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[摘 要] 分析了船舶真空蒸馏造水机的运行管理和维护保养。从船舶对淡水的要求、造水机的启动、调节、水质、水量的控制、故障分析等几个方面进行了综合分析,为船舶造水机管理人员提供参考借鉴。
[关 键 词] 船舶;造水机;管理
[中图分类号] G718 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)22-0145-01
海船大都设有海水淡化设备,俗称造水机,造水机的正常运行对船舶安全运营意义重大。造水机管理有产水量、产水含盐量及防结垢处理。造水机的维护有密封性检查、清洗和除垢,盐度计维护,防腐蚀锌块检查等。
一、船舶对淡水的要求
(一)船舶对淡水水质的要求
船舶用水主要是船员和机器。船员用水以一般淡水(自来水)即可。机器用水最多的是给锅炉补水,故造水机产水含盐量以锅炉补给水为依据,即含盐量<10mg/L(cl-)。
(二)船舶对淡水用量的要求
船员用水每人每天约150~250L;锅炉用水约为蒸发量的1%~5%。对于主机功率7500kW左右的柴油机货船,造水机容量大多20~25m3/d,即能满足供需平衡。
二、造水机的原理及启动
(一)造水机原理
造水机将海水在高真空条件下用船舶主机的冷却水(低温废热)加热蒸馏出淡水,高真空条件的意义是使海水沸点降低。利用水喷射泵,将造水机装置内抽成90%~94%的真空度,使海水沸点降到45℃~35℃,利用船舶主机的冷却水加热海水即可使海水沸腾产生大量水蒸气,再用海水將其冷凝成淡水。
(二)造水机启动
启动步骤为:启动海水泵-关闭真空破坏阀-启动真空泵抽真空-打开加热器-打开盐度计-启动淡水泵-打开投药设备。具体可参照造水机说明书操作规则。
三、造水机运行管理
造水机的运行管理包括:真空度调节-盐水水位、凝水水位调节-产水量控制-投药防垢和停机。
(一)真空度调节
真空度控制在90%~94%,调节冷凝器冷却水来控制。夏季可减少加热量,冬季可稍开真空破坏阀来维持真空度。
(二)盐水水位、凝水水位调节
盐水水位控制在水位计的1/2处,凝水水位在水位计的1/3~1/2处。盐水水位通过调节给水阀和排盐水阀来控制,调节水位时给水倍率维持在3~4倍。凝水水位通过调节凝水泵出口阀开度来调节。
(三)产水量控制
产水量由加热量和冷凝量决定。加热量通过热水进出阀调节,这是控制产水量的主要方法。冷凝量通过冷却水进出阀调节,两者保持平衡即可维持真空度稳定。真空度稳定,其他参数也就容易稳定。
(四)投药防垢
1.蒸发器投药防垢的作用为:(1)使海水中的难溶物质不形成水垢,从而被排盐泵排走;(2)消散气泡,减少淡水的含盐量。药物有刺激性,操作时应戴手套和防护眼镜,接触皮肤或眼睛用大量清水冲洗。
2.投药操作为:(1)按说明书查出每天投药量。一般为24~30ml/min。(2)用流量计的调节阀选定一个流量,计算每天流过的容积。(3)将按(1)中算出的药量倒入储液柜,用水稀释至(2)算出的容积。(4)每天往储液柜内补充按上述方法配好的药剂溶液。
(五)停机
先停加热,关闭加热水进出口阀。再停凝水泵,关闭淡水排出阀。关闭盐度计的电源,停海水泵,停凝水器的冷却水,关闭给水流量计前截止阀,打开真空破坏阀,开启泄水阀,将蒸发器内的盐水放空。
