华能玉环电厂海水淡化工程设计概述
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1 前言1.1 概况我国淡水资源极为匮乏,全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中100多个城市严重缺水。
淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。
电厂在生产电能的同时,可利用其廉价的热和电,进行海水淡化,不仅可满足其工业用水的需要,而且还可为周边地区提供淡水水源。
在推动和利用海水淡化技术方面,电厂有着其得天独厚的有利条件。
因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。
1.2 水源及水质特点某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点,可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。
海水水质分析报告如下:1.3 海水淡化规模根据建厂地区的缺水状况,电厂可针对性地提出水电联产的方案,目前可解决电厂的淡水用水,以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂,为地方经济发展提供淡水资源保障。
本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模,暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计;并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。
本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。
2 海水淡化技术概述海水淡化技术的种类很多,但适于产业化的主要有蒸馏法(俗称热法)和反渗透法(俗称膜法)。
蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT-MED)技术。
2.1 蒸馏法淡化技术2.1.1 多级闪蒸(MSF)MSF是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法,在20世纪80年代以前,较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。
大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置,是我国第一套大型的海水淡化装置。
MSF的典型流程示意图见图2-1。
图2-1 盐水再循环式多级闪蒸(MSF)原理流程多级闪蒸过程原理如下;将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室,由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下,故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化,从而使热盐水自身的温度降低,所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。
华能玉环电厂海水淡化工程设计概述摘要:华能玉环电厂的淡水系统全部采用了世界先进的“双膜法”海水淡化技术,工程投资约2亿元,计划2006年4月30日制出合格的淡水。
本文以华能玉环电厂海水淡化工程实例为基础,根据国内外海水淡化发展的新技术以及经验,分析对比了高压泵的选型、能量回收装置的特点,以及回收率确定的几项因素,并根据工程情况分析了制水成本。
对缺乏淡水的沿海电厂来说采用海水淡化无疑是一种非常好的选择方案。
关键词:海水淡化;选型;超滤;华能玉环电厂海水淡化工程自2003年3月开始采用“双膜法”方案。
为了充分验证方案选择的可行性,该厂于2004年4月至8月在现场进行了超滤装置的中试运行(现仍在运行),鉴于国内工程公司尚未有如此大规模的海水淡化项目,为了确保工程的先进性与安全性,该厂在承担玉环工程的概念设计、技术方案及实施方面做了大量工作。
1系统设计 1.1设计参数海水含盐量:34000mg/L;水温:15~32℃;水量:总制水量1440m3/h,单套出力240m3/h。
