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海水淡化工艺设计的方案

海水淡化工艺设计的方案
海水淡化工艺设计的方案

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:

分析报告

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。

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。

2.1.2 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度不超过70℃的淡化技术,是20世纪80年代成熟的高效淡化技术。其特点是将一系列的喷淋降膜蒸发器串联布置。加热蒸汽被引入第一效,其冷凝热使几乎等量的海水蒸发,通过多次蒸发和冷凝,后面的蒸发温度均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水,最后一效的蒸汽在海水冷凝器中冷凝。第一效冷凝液返回锅炉,而其他效及海水冷凝器的冷凝液收集后作为产品水。为提高热效率,目前多采用压汽蒸馏的淡化工艺,压缩可采用蒸汽喷射器,称为热压缩(TVC);或采用机械蒸汽压缩机,即机械压缩(MVC),由于受压缩机的限制,其单台装置的容量较其他蒸馏装置小。目前绝大多数低温多效蒸馏装置都采用热压汽蒸馏的方式来提高热能效率,即低温多效加蒸汽压缩喷射器(LT-MED-TVC)工艺。

图2-2是LT-MED-TVC蒸馏装置的原理示意图。

图2-2 LT-MED TVC蒸馏装置的原理示意图

低温多效海水淡化装置的运行温度远远低于MSF装置的110℃,所以其能耗和管壁腐蚀及结垢速率均较低。和MSF相比,其设备本体和传热管的材质要求较低,而热效率较高。

多效蒸馏的操作弹性很大,负荷范围从110%变到40%,皆可正常操作,而且不会使造水比下降。

低温多效海水淡化装置可以用70℃左右,0.030-0.035MPa(a)的蒸汽作为热源,当提供的汽机抽汽参数高于低温多效加热蒸汽的压力和温度的要求时,可采用热压缩装置,可以进一步提高系统的热效率。

国外近几年MED发展迅速,MED单台最大产水量已达40000t/d,技术是成熟的。

2.2 海水反渗透(SWRO)淡化技术

海水反渗透(SWRO)淡化技术在20世纪70年代后获得了很大发展。由于RO 膜材料的不断改进,以及能量回收效率的不断提高,SWRO技术越来越引起人们的关注,现也已成为蒸馏海水淡化系统的主要竞争对手。

反渗透是用一种特殊的膜,在外加压力的作用下使溶液中的某些组分选择性透过,从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。典型的海水反渗透处理工艺流程

见图2-3。

图2-3 典型的海水反渗透工艺流程图

海水反渗透(SWRO)系统所需的能量决定于进水的含盐量、系统的浓缩倍率、进水温度及产品水的水质,其能耗一般为9~10kW?h/m3,若有能量回收装置,则所需能耗为3.5~6kW?h/m3。

海水反渗透SWRO设备除膜组件、高压泵、能量回收装置需要进口外,其它设备和器件均可以在国内加工制造,设备投资以及制水成本相对较低。

2.3 海水淡化工艺主要技术性能对比

常用的海水淡化工艺主要技术性能见表2-1。

表2-1 海水淡化工艺技术比较

要求不同;单机产水量的不同;变工况能力的不同;能(热)耗的不同等。蒸馏法在装置规模、预处理系统的要求、出水水质、运行可靠性以及电耗方面具有明显优势,但蒸馏法的总能耗比SWRO法高;从海水用量上看,由于SWRO法水的利用率高,因此取水量较少。在变工况能力上,SWRO法则没有限制。

与LT-MED-TVC相比,MSF装置单机容量大,对进水的水质要求低,但其变工况能力差,抽汽参数高,工作温度高,设备投资大,因而运行费用高。因此对于蒸馏法工艺推荐选用LT-MED-TVC方案。本专题将对SWRO和LT-MED-TVC两种工艺进行技术经济比较,结合各淡水用户的用水需求确定海水淡化工艺。

3 电厂海水淡化方案选择

3.1 海水淡化系统设计条件

按满足电厂自用的2X104m3/d海水淡化规模及向地方供水的40X104m3/d海水淡化规模分别进行比较。

3.2 反渗透膜法(SWRO)海水淡化技术方案(方案一)

3.2.1 海水反渗透预处理系统的选择

海水反渗透,其预处理的目的是防止悬浮杂质、有机物、胶体物质、细菌、微生物等附着在膜表面或堵塞膜元件水流通道,防止海水膜表面结垢沉淀,确保海水膜免受机械和化学损失,使膜保持良好的性能和足够长的使用寿命。根据海水的取水方式不同、所处的水域水质不同,以及采用的海水淡化技术不同,采用

的预处理方式不同。

预处理系统的形式有:混凝、沉淀(澄清)、过滤(活性炭过滤器、多介质过滤器微滤、超滤、纳滤)等。

常规的混凝澄清、介质过滤的预处理方式在目前已运行的海水反渗透系统中应用较多、运行使用时间较长,但其占地面积大,系统复杂,操作费力,运行维护都需特别精心才能使反渗透膜不受到污染。超滤(微滤)预处理方式在水处理领域已应用多年,也有许多成功的经验。微滤(超滤)对海水中的胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力,其去除率好于常规的预处理方式,采用微滤(或超滤)作为海水反渗透的预处理,可以满足反渗透的进水水质要求。此技术由于改进了反渗透进水水质,不仅延长了海水反渗透的清洗周期、反渗透膜的使用寿命,而且有助于提高系统的回收率、降低运行费用。且新技术占地面积小,操作、维护简单。

