板式蒸餾裝置產(chǎn)水量不足原因分析及對策研究

曾慶鎖

【摘 要】 本文簡要介紹板式蒸餾裝置的工作原理，系統(tǒng)分析了裝置淡水產(chǎn)水量不足的因素，并結(jié)合實際工作經(jīng)驗，提出了在使用管理中應(yīng)采取的具體防范措施及維護要點，供同行參考。

【關(guān)鍵詞】 板式蒸餾裝置 產(chǎn)水量 管理對策

1 引言

對遠洋船舶來說，一旦動力裝置離開了淡水，它就無法工作，船員離開了淡水，就會給生活帶來諸多不便。裝備在某船上兩臺ALFALAVAL公司生產(chǎn)的JWSP-26-C80型板式蒸餾裝置，簡稱為板式造水機，它是該船海水淡化裝置中的主要設(shè)備，每臺正常產(chǎn)水量為20t/d。因此，加強對板式造水機的維護管理，是輪機管理人員一項重要工作。

2 板式蒸餾裝置的工作原理及結(jié)構(gòu)特點

板式蒸餾裝置本體主要由蒸發(fā)器和冷凝器組成，海水的加熱和沸騰汽化都在蒸發(fā)器內(nèi)進行，而蒸汽的凝結(jié)則在冷凝器內(nèi)完成。其工作原理：把主機缸套冷卻水作為加熱介質(zhì)流過加熱器，通過加熱管將蒸發(fā)器中的海水加熱，并使其沸騰汽化（又稱二次蒸汽）。二次蒸汽經(jīng)蒸發(fā)器上部的汽水分離器除去其所攜帶的水滴后，被引入到冷凝器。由海水泵所供給的舷外海水在冷凝器中使水蒸汽冷卻、凝結(jié)，凝結(jié)成的淡水積聚在冷凝器下部并由淡水泵抽至淡水艙柜。

3 影響板式蒸餾裝置產(chǎn)水量不足的原因

板式蒸餾裝置淡水產(chǎn)水量大小，主要取決于對海水的加熱量及傳熱條件。因此，影響裝置的主要問題就是產(chǎn)氣量的問題，具體地說如果海水淡化裝置產(chǎn)水量不足，就可能是以下原因所致：

主機負荷太小，加熱用的缸套水溫度過低或者缸套水旁通閥開度太大，加熱水流量不足使產(chǎn)氣量明顯下降；

由于裝置密封性不良；真空泵噴嘴損壞或安裝不當；真空泵工作水壓過低或水溫過高；真空泵排出背壓過大，真空破壞閥關(guān)閉不嚴等原因，造成蒸發(fā)器內(nèi)真空度不足導(dǎo)致海水汽化溫度升高；

加熱面臟污堵塞和板片積垢嚴重，影響換熱和加熱水側(cè)產(chǎn)生 “氣塞”，使產(chǎn)氣量相對減少；

表面式蒸發(fā)器海水水位過低，實際換熱面積減少，使產(chǎn)氣量減少；

裝置給水倍率或排污率過大，導(dǎo)致加熱系統(tǒng)熱量損失過多，使產(chǎn)氣量減少；

凝水回流電磁閥關(guān)閉不嚴。

在實際工作中，如果板式蒸餾裝置使用時間過長，產(chǎn)水量逐漸減少，往往是因為換熱面積垢與臟污造成的。而在日常管理眾多原因中，至關(guān)重要的原因是真空度的影響。一般裝置啟動時，要求建立93%以上的真空度。裝置運行中，要求保持真空度在90%—95%之間。真空度過低，沸點提高，產(chǎn)水量會減少，甚至會報警停機，真空度過高，沸點太低，海水沸騰過于劇烈，蒸汽中攜帶含鹽小水滴量增加，所產(chǎn)淡水含鹽量增加后，回流電磁閥打開，也會減少產(chǎn)水量。