(34560m3/d)分为6套,1.2系统流程海水→混凝澄清→超滤→一级反渗透→二级反渗透 1.3总平面布置玉环海水淡化工程的总平面布置充分利用了循环水系统的取排水系统的布置,紧靠防浪大堤一侧,自取水、混凝澄清、超滤过滤、反渗透制水、浓水排放,形成了完整流畅的布局。
2主要系统介绍 2.1海水取水系统华能玉环电厂海水淡化系统充分利用了电厂的循环水系统,以降低造价,同时可以利用发电厂余热文章编号:1000-3770(2005)11-0073-03 使循环排放水温升高9~16℃的有利条件,降低海水淡化工程的能耗。
海水取水口位于电厂海域-15.6m等深线附近的海域,排水口设置在-5m等深线附近的海域。
循环水系统工艺流程为:取水口→自流引水隧道→循环水泵→供水管道→凝汽器→排水管道→虹吸井→排水沟→排水工作井→排水管→排水口。
海水经过循环冷却之后,冬季工况有16℃左右的温升,夏季工况有9℃左右的温升,因此,玉环电厂的海水淡化系统采用了两路进水,一路取自循环水泵出口(未经热交换的海水),一路取自虹吸井,根据原海水的水温变化采用不同的进水方式,基本保证水温在20~30℃,调整后维持25℃左右。
华能大连电厂(以下简称大连电厂)的海水淡化项目,2001年年底建成投入运行。
5年来,已累计制取淡化水260万吨,取得了较好的社会效益和经济效益。
现从安全、经济、技术等方面作简要分析。
海水淡化项目的必要性大连电厂海水淡化项目的可行性研究,早在上个世纪90年代末就开始了。
二期机组的投产使企业的生产能力倍翻,原来并不突出的水源问题变得非常紧迫。
综合分析辽南地区的气候特点、资源配置,深切地感到大连电厂所担负的社会责任与所面临的环境存在着日益尖锐的矛盾,其中尤以水源为重。
水源的安全隐患众所周知,我国是一个水资源十分匮乏的国家,淡水资源人均占有量不足世界平均水平的四分之一。
至2005年全国已有300多个城市缺水、50多个严重缺水,大连是其中之一。
20年来,城市水源已由市郊逐步外延至离城市200公里以远。
多级加压、长途调水,特别是由于城市用水负荷的快速增长,再加上周期性的干旱,政府设立的各类限水预案每年都要启动。
火电厂的水源安全问题已经迫在眉睫。
原水的成本压力随着市场化程度的不断提高,火电厂水处理的各类原材料价格都在持续增长,城市供水价格以及一些相关的收费更是节节攀升,发电用水的成本日趋凸显。
大海的诱惑目前,海水淡化技术的应用已经相当普及,发达国家海水淡化已经形成产业。
我国自上世纪90年代以来,不同规模的海水淡化装置在天津大港电厂、华能威海电厂以及浙江舟山市、大连长海县均有成功运行。
而大连湾海域水温适宜、水质清澈、水环境得天独厚,是实施海水淡化的理想选择。
是大型火电厂实施科学发展、持续发展的战略选择之一。
大连电厂的海水淡化工程工程概况大连电厂海水淡化系统,采用二级反渗透技术,设计处理能力为日产淡化水2000吨。
工程因地制宜、充分利用了原有海水养殖厂厂房、海水取水系统和粗滤设备,其反渗透装置、能量回收装置、高压泵、变频器、主要阀门和表计则全部采用进口。
工程总投资1910万元,其中设备费用1590万元,于2001年开工当年投产。
111科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 动力与电气工程1 工程简介华能玉环电厂位于浙江省玉环县大麦屿经济开发区,地处浙东南沿海的乐清湾东岸,玉环岛西侧,厂址三面环山,一面临海,为港口电厂。
玉环电厂不仅主机采用了高效、环保、节能的新技术,而且全厂的生产、生活用淡水全部来源于采用了世界先进的“双膜法”工艺的海水淡化系统,是目前中国最大的膜法海水淡化项目之一,单机产能在国际同工艺的海水淡化项目中也排在前列。
2 系统设计2.1系统概述华能玉环海水淡化工程以海水为水源,采用超滤和反渗透组合工艺为玉环电厂4台1000MW超超临界燃煤汽轮发电机组提供淡水。
超滤部分采用G E 公司浸入式ZeeWeed 1000型超滤系统,产水量(共6个膜池)3556t/h,一级RO装置(共6套)淡水平均小时产水量为1440t/h,二级RO装置(共3套)产水量390t/h。
其中超滤产品水全部用于一级RO装置的进水,一级RO产品水一部分作为二级R O 装置的进水,其余部分供给生活水及工业用水2.2系统工艺超滤作为反渗透的预处理系统来考虑。
