海水淡化装置,当用于移动式平台、舰船等环境时,由于波动,不适宜采用水平管式MED海水淡化装置,本实施例的热法海水淡化装置采用多效板式蒸发海水淡化装置,克服了移动式平台波动的影响,同时较水平管式MED海水淡化装置占地面积小。

本实施例的多效板式海水淡化装置包括串联设置的6效板式蒸发器和1效板式冷凝器,即循环冷却水管线G3与所述蒸发器连通,蒸发器及冷凝器中的冷却水均进入循环冷却水管线进行循环;

该多效板式海水淡化装置也可以采用现有技术中CN201621062588公开的低温多效海水淡化系统作为该多效板式海水淡化装置;该多效板式海水淡化装置可整体进行运输,有利于减少现场工作量,并快速投入使用。

本实施例设置两级反渗透海水淡化装置,一级反渗透海水淡化装置产水TDS小于600mg\/L,一级反渗透海水淡化装置产水再经过二级反渗透海水淡化装置进一步脱盐,利用二级反渗透增加对海水硼的脱除率,保障饮用水中硼的含量满足标准要求。

为满足市政用水水质,需要对反渗透产水进行矿化处理,以提高产水的硬度和碱度。采用CO2<\/sub>酸化淡化水,石灰石滤床矿化的方式,对全部的反渗透产水进行矿化以提供合格的市政供水。

在一些实施例中,该海水淡化工厂中膜法海水淡化工艺的工艺流程图如图2所示,包括由管线顺次连接的海水取水系统、多介质过滤器系统、一级反渗透海水淡化装置、二级反渗透海水淡化装置、矿化装置和产品水输送系统;

其中,涉及的各系统、装置中的具体附件及其连接关系如下:

所述海水取水系统包括由管线连接的海水取水泵B1和自清洗过滤器1;

所述多介质过滤器系统包括过滤水箱22和若干并行设置的多介质过滤器21,所述多介质过滤器21的入水口与自清洗过滤器1的出水口连通,所述多介质过滤器21的出水口与过滤水箱22的入水口连通;

所述一级反渗透海水淡化装置23包括顺次连接的一级反渗透提升泵B3、一级反渗透保安过滤器231、一级反渗透高压泵B5、能量回收器232、一级反渗透膜元件233;所述一级反渗透膜元件233的浓水排放口与能量回收器232连通,所述能量回收器232的浓水排放口经由管线与排放水箱的入水口连通;

所述二级反渗透海水淡化装置24包括顺次连接的二级反渗透高压泵B5、二级反渗透膜元件241和反渗透产水箱242,所述二级反渗透高压泵B5与一级反渗透膜元件233的出水口连通,所述反渗透产水箱242的浓水排放口与过滤水箱22连通;

所述矿化装置5包括经由管线连接的淡化水矿化提升泵B7和石灰石接触池51,所述淡化水矿化提升泵B7与所述反渗透产水箱242的出水口连通,所述淡化水矿化提升泵B7和石灰石接触池51的连接管线旁路上设有旁路增压泵B8,所述石灰石接触池51与所述CO2<\/sub>储罐52连通;

所述产品水输送系统包括产品水箱6和产品水提升泵B11,所述产品水箱与所述石灰石接触池51的出水口连通。

其中,海水处理的工艺流程如下:

原海水经由海水取水泵B1、自清洗过滤器1、多介质过滤器21后进入过滤水箱22;其中,海水取水泵B1及自清洗过滤器1组成海水取水系统,若干多介质过滤器21、配套设置的过滤器反洗泵B2及过滤水箱22组成多介质过滤器系统;该过滤器反洗泵B2一侧与过滤水箱22连通,另一侧与多介质过滤器21连通,在多介质过滤器21停机时使用,该过滤器反洗泵B2可将过滤水箱22中的水打入多介质过滤器21中进行反清洗操作,多介质过滤器21中自清洗水经由管线进入排放水箱7内。

过滤水箱22中的水经由一级反渗透提升泵B3、一级反渗透保安过滤器231,一级反渗透高压泵B5、能量回收器232、一级反渗透膜元件233、二级反渗透高压泵B5、二级反渗透膜元件241后进入反渗透产水箱242;其中,一级反渗透提升泵B3、一级反渗透保安过滤器231,一级反渗透高压泵B5、能量回收器232、一级反渗透膜元件233组成一级反渗透海水淡化装置23,其中,能量回收器232主要为进入一级反渗透膜元件233的水流提供缓冲空间,避免对一级反渗透膜元件233的冲击;二级反渗透高压泵B5、二级反渗透膜元件241、反渗透产水箱242组成二级反渗透海水淡化装置24;

一级反渗透膜元件233中的浓海水经由能量回收器232及相关管线进入排放水箱7,并由浓海水排放提升泵B6排出;二级反渗透膜元件241中的浓海水经由管线回流至过滤水箱22中,并进行后续的反渗透海水淡化过程,如图4所示;

反渗透产水箱242中的水顺次经由淡化水矿化提升泵B7和旁路增压泵B8进入石灰石接触池51进行矿化,该石灰石接触池51与CO2<\/sub>储罐52连通;其中,淡化水矿化提升泵B7、旁路增压泵B8、石灰石接触池51、CO2<\/sub>储罐52及配套设置的矿化装置反洗水泵B9组成矿化装置5;

石灰石接触池51中的水经由产品水箱6及产品水提升泵B11以提供所需用水,其中,产品水箱6及产品水提升泵B10组成产品水输送系统。

所述矿化装置反洗水泵B9一侧与产品水箱6连通,另一侧与石灰石接触池51连通,在石灰石接触池51使用间歇,该矿化装置反洗水泵B9可将产品水箱6中的水打入石灰石接触池51中进行反清洗操作。

