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(hù)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(yuǎn)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(jī),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(qiáng)對板式造水機(jī)的維護(hù)管理,是輪機(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)負(fù)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(dāng);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(yán)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(yán)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(yán)。
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(yùn)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?xí)缶C(jī),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(jī)負(fù)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(dá)到正常沸點?;蛘哌m當(dāng)用低壓蒸汽進(jìn)行加熱,確保加熱水溫度達(dá)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(dāng)船在熱帶航區(qū)運(yùn)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(dá)到要求,可適當(dāng)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(jìn)行調(diào)節(jié)。
4.4 凝水水位控制
適當(dāng)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(jìn)行調(diào)節(jié)。
5 板式蒸餾裝置維護(hù)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(dāng)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(jìn)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(dāng)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(jìn)行解體清洗和除垢。人工清洗時,要用清洗劑或化學(xué)藥品浸泡板片并用軟刷進(jìn)行刷洗,否則會破壞防腐保護(hù)層。
5.4 給水處理
海水淡化裝置工作時必須進(jìn)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(jìn)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(xì)保養(yǎng),科學(xué)維護(hù)。一旦出現(xiàn)產(chǎn)水量不足,應(yīng)及時進(jìn)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(xiàn):
[1]費千.船舶輔機(jī).大連海事大學(xué)出版社,2005.9.
[2]朱峰.機(jī)工業(yè)務(wù).大連海事大學(xué)出版社,2002.11.endprint