即来自循环水虹吸井的循环水排水或循环泵出口的海水经海水泵进入海水澄清设备,澄清水进入超滤装置,然后通过超滤水箱及超滤透过液泵进入5μm保安过滤器,保安过滤器的出水经高压泵加压进入一级海水反渗透膜堆,透过水的一部分为工业用水,直接进入工业水池;另一部分透过水再经第二级淡水反渗透膜堆进一步脱盐,最终进入产品水水箱。
第一级海水反渗透膜排弃的浓盐水经过能量回收之后排入浓盐水池,作为电解海水制氯的原料水(部分排放)。
第二级淡水反渗透膜的浓水回收至超滤水箱后回用。
2.3设备选型2.3.1预处理设计反渗透系统能否安全运行主要取决于预处理系统的运行情况。
海水反渗透(S W R O )给水预处理技术主要包括消毒、混凝、澄清、过滤等常规预处理工艺及以微滤(MF)、超滤(UF)、和纳滤(NF)为代表新的膜法预处理工艺。
海水淡化思路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述海水淡化是指将海水中的盐分和杂质去除,使其成为可以供人们使用的淡水的过程。
由于淡水资源的日益减少,海水淡化成为解决世界水资源短缺问题的一种重要手段。
随着科技的不断进步和创新,海水淡化技术在过去几十年来取得了显著的进展和成就。
海水淡化方法主要分为蒸馏法和膜分离法。
蒸馏法是利用水的沸点和盐分的沸点不同,通过加热海水使其蒸发,并将蒸汽冷凝成淡水的过程。
膜分离法则是利用特殊的膜层,通过压力差等因素将海水中的盐分和杂质分离出去,从而得到淡水。
海水淡化技术的广泛应用带来了一系列的好处。
首先,海水淡化可以解决许多地区缺水问题,改善人们的生活条件。
其次,海水淡化可以提供可再生水资源,减少对有限淡水资源的依赖,从而更好地保护环境。
此外,海水淡化还可以推动经济的发展,为当地创造就业机会,并促进相关产业的繁荣。
然而,海水淡化技术也面临着一些挑战和限制。
首先,海水淡化的能耗相对较高,需要大量的能源支持。
其次,海水淡化过程中产生的高盐度废水对环境造成了一定的影响。
此外,海水淡化项目的建设和维护成本也比较高昂。
为了克服这些挑战,科学家们在海水淡化技术上进行了不断的研究和改进。
他们致力于提高海水淡化的效率,降低能耗,并寻找更加环保的处理废水的方法。
同时,开展与可再生能源相结合的海水淡化项目也成为了一种发展方向。
综上所述,海水淡化作为一种重要的淡水资源获取方式,为解决全球水资源短缺问题提供了有效的手段。
尽管面临着一些挑战和限制,但科技的进步和创新将进一步推动海水淡化技术的发展,为人类提供更多清洁的淡水资源。
未来,我们对海水淡化技术和可再生能源的结合有着更高的期望,相信海水淡化将在保障人类生存和可持续发展中发挥越来越重要的作用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括以下内容:文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织结构和各个部分的主要内容。
通过清晰的文章结构,读者可以对整篇文章有一个整体的把握,方便他们快速获得所需信息。
华能玉环电厂工程初步设计收口报告(技术部分)总工程师:设计总工程师:国家电力公司电力规划设计总院于2004年4月13日至17日在浙江省杭州市主持召开了华能玉环电厂工程初步设计审查会,并通过了审查会纪要,本报告即按此审查意见对原初步设计作补充和修改。
本初步设计收口报告分技术、投资估算两部分。
二、总交部分6、厂区主入口设在厂区南侧疏港隧道附近,进厂道路自环岛西路引接;次入口道路设在厂区北侧,兼作厂外运灰道路,路宽9m。
各进厂道路与环岛西路的具体接入点位置,请电厂筹建处会同设计院与地方规划部门协商解决。
答:已与地方规划部门协商解决。
详见收口附件7。
三、机务部分(含除灰渣)(一) 请设计院按国内火电厂制粉系统有关技术规定中对煤粉细度的要求,校核磨煤机出力;同时与项目法人配合对各投标商所报型号磨煤机的制造及运行情况进一步调研,确保磨煤机运行的可靠性。
答:为了保证锅炉的燃烧效率和NOx的排放浓度,对于不同的煤种和不同的锅炉炉型和炉膛大小,锅炉对煤粉细度由不同的要求。
从锅炉设计的角度,煤粉细度应越高越好。
但是随着煤粉细度的提高,磨煤机电耗增加,因此,从电厂运行费用来看,存在一个经济煤粉细度。
另外,煤粉细度影响的磨煤机出力。
煤粉细度较低,要求的磨煤机出力较小,可能选取较小型号的磨煤机;煤粉细度较高,要求的磨煤机出力较大,可能选取较大型号的磨煤机。
因此煤粉细度也影响设备的初投资。
