1.一种船舶余热淡化系统,其特征在于:包含热回收蒸汽发生器(1)、蒸汽压缩机(2)、ORC循环、热水箱(12)、冷水箱(11)、热水热回收换热器(6)和排水热回收换热器(7);所述热回收蒸汽发生器(1)由密封板(1c)分为上下两部分,下部分为烟气热回收腔,包含热回收换热管(1d)、烟气入口(1e)、烟气出口(1f),烟气入口(1e)设有第一阀门(15),烟气出口(1f)设有烟气净化器(32)和排放用第二阀门(16),冷却介质通入热回收换热管(1d)中换热;上部分为蒸汽发生腔,包含喷淋管(1b)以及顶部排汽口和底部排水口,喷淋管(1b)通过第三阀门(19)与热回收换热管(1d)出口相连;底部排水口一路通过第四阀门(26)和排水泵(8)与排水热回收换热器(7)连通,一路经第五阀门(28)和供水泵(9)与热回收换热管(1d)入口连通;顶部排汽口一路通过第六阀门(14)与真空泵(13)相连,另一路通过第七阀门(20)与蒸汽压缩机(2)入口连通;所述蒸汽压缩机(2)出口与ORC循环相连,ORC循环分别通过第八阀门(22)和第九阀门(23)与热水箱(12)及热水热回收换热器(6)连接,热水热回收换热器(6)的出口与冷水箱(11)连通。
2.根据权利要求1所述的船舶余热淡化系统,其特征在于:所述ORC循环包含冷凝器(5)、工质泵(10)、蒸发器(4)和膨胀机(3),蒸发器(4)的一个出口与膨胀机(3)入口连通,膨胀机(3)出口与冷凝器(5)入口连通,冷凝器(5)出口经工质泵(10)与蒸发器(4)入口连通,膨胀机(3)输出轴与蒸汽压缩机(2)的驱动轴连接,蒸发器(4)另一入口与蒸汽压缩机(2)出口连接,在蒸发器(4)内换热后,蒸发器(4)另一个出口与热水箱(12)及热水热回收换热器(6)连接。
3.根据权利要求2所述的船舶余热淡化系统,其特征在于:所述冷却介质通过第十阀门(17)、排水热回收换热器(7)与供水泵(9)入口相连;补给水管路经ORC循环的冷凝器(5)、热水热回收换热器(6)和第十二阀门(27)也与供水泵(9)的入口连通。
4.根据权利要求3所述的船舶余热淡化系统,其特征在于:所述冷却介质通过第十一阀门(18)与供水泵(9)入口相连。
5.根据权利要求4所述的船舶余热淡化系统,其特征在于:所述热水箱(12)和冷水箱(11)顶部分别设有不凝结气放空阀(25)和阀(24),底部设有热水流量调节阀(29)和冷水流量调节阀(30)。
6.根据权利要求5所述的船舶余热淡化系统,其特征在于:蒸汽压缩机(2)和ORC循环蒸发器(4)之间通过第十三阀门(21)设置有补汽或放汽支路。
7.根据权利要求6所述的船舶余热淡化系统,其特征在于:所述密封板通过连接法兰与热回收蒸汽发生器(1)的内壁连接,热回收换热管(1d)设有翅片。
8.一种如权利要求7所述的船舶余热淡化系统的淡化方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:关闭第七阀门(20)和第三阀门(19),打开第六阀门(14)和真空泵(13)对热回收蒸汽发生器(1)上部的蒸汽发生腔抽真空,直至真空度基本不发生变化,然后关闭第六阀门(14)和真空泵(13);
步骤二:打开第十一阀门(18)和供水泵(9),以及烟气入口第一阀门(15)和出口第二阀门(16),使得柴油机冷却水进入热回收蒸汽发生器(1)的热回收换热管(1d)内,回收管外由第一阀门(15)所引入烟气的余热,然后打开第三阀门(19)使升温后的水通过喷淋管(1b)进入真空状态的、热回收蒸汽发生器(1)中的蒸汽发生腔,闪蒸产生蒸汽;被回收热量后的低温烟气则经烟气净化器(32)和第二阀门(16)排放至大气;
步骤三;待蒸汽发生腔内温度和压力达到一定值时,打开ORC循环的工质泵(10),将有机工质液体泵入蒸发器(4),通过第十三阀门(21)引入船舶余热锅炉产生的高温蒸汽,使得液体工质回收蒸汽冷凝潜热蒸发成高温高压蒸汽,然后经膨胀机(3)膨胀并输出膨胀功,膨胀后的低温、低压工质进入冷凝器(5),被冷凝器管外的低温补给水吸热冷凝,随后继续下一个ORC循环;与此同时打开第七阀门(20),使得蒸汽发生腔内的蒸汽进入蒸汽压缩机(2),通过膨胀机(3)输出的膨胀功驱动蒸汽压缩机(2)压缩蒸汽,压缩后的高温、高压蒸汽则进入ORC循环的蒸发器(4);随着压缩蒸汽流量的增加,需逐渐减小经第十三阀门(21)所引入的余热锅炉蒸汽;
步骤四:高温压缩蒸汽及引入的余热锅炉蒸汽,经ORC循环的冷凝器(4)释放潜热后形成的高温水分两路,一路需打开第八阀门(22),使高温水进入高温水箱;另一路则需打开第九阀门(23)使高温水经过热水热回收换热器(5)释放热量并降温后进入冷水箱;同时打开冷、热水箱顶部的不凝结气放空阀(25)和阀(24);与此同时还需要打开第十二阀门(27)使得经ORC循环冷凝器吸热热量升温后的补给水,继续进入热水热回收换热器(5),吸收高温热水冷却所释放的热量,然后再与柴油机冷却水混合后进入供水泵(9);
步骤五:通过喷淋管(1b)喷入蒸汽发生腔内未蒸发的海水浓度会增加,并在腔内积存,当蒸汽发生腔内液位达到一定高度后,打开第五阀门(28)使部分海水通过供水泵(9)继续参与循环;为了有效控制腔内海水浓度,还需打开第四阀门(26)和排水泵(8),使部分高浓度海水进入排水热回收换热器(7)释放热量后排出,此时需打开第十阀门(17)使柴油机冷却水也进入排水热回收器,吸热高浓度海水放出的热量,随后通过供水泵(9)进入系统参与循环;
步骤六:当冷、热水箱内水量达到一定值后便可通过热水流量调节阀(29)和冷水流量调节阀(30)调节冷热水流量,达到实际需求的用水温度,以满足船舶生活用水需求。