四、造水机的日常维护保养
(一)造水机密封性检查
关闭蒸馏器通外界的阀,启动装置抽真空到93%左右,一小时内下降不超过10%为合格。若不合格,可以用烛火法或线香法检查漏气处,将烛火或线香沿可疑处慢慢移动时,发现烛火或线香内吸,则表明该处漏气。冷凝器密封检查方法为:停用造水机,关闭加热水及凝水泵出口阀,继续供给冷却水,如果凝水水位升高,则表明冷凝器泄漏。可拆下冷凝器端盖确定漏泄的具体位置,轻则补焊,重则换新。
(二)换热器的清洗和除垢
造水机需及时对蒸发器进行除垢。管内侧用化学除垢剂加热到50℃左右清洗,管外侧用1%的碳酸钠蒸煮8小时后用软刷刷洗。同时检查防腐锌板,消耗过半应换新。
(三)盐度计的维护
盐度计测量电极位于凝水泵出口,检测淡水的导电性来检测含盐量,控制器控制凝水泵出口回流电磁阀。每个月试验一次盐度计报警设备,盐度传感电极每个月应拆洗一次,以免粘附污垢使所测电阻值不准。拆下电极,放在热淡水中浸泡,用软布擦洗,勿用硬物刮刷,以防电极表面铂铑涂层损坏。
五、造水机常见故障分析
(一)真空度不足
首先检查真空泵吸力足不足;其次检查冷凝器冷却水流量是否较小;最后检查设备密封性能是否完好。
(二)产水盐度超标
凝水盐度超标是蒸汽中携带盐水的量增加。通过降低真空度使沸腾减弱来解決。如真空度过高,可稍开真空破坏阀;如凝水盐度超标较多是冷凝器漏水,海水漏进凝水器中。
(三)产水量不足
产水量不足的原因有:真空度不足;给水倍率太大;换热器结垢;加热水流量小;凝水泵回流电磁阀漏等。
总之,造水机相对比较简单,但不注意日常管理和维护,将会影响造水机正常工作并降低使用寿命。甚至影响到船舶安全和船员生活。因此,管好造水机意义重大。
参考文献:
[1]王索群.海水淡化系统[M].北京:科学出版社,2006.
[2]邓敛容.海水淡化工程[M].上海:海洋工业出版社,2013.
[关 键 词] 船舶;造水机;管理
[中图分类号] G718 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)22-0145-01
海船大都设有海水淡化设备,俗称造水机,造水机的正常运行对船舶安全运营意义重大。造水机管理有产水量、产水含盐量及防结垢处理。造水机的维护有密封性检查、清洗和除垢,盐度计维护,防腐蚀锌块检查等。
一、船舶对淡水的要求
(一)船舶对淡水水质的要求
船舶用水主要是船员和机器。船员用水以一般淡水(自来水)即可。机器用水最多的是给锅炉补水,故造水机产水含盐量以锅炉补给水为依据,即含盐量<10mg/L(cl-)。
(二)船舶对淡水用量的要求
船员用水每人每天约150~250L;锅炉用水约为蒸发量的1%~5%。对于主机功率7500kW左右的柴油机货船,造水机容量大多20~25m3/d,即能满足供需平衡。
二、造水机的原理及启动
(一)造水机原理
造水机将海水在高真空条件下用船舶主机的冷却水(低温废热)加热蒸馏出淡水,高真空条件的意义是使海水沸点降低。利用水喷射泵,将造水机装置内抽成90%~94%的真空度,使海水沸点降到45℃~35℃,利用船舶主机的冷却水加热海水即可使海水沸腾产生大量水蒸气,再用海水將其冷凝成淡水。
(二)造水机启动
启动步骤为:启动海水泵-关闭真空破坏阀-启动真空泵抽真空-打开加热器-打开盐度计-启动淡水泵-打开投药设备。具体可参照造水机说明书操作规则。
三、造水机运行管理