在一些实施例中,该海水淡化工厂中热法海水淡化工艺,包括由管线顺次连接的海水取水系统、热法海水淡化装置41、矿化装置5和产品水输送系统;该热法海水淡化装置41的热源源于船载能源站3;

所述海水取水系统包括由管线连接的海水取水泵B1和自清洗过滤器1;

所述热法海水淡化装置41为多效板式海水淡化装置,包括串联设置的6效板式蒸发器和1效板式冷凝器;

所述船载能源站3包括发电机组31,所述发电机组31外设有循环冷却水换热管线G3,该循环冷却水管线G3与热法海水淡化装置41的入水口连通;所述发电机组31通过烟气管线G4与烟气余热锅炉32连通,烟气余热锅炉32经由蒸汽管线G5与循环冷却水管线G3连通,循环冷却水管线G3与所述蒸发器连通,蒸发器及冷凝器中的冷却水均进入循环冷却水管线进行循环。

所述矿化装置5包括经由管线连接的淡化水矿化提升泵B7和石灰石接触池51,所述淡化水矿化提升泵B7与所述冷凝器的出水口连通,所述淡化水矿化提升泵B7和石灰石接触池51的连接管线旁路上设有旁路增压泵B8,所述石灰石接触池51与所述CO2<\/sub>储罐52连通;

所述产品水输送系统包括产品水箱6和产品水提升泵B11,所述产品水箱与所述石灰石接触池51的出水口连通。

在一些实施例中,大型船载海水淡化工厂,该工厂位于驳船上,该驳船\/移动式海水淡化厂,每天生产不低于5万立方米的淡水。移动式海水淡化工厂将配备采用两级反渗透海水淡化装置,以及多效板式海水淡化装置(废热利用),柴油发电机组、实验室、电气控制室和员工宿舍等。

该安装在驳船上的大型船载海水淡化工厂将在制造工厂完成集成和组装,并可以运输到有紧急季节性需求或缺水的地区。移动式海水淡化工厂施工完毕后,由专用拖船拖至指定地点。当移动式海水淡化工厂到达目的地时,应固定在要求的位置,避免移动或晃动。该移动式水厂与陆地上的燃料管线、产品水管线连接,海水先后经过20mm孔径和2mm孔径的滤网后泵入驳船后,即可投入生产淡水。此外,驳船上的海水淡化厂可以为几个沿海城市提供应急用水。

移动式海水淡化工厂的灵活性非常强,节省了大量的建设资金和工期。当运输到其他地方时,该工厂可以很快开工。

在一些实施例中,驳船为单体、单甲板、双壳、局部双层底的长方形船型,主船体的主甲板J1上设有第一层甲板J2、第二层甲板J3、罗经甲板J4三层甲板,作为工作和生活舱室等。该驳船总长约140.0m,宽约40.0m,型深约7.0m,设计排水量约16000t,设计吃水约3.0m。其甲板和船舱(即主船体)都被充分利用来布置该工厂的设备。在实现所有系统功能的基础上,最大程度减小了驳船的体积,便于运输和操作。

具体地,主船体的设置如下:

该主船体共设有7道水密横舱壁,分为8个水密舱段,顺次分别为尾舱C1、辅机舱C2、燃油舱C3、1号反渗透系统舱C4、2号反渗透系统舱C5、1号泵舱C6、2号泵舱C7以及首舱C8;

其中,尾舱主要用于放置海水取水泵;辅机舱主要用于放置柴油发电机组以及热法海水淡化装置;燃油舱主要用于放置柴油等燃油;1号反渗透系统舱主要用于放置一级反渗透海水淡化装置;2号反渗透系统舱主要用于放置二级反渗透海水淡化装置;1号泵舱及2号泵舱均主要用于放置海水淡化工厂中的相关水泵。

该驳船还设置防撞边舱和局部双层底,防撞边舱宽度约3.0m,双层底高约为2.0m。

该驳船在舱底设置压载水舱,保证船舶吃水以及调节船舶浮态。当船舶需要返航或转场时,根据实际情况调节压载水舱内压载水。

主甲板设置如下:

设有首锚泊区、多介质过滤器(多个)、矿化装置、吊机、甲板室以及尾锚泊区,其中甲板室内设监视室、灭火站、配电间、卫生间、进气道、出气道、机舱棚等,设梯道通往主船体及上层甲板,两舷设有走道。

第一层甲板面设置如下:

设有低压配电柜及变频柜室、DCS机柜间、工具间、储藏间、烟道等,设有梯道通往下层甲板及上层甲板。

第二层甲板面设置如下:

设有海水淡化系统监控室、值班室、配餐间、会议室兼餐厅、休息室、卫生间(含洗浴间)等,两舷设有梯道通往下层甲板,尾部设有梯道通往罗经甲板。

罗经甲板面设置如下:

设有桅杆、舷灯、探照灯、天线、烟囱等,桅杆上布置有信号灯具、信号旗、天线等。

在一些实施例中,该海水淡化工厂内各设备的主要性能指标及生产厂家见下表:

表1

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

设计图

大型船载海水淡化工厂论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920096424.0

申请日:2019-01-21

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:12(天津)

授权编号:CN209554972U

授权时间:20191029

主分类号:C02F 9/10

专利分类号:C02F9/10;C02F103/08

范畴分类:41B;

申请人:众和海水淡化工程有限公司

第一申请人:众和海水淡化工程有限公司

申请人地址:300452 天津市滨海新区临港经济区1号

发明人:唐刚;崔有贵;高奇;郝兆朋;唐文文;徐翀

第一发明人:唐刚

当前权利人:众和海水淡化工程有限公司

代理人:孙晓凤

代理机构:12211

代理机构编号:天津滨海科纬知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  

大型船载海水淡化工厂论文和设计-唐刚
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