Mb=MfXf|瓦
1．3系统能量衡算
1．3．1预热器[见式(3)～式(5)】 坼％(rf2一rel)=帆％(rw2一rwl)
慨C硝(rf2一写1)A =——LJ，二——=_——= 9 ≮△‰ △‰2}攀702一了；1
根据经验值，设定预热器的传热系数 Kp=1000W／(mZ．K)
1．3．2蒸发器【5】[见式(6)～式(8)】 Mwc。。(rw2一rwl)=Md九 4=毪
△‰：盟毒坦簪型 Tw2一写2
根据经验值，设定蒸发器的传热系数 疋=2000W／(m2oK)
1．3．3冷凝器【见式(9)～式(11)】
^毛九+MdCpd(Td2一rdl)=心c口。(丁c2一瓦1) 以：丝刍!坠二型(10) 。K△‰
△‰：亟每净净△ (11) ln地二．!堕 7：12一％
根据经验值，设定冷凝器的传热系数 K÷=2000W／(m2．K) 2计算结果分析
设定系统产水量为5讹，海水浓缩比为2，管
板材单价7万元／吨，废热水成本小计，同时不考虑 )) ) ) ) ) ) ) ) n Q o ∽ 6 ∞ ∽ @ @
增刊韩旭等：船用海水淡化机性能分析·277· 预处理和后处理以及操作维护等费用。针对不同的 热源温度、蒸发温度、海水进料温度传热系数等因 素对海水淡化系统性能进行计算和分析。 图2为造水成本随废热水温变化关系。可以看 出，在相同蒸发温度下，随着废热水温的升高，系 统造水成本逐渐降低，这主要是由于废热水温的升 高，蒸发器的传热系数增大，减少了蒸发器传热面 积；在相同废热水温下，随着蒸发温度的升高，造 水成本逐渐升高，这主要是因为提高蒸发温度需要 更大的换热面积从而增加了换热板片数。 图3为造水成本随进料水温的变化关系。虽然 造水成本随进料海水温度升高而降低，但下降的不 罾 ● 器羹 魍 r 营 ● 遐幡 锓 * 期 下 訾 ● 1R 幡 锓 * j靼
加热水温度／℃
图2造水成本随加热水温变化关系 进料水温度，℃
图3造水成本随进料水温变化关系 传热系数提高率
图4造水成本随传热系数提高率变化关系
明显，因此进料海水温度对造水成本没有太大影响。 但是在相同进料海水温度下，造水成本随蒸发温度 升高而升高的幅度较大。
图4为造水成本随传热系数提高率变化关系。 可以看出，在一定得蒸发温度下，造水成本随传热 系数的增加下降较大。这主要是因为增大传热系数，
所需相应的换热面积大大减少。并且与图2比较可 知，传热系数比废热水温对造水成本的影响更为显 著。因此，在设计单效海水淡化系统时，应重点考 虑提高换热器的传热系数，采用高效换热设备。 当操作温度接近100℃时，海水中硫酸钙等很
容易沉淀，造成管路堵塞，难以清洗。而在70℃以 下，无机盐结垢不明显。并且过低的蒸发温度对真 空泵及样机的材料要求较高。因此，优化选择合理 的废热源温度为68℃，蒸发温度为52℃并且提高 换热器的传热系数。 3 结语
通过对不同蒸发温度、废热水温度、进料海水 温度、传热系数对造水成本等的计算分析，得出的 优化设计方案时要重点考虑降低海水蒸发温度，提 高废热源温度，提高换热器传热系数等因素。而进 料海水温度随季节变化对造水成本无太大影响。 符号说明
彳，冷凝器换热面积，m2 爿c_一蒸发器换热面积，m2 4，·—预热器换热面积，m2
Gr一浓盐水的定压比热容，kJ·k矿1．K-1
Gc_—进入冷凝器海水的定压比热容，l【J-kg．1·K．1 C刍——淡水的定压比热容，kJ·k分I．K-1
G广进入预热器海水的定压比热容，l【J·蚝～·K_1 C赢——废热水的定压比热容，kJ·kg-1·K．1 K——冷凝器传热系数，W·m-2．K’1 砭一蒸发器传热系数，W·m-2．KJ ‰一预热器传热系数，W·nl-2·K-l M厂一蒸发出的浓盐水流量，kg·sq 憾一进入冷凝器的海水流量，kg·s．1 确——淡水流量，kg·S以
M一进入预热器的海水流量，kg·s．1 坛厂一废热水流量，kg·8-1
瓦I——冷凝器冷却海水进口温度，℃ ％——冷凝器冷却海水出口温度，℃ 野一蒸发器进料海水温度，℃ O 8 6 4 2 O 8 6
4
钞铝铝勰船钉钉卯 2 O O O 0 O O O O O O
·278· 化工进展2009年第28卷 珀——预热器进口海水温度， ％——预热器出口海水温度， 瓦l——废热水进口温度，℃ ％——废热水出口温度，℃ 硌一浓盐水含盐量 盈一进料海水含盐量 ℃ ℃
△％c-—．冷凝器对数平均温差，℃
△％p·一预热器对数平均温差，℃ △％广蒸发器进对数平均温差，℃ A广淡水汽化潜热，l【J·k百1 参考文献
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基金项目：国家级“大学生创新性试验项目”及辽宁省教育厅科技计划项目(2008S043)。 第一作者简介：韩旭(1987一)，女，学士。联系人：马学虎，教授，博士生导师，研究领域包括功能表面
材料、滴状冷凝、强化传热、热泵及节能技术、低温保存技术和低温多效蒸发海水淡化技术等。E—mail
xuehuma@dlut．edu．cn。 船用海水淡化机性能分析
作者： 韩旭， 马学虎， 兰忠， 靖宇， 王虎虎 作者单位： 大连理工大学化工学院,辽宁,大连,116024 本文读者也读过(10条)
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第25卷第6期 2012年12月 中国修船
CHINA SHIPREPAIR Vol_25 No．6 Dec．2012
船用ALFA—LAVAL真空蒸馏造水机结垢 原因分析及处理方法 刘 昕，黄进明
(中国卫星海上测控部，江苏江阴214431)
摘要：文章阐述了影响船用ALFA—LAVAL真空蒸馏造水机产水量的因素，重点对结垢的原 理进行分析，并结合实践总结了除垢的主要方法。