电厂一般情况下海水水质较好、悬浮物及泥沙含量较少,根据相关工程的经验,海水反渗透淡化系统预处理可采用直接超(微)滤装置。

3.2.2 海水淡化系统设置

1)工艺流程

海水—自清洗过滤器—超滤—海水反渗透—淡水箱—用户

2)SWRO系统配置及设计参数

制水规模:2X104m3/d;4X104m3/d

单机容量:200m3/h;400 m3/h

设备套数:5套;50套

反渗透海水淡化的回收率:40%~45%

产品水水质:TDS (固体溶解物总量) 300~500mg/L

设计水温:15℃~35℃

3.2.3 淡化站布置

海水淡化站建(构)筑物包括:超滤、反渗透设备间,设备间内设置控制室、

加药间、过滤间、水泵间、配电间等,室外设置各类水箱(池)等设施。

海水淡化站占地分别约105m×50m,105mX400m。

3.3 低温多效(LT-MED-TVC)蒸馏法海水淡化技术方案(方案二)

3.3.1淡化工艺流程

低温多效淡化装置对进水的水质要求不高,鉴于本工程取水海域水质较清、泥沙含量少,进入海水淡化站的海水水质较好。因此,本工程不设置预处理。为防止设备结垢,在进料液中加入聚磷酸盐类阻垢剂。为防止海生物孳生,设置次氯酸钠加药系统,以对进入的海水进行杀菌灭藻处理。

工艺流程为:

海水——海水取水泵——MED装置——淡水箱/池——用户

3.3.2 海水淡化系统配置及设计参数

制水规模:2X104m3/d;4X104m3/d

单机容量:10000 m3/d;25000 m3/d

设备台数:2台;16台

造水比:12.5

产品水水质:TDS(固体溶解物总量) 5mg/L。

抽汽量:两台机共67t/h;1334t/h

抽汽参数:压力为0.55MPa(暂定),温度为300℃

3.3.3 海水淡化站布置

低温多效设备露天布置,另设控制室、加药间、配电间等。室外布置淡水池和水箱等设施。淡化站占地分别约130m×80m;180m×560m。

4 海水淡化方案的经济比较

4.1 自用型海水淡化厂的经济比较

对于与发电工程配套的自用型20000 m3/d海水淡化装置,热法耗汽量约为67t/h,不影响电厂的发电量,所产淡水为电厂自用,因此两种海水淡化方案的经济比较仅针对其对发电厂本身的上网电价及煤耗的影响来进行。

4.1.1 比较计算的条件

1)年发电量按发电年利用小时5500h计算,为110×108 kW?h。

2)厂用电

厂用电包括发电厂用水电和淡化用电两部分,两个方案的发电厂用电率差别很小,均按5%考虑。

反渗透方案耗电:淡化站电耗3.5kW?h/m3,用于锅炉补给水处理的淡水反渗透0.5kW?h/m3(为便于计算比较,淡水反渗透电耗按淡化站产淡水量进行了折算),总电耗4.0kW?h/m3

低温多效蒸馏方案耗电:淡化站电耗1.5kW?h/m3

3)工程投资

根据近期国内海水淡化项目的实施情况,LT-MED-TVC海水淡化装置投资约为8000~10000元?d /m3,SWRO海水淡化装置为4000~5000元?d /m3,淡水反渗透为600~650元?d /m3。本报告暂按上限取值,即:方案一取5000元?d /m3,方案二取10000元?d /m3。

4)运行维护费用

两个方案的发电部分维修费用基本相同。

海水淡化装置的运行维护费用:

反渗透方案取:药品及膜更换费1.20元/m3淡水(包括淡水反渗透部分)

低温多效蒸馏方案取:药品费0.20元/m3淡水

5)其它条件

标煤价:1000元/吨

蒸汽价格:按53.24元/吨计

电费:厂用电价按0.29元/kWh计算。

基本折旧费:低温多效设备属于热力设备,使用年限相对较长,因此其固定资产折旧年限取25年;海水反渗透设施使用年限相对低温多效设备较短,因此其固定资产折旧年限取20年。

按电厂实际耗水量计算运行费用

4.1.2 主要经济指标

按上述条件,两个方案的经济指标计算结果见表4-1。

表4-1 海水淡化方案经济指标

从表4-1数据可以看出:

与方案二相比,方案一具有投资省、制水成本低的优点。

4.2 外供型海水淡化方案的经济比较

4.2.1 经济比较模式

外供淡水时,海水淡化方案的经济比较方法有两种。一种是仅就不同的淡化装置方案计算其投资、成本,在相同的资本金内部收益率的条件下,计算出不同方案的水价。此方法存在两个问题,第一是对于蒸馏法的热价如何确定。热价是影响蒸馏法水价的主要因素,而热价的确定涉及到热电联产带来的效益以及固定资产折旧在热和电中两种产品如何分摊,带有很大的人为因素。第二是热价的高低以及发电量的不同对发电部分(厂)的经济效益的影响没有考虑。

