为保证船舶及浮动平台持续运作,满足工作人员生活及设备给水需要,人们一般在这些场合装备海水淡化系统。针对船舶及浮动平台运行条件,海水淡化系统须具有安全可靠,操作简单,所占空间小以及噪声较小的特点。同时,出于动力设备安全运行的考虑,其用水指标要求较高,目前一般采用反渗透配合离子交换或海水蒸馏的方法来解决高纯水的生产问题。综合考虑,高效蒸馏方法是一种很好的选择,其关键技术包括高效紧凑的蒸发技术和汽水分离技术。本文针对高效蒸馏关键技术开展研究,研发小型一体化海水淡化装置,对其进行结构和性能优化设计,降低设备体积,提高淡水水质,以期满足实际造水需求。本文以小型一体化海水淡化装置的设计、加工、装配以及实验为主线。通过对比分析各海水淡化方法优劣,结合海水淡化装置工作现场尺寸要求和水质要求,确定装置海水淡化系统为反渗透-正压蒸发海水淡化系统。根据设计系统,对装置关键设备蒸发器、冷凝器、汽水分离器进行热力计算和结构尺寸设计。然后搭建海水淡化装置实验系统台架,对正压(或微负压)蒸发海水淡化实验系统进行研究,实验研究各种参数对所设计海水淡化装置产水指标及整体性能的影响。研究结果表明,此次设计的海水淡化装置控制系统运行良好,装置的给水,淡水出水及排污能实现自动控制。在设计运行工况下,装置热效率在90%以上,造水比大于1,具有良好的能量利用率。随着蒸汽压力的增大,装置的最大淡水产量升高,在蒸汽压力为0.16MPa时,装置淡水产量为410kg/h(9.84t/d);在蒸汽压力为0.25MPa时,淡水产量为540kg/h(12.96t/d),淡水温度控制在50℃以内,满足设计造水要求。原料水浓度在370ppm以内时,所产淡水中离子浓度低于0.1ppm,所产淡水达到设备给水水质要求,说明所设计的内置二级丝网分离器具有较好的汽水分离性能。此海水淡化装置性能满足设计要求。