，，

(1.青岛远洋船员职业学院 机电系，山东 青岛 266071；2.大连海事大学 轮机工程学院，辽宁 大连 116026)

在LNG动力船上，LNG以液态形式储存，主推进动力装置(主机)燃用LNG前，必须用主机缸套冷却水等废热使LNG气化，这不仅会浪费巨大的冷能(830～860 kJ/kg)，而且会浪费大量的船舶余热。此前国内外针对LNG冷能展开的相关研究局限于陆地发电、冷库、空调和海水淡化等冷能利用形式，较少涉及船舶类LNG冷能利用[1-4]。因此考虑以30万t LNG动力船(VLCC)为对象，同时选用ME-GI作为主推进动力装置，依据该船的运行工况和能耗特点，有效利用LNG冷能，设计LNG冷能利用的海水淡化装置。

1 海水淡化法比选

目前，船舶海水淡化方法主要有蒸馏法、膜法和冷冻法三种方法[5-6]。Madani对三种海水淡化方法进行比较后认为，冷冻法在能耗、成本和技术方面均具有明显优势[7]，具有较大的开发价值和研究意义。

1.1 直接冷冻法

直接冷冻法分为冷媒直接接触冷冻法和真空蒸发式直接冷冻法[8]。冷媒直接接触容易使二次冷媒漏泄造成环境污染，而且该方法的技术不成熟。真空蒸发式必须保证压力和温度参数在海水三相点附近，操作困难，且技术成熟度低。

1.2 间接冷冻法

间接冷冻法利用二次冷媒与LNG换热后，再与海水在结晶器中进行换热，海水冰晶经过分离、洗涤和融化过程而得到淡水[9]。该方法结构简单，辅助设备少，且设备腐蚀轻，不易结垢，能耗较低，技术成熟。

经比较，选择间接冷冻法作为LNG动力船的海水淡化方法。

2 装置结构设计

2.1 系统设计

依据间接冷冻法的工作原理[10]，设计LNG冷能利用的海水淡化系统，见图1。……