4 解決板式蒸餾裝置產(chǎn)水量不足的對策

從板式蒸餾制淡裝置的工作原理可知，要確保板式蒸餾裝置額定的產(chǎn)水量，具體措施如下：

4.1 加熱流量控制

根據(jù)主機負荷變化情況，及時調(diào)節(jié)加熱用的缸套水旁通閥開度，以確保蒸發(fā)器內(nèi)的海水溫度達到正常沸點?；蛘哌m當用低壓蒸汽進行加熱，確保加熱水溫度達到規(guī)范要求。

4.2 真空度控制

可通過調(diào)節(jié)冷凝器冷卻水流量來控制裝置的真空度，使其保持在90%-95%范圍內(nèi)（蒸發(fā)溫度在35℃-45℃）。當船在熱帶航區(qū)運行時，海水溫度較高，冷凝器的傳熱溫差減少，冷凝能力下降。此時，應(yīng)加大冷卻水流量，以使真空度維持在正常范圍內(nèi)。如真空度仍無法達到要求，可適當減少加熱水流量；而在冬季工況時，冷卻水溫度較低，冷凝能力增大，而蒸發(fā)器則由于海水溫度低，產(chǎn)氣能力下降，致使裝置的真空度升高。此時，可減少冷卻水流量，如真空度過高，可稍開真空破壞閥。

4.3 蒸發(fā)器水位控制

工作中，保證蒸發(fā)器中的鹽水水位在水位計1/2處，蒸發(fā)器水位可通過給水調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)。

4.4 凝水水位控制

適當降低冷凝水的水位，保證凝水水位維持在水位計1/3-1/2高度，凝水水位可通過調(diào)節(jié)凝水泵出口閥開度進行調(diào)節(jié)。

5 板式蒸餾裝置維護管理要點

5.1 漏氣的檢查和防止

檢查裝置密閉性時，可先關(guān)閉蒸餾器通外界的各閥，啟動噴射泵將蒸餾器抽至93%左右的真空度，然后停止噴射泵的工作，如1h內(nèi)真空度下降的幅度超過10%，則表明裝置密閉性不符合要求。裝置在正常工作時可用燭火法或者線香法查漏，當用燭火或線香法沿蒸餾器的結(jié)合面緩慢移動時，如發(fā)現(xiàn)燭火或香煙向內(nèi)吸動，表明該處漏氣。對于水泵軸封和閥桿填料的泄漏，可通過更換或者進行調(diào)節(jié)；對于固定件結(jié)合處的泄漏，可采用涂膠、油漆等方法消除。

5.2 漏水的檢查和預(yù)防

漏水現(xiàn)象通常發(fā)生在冷凝器中，檢查時，可先停止裝置工作，關(guān)閉凝水泵出口閥，但繼續(xù)向冷凝器供給冷卻水，如凝水水位逐漸升高則表明冷凝器漏水。泄漏部位可用燭火法或線香法檢查確定，也可用灌水法來查漏。對于管系由于腐蝕爛穿的最有效方法在裝置中加裝防腐鋅塊，要定期檢查鋅塊腐蝕情況，鏟除表面氧化層，當鋅塊腐蝕到1/2時要及時更新。

5.3 蒸發(fā)器的清洗

淡化裝置使用時間過長后，要定期對蒸發(fā)器、冷凝器進行解體清洗和除垢。人工清洗時，要用清洗劑或化學藥品浸泡板片并用軟刷進行刷洗，否則會破壞防腐保護層。

5.4 給水處理

海水淡化裝置工作時必須進行給水投藥處理（常用的藥劑有FeCl3），每桶加藥時間在24-26小時內(nèi)完成，加藥快慢可通過調(diào)整流量計的開度大小進行調(diào)節(jié)）。

6 結(jié)語

對板式蒸餾裝置的使用和管理，關(guān)鍵是要從其基本結(jié)構(gòu)、基本原理著手，精細保養(yǎng)，科學維護。一旦出現(xiàn)產(chǎn)水量不足，應(yīng)及時進行全面分析，精確判斷并加以正確處置，只有這樣，才能確保蒸餾裝置始終處于良好的工作狀態(tài)。

參考文獻：

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