根据《火力发电厂制粉系统设计计算计算规定》锅炉要求的最低煤粉细度公式为:R90=4+0.5nVdaf (1)根据2002版的《大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则》规定的公式:R90=K+0.5nVdaf (2)当Vdaf>25%的烟煤时K=4,对于本工程煤种,公式(1)和公式(2)相同。
根据2003年版《电厂磨煤机及制粉系统选型导则》(报批稿)规定的公式:R90=0.5nVdaf (3)对于本工程煤种,按公式(1)和(2)计算,R90=25.9,对应200目的通过率为66.5%,按公式(3)计算,R90=21.9,对应200目的通过率为70.5%。
1•工程概况华能玉环电厂位于浙江省东南沿海瓯江口,乐清湾东岸,玉环半岛西侧,为港口电厂。
电厂三面环山,一面靠海,占地面积110公顷,场地通过爆破开山 280万立方米围海造地而 成。
玉环电厂规划四台1000MW 超超临界燃煤机组,一、二期连续建设,是国家 863计划引 进超超临界机组技术、 逐步实现国产化的依托工程, 建成后将成为国内单机容量最大、 参数 最高、亚洲规模前列的燃煤火力发电厂, 可有效缓解浙江乃至华东电网用电紧张的形势, 并 能带动国内电力制造及相关产业水平的提高。
®f il 厂ik Jch i ri ;i. con? j *电厂主设备按照“引进技术、联合生产” 的原则制造。
锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公 司供货,日本三菱公司提供技术支持,为超超临界变压运行垂直管圈直流炉,一次中间再热、平衡通风、固态排渣、 n 型布置、单炉膛、反向双切圆燃烧,炉膛容积28000m3,最大连续蒸发量(B-MCR 2953t/h ,出口蒸汽参数 27.56MPa/605 C /603 C 。
汽轮机和发电机分别由 上海汽轮机有限公司和上海汽轮发电机有限公司供货,均由德国西门子公司提供技术支持。
汽轮机采用超超临界,一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽,"er?mj f 旧卢衣.**** 杭ttl 市X rlhh、-二riXitb ”额定功率1000MV,参数26.25Mpa/600 C /600 C。
发电机铭牌功率1000MV,冷却方式为水- 氢-氢,额定电压27kV, F级绝缘,功率因素0.9。
主要辅机的选择既考虑了安全可靠、籍以支撑主机的安全运行,也考虑了提高国内辅机制造水平、降低工程造价的因素。
磨煤机采用的是引进型HP1163型中速磨;一次风机和送风机采用动叶可调轴流式风机,引风机采用静叶可调轴流式风机,每台炉均各配置两台,并联运行,水平对称布置,垂直进风,水平出风;给水泵配置选用2X 50%容量汽动泵和1X 25%BMC容量电动泵;机组的旁路容量按40%BMClR置;循环水系统采用单元制,循环水泵选用2X 50%^量固定叶泵。
华能玉环电厂海水淡化工程设计概述刘金生,庞胜林(华能浙江分公司,浙江玉环,317600)摘要:华能玉环电厂的淡水系统全部采用了世界先进的“双膜法”海水淡化技术,工程投资约2亿元,计划2006年4月30日制出合格的淡水。
本文以华能玉环电厂海水淡化工程实例为基础,根据国内外海水淡化发展的新技术以及经验,分析对比了高压泵的选型、能量回收装置的特点,以及回收率确定的几项因素,并根据工程情况分析了制水成本。
对缺乏淡水的沿海电厂来说采用海水淡化无疑是一种非常好的选择方案。
华能玉环电厂海水淡化工程自2003年3月开始采用“双膜法”方案。
为了充分验证方案选择的可行性,该厂于2004年4月至8月在现场进行了超滤装置的中试运行(现仍在运行),鉴于国内工程公司尚未有如此大规模的海水淡化项目,为了确保工程的先进性与安全性,该厂在承担玉环工程的概念设计、技术方案及实施方面做了大量工作。
1系统设计1.1设计参数海水含盐量:34000mg/L;水温:15~32℃;水量:总制水量1440m3/h,单套出力240m3/h。
(34560m3/d)分为6套,1.2系统流程海水→混凝澄清→超滤→一级反渗透→二级反渗透1.3总平面布置玉环海水淡化工程的总平面布置充分利用了循环水系统的取排水系统的布置,紧靠防浪大堤一侧,自取水、混凝澄清、超滤过滤、反渗透制水、浓水排放,形成了完整流畅的布局。
2主要系统介绍2.1海水取水系统华能玉环电厂海水淡化系统充分利用了电厂的循环水系统,以降低造价,同时可以利用发电厂余热使循环排放水温升高9~16℃的有利条件,降低海水淡化工程的能耗。
