船艦用海水淡化設(shè)備概述
海水含鹽量高、硬度高,對(duì)設(shè)備腐蝕性大,而且水溫季節(jié)性變化較大使得海水淡化設(shè)備比常規(guī)的苦咸水脫鹽系統(tǒng)要復(fù)雜得多,工程投資和能耗也高得多。因此通過(guò)精心的工藝設(shè)計(jì),合理的設(shè)備配置來(lái)降低工程投資和能耗,從而降低單位制水成本,并確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行就顯得格外重要。

海水淡化設(shè)備
船艦用海水淡化設(shè)備的工藝流程
預(yù)處理
無(wú)論是海水淡化,還是苦咸水脫鹽,給水預(yù)處理是保證反滲透系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。在制定海水預(yù)處理方案時(shí)應(yīng)充分考慮到:海水中存在大量微生物、細(xì)菌和藻類。海水中細(xì)菌、藻類的繁殖和微生物的生長(zhǎng)不僅會(huì)給取水設(shè)施帶來(lái)許多麻煩,而且會(huì)直接影響海水淡化設(shè)備及工藝管道的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。周期性漲潮、退潮,海水中夾帶大量泥沙,濁度變化較大,易造成海水預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。海水具有較大腐蝕性,對(duì)系統(tǒng)中所采用的設(shè)備、閥門、管道件的材質(zhì)要作一定篩選,耐腐性能要好。
殺菌滅藻
由于海水硬度高海水直接電解產(chǎn)生NaClO必須克服發(fā)生電極結(jié)垢問(wèn)題。在研制過(guò)程中,借鑒了電滲析頻繁倒極(EDR)技術(shù),即每隔5~10min倒換一次電極極性,有效地解決了次氯酸鈉發(fā)生器結(jié)垢沉淀問(wèn)題。
混凝過(guò)濾
混凝過(guò)濾旨在去除海水中膠體、懸浮雜質(zhì),降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用污染指數(shù)(FI)來(lái)計(jì)量,要求進(jìn)入反滲透設(shè)備的給水的FI值<4。由于海水比重較大,pH值較高,且水溫季節(jié)性變化大,系統(tǒng)選用FeCl3作為混凝劑,其具有不受溫度影響,礬花大而結(jié)實(shí),沉降速度快等優(yōu)點(diǎn)。
化學(xué)調(diào)節(jié)
為防止海水淡化過(guò)程中因海水濃縮而產(chǎn)生難溶無(wú)機(jī)鹽類,如CaCO3、CaSO4,在反滲透膜表面和系統(tǒng)管道件上結(jié)垢沉淀,海水在進(jìn)入反滲透脫鹽系統(tǒng)前要添加防垢劑。

海水淡化設(shè)備
船艦用海水淡化設(shè)備的的控制系統(tǒng)
整個(gè)反滲透海水淡化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用*的計(jì)算機(jī)程序控制,由工控機(jī)操作站可編程控制器PLC組成一個(gè)分散采樣控制,集中監(jiān)視操作的控制系統(tǒng)。按工藝參數(shù)設(shè)置高低壓保護(hù)開關(guān),自動(dòng)切換裝置,電導(dǎo)、流量和壓力出現(xiàn)異常時(shí),能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換、自動(dòng)聯(lián)鎖報(bào)警、停機(jī),以保護(hù)高壓泵和反滲透膜元件。變頻控制高壓泵的起動(dòng)和關(guān)停,實(shí)現(xiàn)高壓泵的軟操作,節(jié)省能耗,防止由于水錘或反壓造成高壓泵和膜元件損壞。
程序設(shè)計(jì)在反滲透裝置開機(jī)和停機(jī)前后,能實(shí)現(xiàn)低壓自動(dòng)沖洗,特別在停運(yùn)時(shí),濃縮海水的亞穩(wěn)定狀態(tài)會(huì)轉(zhuǎn)化出現(xiàn)沉淀,污染膜面,低壓淡化水自動(dòng)沖洗能置換出濃縮海水,保護(hù)膜面不受污染,延長(zhǎng)膜的使用壽命。對(duì)系統(tǒng)的溫度、流量、水質(zhì)、產(chǎn)量等相關(guān)參數(shù)能實(shí)現(xiàn)顯示、儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)、制表和打印。監(jiān)視操作中的動(dòng)態(tài)工藝流程畫面清晰直觀,系統(tǒng)控制簡(jiǎn)化人工操作,確保系統(tǒng)能自動(dòng)、安全、可靠地運(yùn)行。

海水淡化設(shè)備
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