新能源与高效节能

一种利用船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统及应用方法，属于吸收式制冷和海水淡化技术领域。这种利用船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统包括吸收制冷系统和塔式低温多效蒸发系统。该系统梯级利用了船舶柴油机排气和柴油缸套冷却水的热量，将常温海水处理成7℃盐水用于船舶空调制冷，大幅度减少了船舶的用电量。这种利用船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统通过塔式多效蒸发装置替代了吸收式制冷系统中的蒸发器和冷凝器，将海水淡化装置和空调制冷装置耦合使用，减小了系统装置的占地面积，节省了船舶空间。解决了受冷凝器冷却水温度限制而无法扩大低温多效蒸发温度范围的难题。

技术亮点

本发明提出一种利用船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统及应用方法。该方法利用船舶柴油机的排气和缸套冷却水的余热作为冷热联产装置的热源，将吸收式制冷装置和塔式海水淡化装置耦合，实现余热资源梯级利用，减少装置占地面积，依据实际需要灵活调控淡水产量和空调制冷量。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种利用船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统，它包括溴化锂吸收制冷系统和塔式低温多效蒸发系统，所述溴化锂吸收制冷系统包含蒸汽发生器、吸收器和膨胀阀，柴油机排气管道连接蒸汽发生器内部的烟气加热器的烟气进口，蒸汽发生器底部的液体出口通过管道连接吸收器壳程的液体进口，吸收器壳程的液体出口通过液体输送泵连接蒸汽发生器顶部的液体进口，冷却海水管道连接吸收器的管程进口，吸收器的管程出口连接冷却海水排放管道。

利用船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统及应用方法具有广阔的应用前景。这种系统可以有效地利用船舶发动机和其他设备产生的余热，将海水转化为淡水，为船舶提供饮用水和工业用水，同时降低能源消耗和环境影响。

首先，船舶作为长时间在海上航行的交通工具，需要大量的淡水用于饮用和生活，传统的淡化方法需要大量的能源消耗，而利用余热的冷热耦合塔式海水淡化系统可以显著减少能源消耗，提高淡化效率，降低船舶运营成本。

其次，这种系统还可以减少对外部淡水供应的依赖。在一些长途航行的船舶上，外部淡水补给不便，而利用海水进行淡化可以解决这一问题，提高船舶的自给自足能力，增加航行的灵活性和安全性。

此外，船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统也可以在海洋工程和岛屿地区的水资源供应中发挥作用。通过利用海水淡化技术，可以提供可靠的淡水资源，满足海上工程和岛屿地区的生活和生产用水需求，促进当地经济和社会发展。

总的来说，利用船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统及应用方法具有重要的应用前景，有望在船舶和海洋工程领域发挥重要作用。随着相关技术的不断完善和推广，这种系统将为船舶和海洋工程提供可持续、高效的淡水资源解决方案。

本发明的有益效果是：这种利用船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统及应用方法，该系统包括吸收制冷系统和塔式低温多效蒸发系统，吸收制冷系统包含蒸汽发生器、吸收器和膨胀阀，塔式低温多效蒸发系统包含塔式多效蒸发装置、海水输送泵，换热器和真空泵。该系统梯级利用了船舶柴油机排气和柴油缸套冷却水的热量，将普通海水处理成7℃盐水用于船舶空调制冷，大幅度减少了船舶的用电量。采用塔式多效蒸发装置蒸发浓缩海水，简化了多级板式蒸发器的管路连接，同时，减少了海水淡化装置的体积，节省了船舶占用空间。塔式多效蒸发装置的上部板式多效蒸发器和下部板式多效蒸发器分别采用不同的余热热源，可依据海水淡化装置的淡水产量和空调制冷对盐水的需求量进行灵活调控。这种利用船舶余热的冷热耦合塔式海水淡化系统通过塔式多效蒸发装置替代了吸收式制冷系统中的蒸发器和冷凝器，将海水淡化装置和空调制冷装置耦合使用，减小了系统装置的占地面积，节省了船舶空间。解决了受冷凝器冷却水温度限制而无法扩大低温多效蒸发温度范围的难题。新型的塔式多效蒸发装置结构紧凑，进一步减少了系统装置的体积。船舶柴油机的排气驱动吸收式热泵蒸汽发生器为上部板式多效蒸发器提供热源，船舶柴油机的缸套冷却水为下部板式多效蒸发器提供热源，同时，上部板式多效蒸发器和下部板式多效蒸发器通过串联的方式实现蒸汽热源的内部循环利用，将塔式多效蒸发装置分为既相互独立又相互关联的上下两部分，实现了资源的有效利用以及淡水产量与制冷用盐水产量的灵活调控。