海水淡化工艺方案.doc

1前言 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。 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: 分析报告送样单位批号: 样品类型: 海水检测依据: GB17378. 4-2007 检测环境: 检测温度 摄氏度湿度 63% 分析编号101238 101239 分析编号101238 101239 NO 3 - 盐度‰ NO 2 - 色度未检出未检出 HCO 3 -138 140 SS8078 CO 3 2- 浊度<3<3 Ba 2+< < 含沙量 kg/m Sr 2+< < Mn 2+< < 高锰酸盐指数 BOD f CO 氨氮< < 非碳酸盐硬度 mmol/l 104 104 碳酸盐硬度 mmol/l 负硬度 mmol/l 硫化物< < 甲基橙碱度 mmol/l 化学需氧量(O 2) 酚酞碱度 mmol/l K +524 436 灼烧减量 4582 3864 Na +5186 5241 酸度 mmol/l Ca 2+670 664 全硅量(SiO 2) Mg 2+1457 1421 溶硅量(SiO 2) Fe 2+ 胶硅量(SiO 2) Fe 3+ 全固形物 36752 39156 Al 3+< < 溶解固形物 36832 39243 NH 3< < 总硬度 mmol/l 105 107 Cl -16352 16478 SO 4 2-3428 3596 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 2×10 4m 3/d 规模的海水淡化装置设计;并对总规模为 40×10 4m 3/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 2×10 4m 3/d 规模和规划容量的 40× 10 4m 3/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。 蒸馏法淡化技术 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。 MSF 装置具有设备单机容量大、使用寿命长、出水品质好、造水比高、热效率高、寿命长等优点。但该装置海水的最高操作温度在 110 ℃~120 ℃左右,对传热管和设备本体的腐蚀性较大,必须采用价格昂贵的铜镍合金、特制不锈钢及钛材,因此设备造价高;设备的操作弹性小, 多级闪蒸的操作弹性是其设计值的 80% ~110% ,不适应于产水量要求可变的场合。 低温多效蒸馏(LT -MED) 低温多效蒸馏海水淡化技术是指盐水最高温