海水取水口位于电厂海域-15.6m等深线附近的海域,排水口设置在-5m等深线附近的海域。
循环水系统工艺流程为:取水口→自流引水隧道→循环水泵→供水管道→凝汽器→排水管道→虹吸井→排水沟→排水工作井→排水管→排水口。
海水经过循环冷却之后,冬季工况有16℃左右的温升,夏季工况有9℃左右的温升,因此,玉环电厂的海水淡化系统采用了两路进水,一路取自循环水泵出口(未经热交换的海水),一路取自虹吸井,根据原海水的水温变化采用不同的进水方式,基本保证水温在20~30℃,调整后维持25℃左右。
2.2海水预处理系统海水反渗透(SWRO)给水预处理技术包括消毒、凝聚/絮凝、澄清、过滤等传统水处理工艺及膜法等新的水处理工艺,膜法预处理主要包括微滤(MF)、超滤(UF)和纳滤(NF)等。
预处理的目的:除去悬浮固体,降低浊度;控制微生物的生长;抑制与控制微溶盐的沉积;进水温度和pH的调整;有机物的去除;金属氧化物和含硅化合物沉淀控制。
2.2.1混凝澄清沉淀系统为了降低海水中的含砂量以及海水中有机物、胶体的含量,必须进行混凝沉淀处理。
混凝沉淀系统设有四座微涡折板式1000m3/h的混凝澄清沉淀池,为钢筋混凝土结构,设备内部没有转动部件,可有效地减少防腐成本。
经混凝沉淀处理后海水浊度小于5NTU,运行参数为:混合时间:3s;絮凝时间:10min;沉淀池上升流速小于2.4mm/s。
混凝沉淀处理后水质见表1。
表1预沉池处理效果参数预沉池出水最大值预沉池出水最小值预沉池出水80时间内的值浊度(NTU)201<5TSS(mg/L)205<10COD(mg/L)203<52.2.2过滤系统该厂过滤系统采用了加拿大泽能(ZENON)公司浸入式ZeeWeed1000型超滤膜系统,膜元件主要的技术参数为:膜材料:聚偏乙烯(PVDF);膜通量:50~100L/m2·h;运行压力:0.007~0.08MPa;最大操作温度:40℃;pH范围:2~13;化学清洗间隔期:60~90d。
2.3高压泵高压泵是SWRO系统的重要部件,正确选择高压泵性能对系统安全性影响很大,它是运转部件,出现故障的概率高。
对于大型的海水淡化装置,一般采用的高压泵是离心泵。
常用离心泵的结构形式有水平中开式和多级串式。
两者相比在结构上应是水平中开式占较大的优势,据称可以达到6年不开缸维修,缺点是其设备价格昂贵。
2.4能量回收装置由于PX系列的能量回收装置具有回收效率高,噪音低等特点,逐渐受到用户的青睐。
由于设计中它仅有一个转动部件,没有机械密封和表面磨损,因而维护工作量很低。
2.5海水淡化系统海水经过超滤后,经海水提升泵进入保安过滤器,然后进入一级海水淡化系统。
一级海水淡化系统共设6组,每组设有压力容器58个,每个压力容器内装有7支膜元件,设计出力240m3/h(5760m3/d)。
系统总出力为34560m3/d。
3玉环电厂海水淡化五个技术关键点3.1高效混凝沉淀系列净水技术该技术是在哈尔滨建筑大学承担的国家建设部“八五”攻关课题“高效除浊与安全消毒”的科研成果中“涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术”的基础上发展而来的。
其中涉及了水处理工程中预处理的混合、絮凝反应、沉淀三大主要工艺,特点是上升流速比较快,占地面积比较少;没有类似机械搅拌澄清池中的转动设备,也没有类似于水力加速澄清池中的大量金属构件,这对于防止海水中突出的腐蚀问题是一个比较好的解决方案。
3.2超滤作为海水淡化预处理系统为了验证超滤在工艺系统中设置的安全可靠性,以及寻找最适合的工艺参数,以最大限度地优化系统的配置。
该厂组织了有六家公司参与的中试。
试验结果表明高效混凝澄清技术、超滤系统用于该海水淡化工程是可行的。
3.2.1超滤出水SDI试验结果显示,产水SDI总体上稳定在2.5左右,从整体趋势来看,随着时间的推移,超滤产水SDI有略微上升的趋势,这可能是由于在试验过程中超滤膜没有得到有效的维护,如化学清洗等;进水消毒不彻底;进水混凝澄清效果不理想等,造成了海水中的微粒、胶体、有机物和微生物等和膜发生了物理化学反应,改变了膜的分离能力。
试验显示客观上虽然存在这种膜污染导致的分离能力下降,但这种表现为SDI的上升的下降趋势极为缓慢,并不明显。
水温升高,超滤出水的SDI随之升高;进水pH值升高,超滤出水的SDI也高,反之亦然。
铁离子的影响:水中可溶解性的过渡金属离子,如Fe2 因氧化而形成沉淀使SDI升高;氧化剂的影响:试验过程中发现,如果加入次氯酸钠,超滤出水的SDI升高。