造水机的运行管理包括:真空度调节-盐水水位、凝水水位调节-产水量控制-投药防垢和停机。
(一)真空度调节
真空度控制在90%~94%,调节冷凝器冷却水来控制。夏季可减少加热量,冬季可稍开真空破坏阀来维持真空度。
(二)盐水水位、凝水水位调节
盐水水位控制在水位计的1/2处,凝水水位在水位计的1/3~1/2处。盐水水位通过调节给水阀和排盐水阀来控制,调节水位时给水倍率维持在3~4倍。凝水水位通过调节凝水泵出口阀开度来调节。
(三)产水量控制
产水量由加热量和冷凝量决定。加热量通过热水进出阀调节,这是控制产水量的主要方法。冷凝量通过冷却水进出阀调节,两者保持平衡即可维持真空度稳定。真空度稳定,其他参数也就容易稳定。
(四)投药防垢
1.蒸发器投药防垢的作用为:(1)使海水中的难溶物质不形成水垢,从而被排盐泵排走;(2)消散气泡,减少淡水的含盐量。药物有刺激性,操作时应戴手套和防护眼镜,接触皮肤或眼睛用大量清水冲洗。
2.投药操作为:(1)按说明书查出每天投药量。一般为24~30ml/min。(2)用流量计的调节阀选定一个流量,计算每天流过的容积。(3)将按(1)中算出的药量倒入储液柜,用水稀释至(2)算出的容积。(4)每天往储液柜内补充按上述方法配好的药剂溶液。
(五)停机
先停加热,关闭加热水进出口阀。再停凝水泵,关闭淡水排出阀。关闭盐度计的电源,停海水泵,停凝水器的冷却水,关闭给水流量计前截止阀,打开真空破坏阀,开启泄水阀,将蒸发器内的盐水放空。
四、造水机的日常维护保养
(一)造水机密封性检查
关闭蒸馏器通外界的阀,启动装置抽真空到93%左右,一小时内下降不超过10%为合格。若不合格,可以用烛火法或线香法检查漏气处,将烛火或线香沿可疑处慢慢移动时,发现烛火或线香内吸,则表明该处漏气。冷凝器密封检查方法为:停用造水机,关闭加热水及凝水泵出口阀,继续供给冷却水,如果凝水水位升高,则表明冷凝器泄漏。可拆下冷凝器端盖确定漏泄的具体位置,轻则补焊,重则换新。
(二)换热器的清洗和除垢
造水机需及时对蒸发器进行除垢。管内侧用化学除垢剂加热到50℃左右清洗,管外侧用1%的碳酸钠蒸煮8小时后用软刷刷洗。同时检查防腐锌板,消耗过半应换新。
(三)盐度计的维护
盐度计测量电极位于凝水泵出口,检测淡水的导电性来检测含盐量,控制器控制凝水泵出口回流电磁阀。每个月试验一次盐度计报警设备,盐度传感电极每个月应拆洗一次,以免粘附污垢使所测电阻值不准。拆下电极,放在热淡水中浸泡,用软布擦洗,勿用硬物刮刷,以防电极表面铂铑涂层损坏。
五、造水机常见故障分析
(一)真空度不足
首先检查真空泵吸力足不足;其次检查冷凝器冷却水流量是否较小;最后检查设备密封性能是否完好。
(二)产水盐度超标
凝水盐度超标是蒸汽中携带盐水的量增加。通过降低真空度使沸腾减弱来解決。如真空度过高,可稍开真空破坏阀;如凝水盐度超标较多是冷凝器漏水,海水漏进凝水器中。
(三)产水量不足
产水量不足的原因有:真空度不足;给水倍率太大;换热器结垢;加热水流量小;凝水泵回流电磁阀漏等。
总之,造水机相对比较简单,但不注意日常管理和维护,将会影响造水机正常工作并降低使用寿命。甚至影响到船舶安全和船员生活。因此,管好造水机意义重大。
参考文献:
[1]王索群.海水淡化系统[M].北京:科学出版社,2006.
[2]邓敛容.海水淡化工程[M].上海:海洋工业出版社,2013.