加湿除湿型船用海水淡化机

一、装置的特点

中国沿海有几百万只渔船,绝大多数的渔船都没有安装海水淡化系统,都必须在出海时自带淡水,以满足生产和生活需要。一旦淡水用尽,就必须返航。
    为此,我们设计了针对船用的海水淡化机,利用船上发动机的余热生产淡水,具有结构简单,产水稳定,能耗低、无需改变船上任何结构等显著特点。它另外的显著的特点是在常压下运行,无需抽真空,没有金属的冷凝器,海水被集中在了很小的区域,全系统可以采用非金属制造,控制简单,基本无需人员管理。本船用海水淡化机基于空气加湿除湿原理设计,其结构原理如下图所示。该结构采用下端热上端冷的上下叠置模式,海水和淡水永远不会混合,能够经受最大30°倾角的船上摇晃。能够利用热蒸汽的浮力和风机同时驱动空气循环流动,保证气体高效循环,不断将热水中蒸发出来的蒸汽运输到冷凝端进行液化收集。

 

 

二、装置的设计尺寸


    本船用海水淡化机的形状有两种,一种圆形的,直径0.68米,一种正方形的,边长0.6米,两种高度都是1.2米。附属设备有一个淡水罐,直径0.25米、高0.3米或者方形的边长0.15*0.25米,高0.3米。装置中有一个风机,功率90W,有个水泵,功率35W。一个实际的船用海水淡化机的样品照片如下图。

 

 

三、装置的运行温度和产水量


    本装置已经用不同的加热水温度和不同的海水浓度对其产水量进行了测试。测试结果表明,装置具有产水稳定和水质高的特点。而且可以对高浓度的盐水进行淡化。下表给出了在船用柴油机冷却水温度范围加热时,装置的产水量。可见,在船用柴油机最可能的供热温度71.5℃时,小时产水量在12公斤左右。

海水进入温度(℃)

海水进入流量(m³/h)

除湿喷淋水流量(m³/h)

淡水产量

(kg/h)

淡水产量与进料海水比值(%)

58

0.72

1.88

5.3

0.74

62

0.86

1.88

7.28

0.85

71.5

0.88

1.88

11.67

1.32

76.5

0.72

1.88

15.31

2.12

注意:上表对应的装置是方形边长0.6米、高度1.2米。

另外,还对本装置在高浓度废水蒸发处理情况进行了测试。测试装置是方形边长0.6米、高度1.2米。结果如下图。此时的加热温度在59~62℃范围,海水流量和冷却水流量与上表相同。处理的溶液为北京首创公司提供的垃圾渗透液

 

 

 不同浓度时的垃圾渗透液(浓度4~12%)

 

四、合作开发愿景


    该产品已经到了可以大规模生产阶段,预计玻璃钢全模具制作,将要制作三个摸具,模具成本30万元左右。如果模具制作该产品,预计单个产品的制作成本在3000元以下。一百个产品以上批量生产的加工成本在2500元以下。售价在一万元左右。现寻求科技合作,合作费用100万元。签订合作协议后,由合作方投资开发此产品,我方全力提供设计图纸和员工培训事项,我方占销售利润的30%。