大中型舰船都装备有海水淡化装置,目前的舰船海水淡化装置主要有蒸馏式、反渗透式、电渗析式等。
蒸馏式应用最广泛,其热源主要有电能、热水、蒸汽以及燃气轮机排气中的废热、核能等,常用的舰船蒸馏式海水淡化装置主要以柴油机冷却水或蒸汽作为热源进行海水淡化。
但是使用条件受主机工作情况限制,只有主动力装置工作时才能进行海水淡化,且系统复杂,不易于管理。电力加热式或电力压汽式海水淡化装置,虽然可独立使用,但耗电量大。
反渗透式海水淡化装置,其耗电量小,但渗透膜易被污染,对海水预处理要求高。
热泵式海水淡化装置可直接利用其蒸发器和冷凝器作为冷热源进行海水淡化,可独立使用,不受柴油机工作情况限制,自成系统,易操作管理,耗能小于电力加热式或电力压汽式。
热泵式舰船用海水淡化装置系统流程

系统由压缩机、封闭式换热器(也为热泵冷凝器)、节流阀、海水冷凝器(即热泵蒸发器)、喷嘴、闪蒸室、换热器(即预热器)等组成。
舷外海水通过泵进入系统,先经换热器预热,再进入封闭式换热器中,被热泵冷凝器加热到所要求的温度后通过喷嘴喷入闪蒸室中,部分海水变为水蒸气,上升到集水器中被冷凝为淡化水,未蒸发部分留在闪蒸室下部,经换热器后排出舷外。
性能对比
以5t/d海水淡化装置为例,热泵式海水淡化装置的功率约为27kW,电力压汽式为35kW,电力加热式为150kW。