3.2.2超滤出水浊度乐清湾海水浊度一般在100NTU以上,但是由于潮汐及天气的影响,浊度变化幅度非常大,实测最高达到2456NTU,经过混凝澄清之后,一般在15~20NTU,个别值达到50NTU。
从超滤产水来看,产水浊度相对比较稳定,基本上在0.10NTU左右,虽有个别值达到了0.20NTU,但没有出现大的波动,基本上控制在0.15NTU以下。
3.2.3超滤出水中的铁超滤进水铁的浓度变化范围在25.5~1451μg/L,去除率在80~90。
3.2.4超滤出水中的硅超滤进水的胶体硅含量变化范围在1.081~10.74mg/L,出水的胶体硅含量是比较稳定的,一般小于2mg/L,去除率最低时只有10,最高达到98,大部分去除率在70~90之间。
3.2.5超滤出水中的COD玉环海水中CODMn不超过10mg/L,经过超滤之后,产水CODMn最高不超过5.0mg/L,也就是说超滤对CODMn去除率比较低。
相对进水CODMn的波动,产水CODMn比较稳定,但还是呈现比较缓慢的上升趋势。
3.2.6超滤出水细菌总数超滤对细菌的去除率达到100。
3.3系统回收率的确定目前的海水淡化工程,回收率一般在38~50之间。
决定回收率高低的因素主要有原海水水质、预处理系统出水水质、膜的性能要求、运行压力、综合投资和制水成本等。
由于玉环项目采用超滤作为反渗透的预处理,原海水的含盐量通常在28000~32000mg/L之间,而最低水温高于15℃,因此在反渗透允许的设计条件下,回收率越高,系统的经济性越好。
按照回收率40,45,50,进行了技术经济比较(表2)。
经分析比较,我们确定的回收率为45。
表2不同回收率下的性能40的回收率45的回收率50的回收率一年运行压力(MPa)三年运行压力(MPa)一年内脱盐率()三年内脱盐率()设计通量(L/m2h)要求预处理的出力(m3/h)与45投资比较()系统运行安全性结垢可能性5.395.6299.4899.3815.43600125高较低5.675.9099.4499.3315.43200100高低6.046.2699.3999.2815.4288080低高3.4新材料的应用海水淡化系统中另一个重要问题就是设备及管道腐蚀,根据工艺流程中接触介质种类及压力的不同,分别采用了双相不锈钢2205、2507以及奥氏体不锈钢254Mo,低压系统大量的采用衬里、塑料及玻璃钢管道。
3.5浓水排放综合利用海水淡化系统中浓水排放是全球业内要解决的问题,由于发电厂循环水中一般采用氧化性杀菌剂来抑制循环水系统中藻类、贝类的生长,在海滨电厂大都设有电解海水制氯系统,反渗透浓水相当于在原海水的基础上浓缩了1.6倍,因此将一部分直接用于电解海水制氯,可以简化制取次氯酸钠系统设置,又可提高电解制氯系统的效率。
4制水成本分析海水淡化的运行成本是大家比较关注的问题,也是评价系统方案可行性的重要依据。
根据玉环工程投标商的报价情况、性能指标、使用保证寿命,综合考虑设备折旧、人工、药品、检修维护等各方面的因素,以上网电价为基础,吨水的制水成本在4元左右(表3)。
表3华能玉环电厂海水淡化工程成本测算项目金额单项成本(元/m3)以年运行以年运行7000h计6000h计工程动态投资(万元)19244其中贷款(万元)14433利率()6.1215年经营期利息0.110.13(万元,假设15年平均还贷) 110.41化学药品消耗(元/m3)0.31840.320.23电力消耗(元/m3,1.2电价0.30元/kW·h)1.201.20大修及检修维护费(万元/年)1930.190.22反渗透膜更换费用(万元/年)9800.730.88人员工资(万元/年)600.060.07固定资产折旧费用(万元/年)1282.91.241.48单位运行成本(元/m3)2.492.69单位制水成本(元/m3)3.844.305结论及建议沿海电厂采用海水淡化方案无论经济上还是技术上是可行的。
沿海电厂采用海水淡化技术可以充分利用电厂的取排水系统,而不必单设,可节省很大的初投资费用,并且电厂循环排放水的温升可使海水淡化的水温得到保障,有利于淡化能耗的降低。
目前沿海城市淡水资源相对比较紧张,水价也在逐步上升,玉环工程海水淡化制水成本4元/吨左右的水平对于工业用水水价,二者已经基本持平,甚至低于工业用水的价格,因此沿海电厂选用海水淡化,不仅社会意义重大,经济技术上也是可行的。
采用超滤作为海水淡化的预处理系统虽然是膜法处理的发展方向,但是毕竟成熟的经验还少,有待于进一步的分析研究。