基于上述分析,本报告提出第二种比较模式,即将发电部分与制淡水部分捆成一个厂来进行分析计算,即电厂有两种产品:电和淡水。不同方案在锅炉蒸发量、年供淡水量以及投资方内部收益率相同的条件下,通过财务分析,假定电价计算水价,或假定水价计算电价,取其低者为优。此种比较模式就避免了前述第一种方法的问题。

4.2.2 比较计算的条件

4.2.2.1 汽轮发电机组在凝汽工况和抽汽工况下不同负荷率的热耗和出力按汽轮机厂提供的1000MW机组热平衡图为依据。

4.2.2.2 年发电量按发电年利用小时5500h计算。

年供淡水量按淡化装置年利用小时7600h计算。

4.2.2.3 厂用电率

1)方案一:发电厂用电率5%

淡化厂用电率3.5kW?h/m3

2)方案二:发电厂用电率5.66%

淡化厂用电率1.5kW?h/m3

4.2.2.4 财务分析的其它条件

标煤价:650元/吨(2008年惠安电厂煤价)

投资方内部收益率:10%

假定水价(不含税)从4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0元/m3计算相应的电价4.2.3 4X104m3/d经济比较计算结果

按上述条件,两个方案的技术指标计算结果见表4-2。

表4-2 技术指标

表4-3 方案一(SWRO)财务分析计算成果表

表4-4 方案二(LT-MED-TVC)财务分析计算成果表

图4-1 水价与电价关系曲线

上述计算结果说明,两个方案在经济效益相同的条件下,

●随着水价上升,电价随之下降;

●在相同的水价下,方案一的电价明显低于方案二的电价,或者说,在相

同的电价下,方案一的水价明显低于方案二的水价;

●由于方案二的制水能耗远大于方案一的制水能耗,两个方案在年供水量

相同,方案二的供电量比方案一少3.56×108kW?h的情况下,方案二年用煤量比方案一多37.2×104 t(标煤),相应多排放二氧化碳约84.7×104 t。

●现电厂标煤价为1000元/吨,从上面的趋势可以看出,方案二的水价会

更高,即与方案一的水价差距会更大。

5 海水淡化工程实例

近年来,随着电厂的建设,我国陆续投产了多项配套的海水淡化工程,表5-1列出了部分蒸馏法海水淡化工程实例,表5-2列出了部分反渗透法海水淡化工程实例。

表5-1 蒸馏法海水淡化工程实例

6 结论

综合比较的结论如下:

1)从经济、环境和社会效益三方面综合考虑,海水反渗透方案都有优势。

2)对于2×104m3/d海水淡化系统,为节省投资、缩短工期、减少占地面积,推荐采用海水反渗透方案。

3)对于40×104m3/d海水淡化系统,可以采用热膜结合的淡化制水方案,以满足用户的不同用水水质需求,同时还可减少因热法大量抽汽对发电的影响。4)无论采用何种方案,海水淡化装置均为模块组成,可分期建设,不影响电站主机设备的选型和订货。海水淡化装置的建设规模、进度及方案组成均可根据社会需求而定。

海水淡化方案

·······65吨/天 反渗透海水淡化工程 设计方案Designing Scheme ·

目录 1、设计基础 2、工艺流程及说明 3、控制系统说明 4、设备技术规范 5、技术服务内容 6、技术保证 7、供配电和原材料供应 8、环境处理 9、投资方式与运行管理 10、建设内容与施工期 11、投资估算 12、经济效益及社会效益评价

前言 据甲方公司提供的信息,我公司对筹建“65吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设,现就“65吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计,提供以下设计方案,以供负责项目部门参考。 1.0 设计基础 1.1 本方案涉及的流程及设备是能满足制备生活饮用水,有如下要求; 1.1.1 产水用途:生活饮用水。 1.1.2 系统出力:65m3/d(25℃)。 1.1.3 系统回收率:35%~40%。 1.2 本方案主要依据如下: 1.2.1 海水水源:用户提供。 1.2.2 设计界限:从取水点至终端水箱。 1.2.3 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 1.3 设备制造及设计参考标准: 1.3.1 JB2932-86《水处理设备制造条件》。 1.3.2 HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》。

1.4 出水水质:达到生活饮用水水质卫生规范(2001) 1.5 系统对外要求: 1.5.1供电缆:根据方案设计的容量,将动力电缆送至变压器的供配电 1.5.2 出水管:至终端水箱出水口处。 1.5.3 药品:调试过程所用药品由用户提供。 1.5.4 环境处理:按标准统一考虑。 2.0 工艺流程及说明: 反渗透部分 反渗透装置主要由阻垢剂注入系统、保安滤器、高压泵、能量回收装置、反渗透膜元件、压力管、反渗透水箱及仪器、仪表等组成。 系统采用超滤+二级反渗透装置,反渗透出水65m3/d。 (2)高压泵 反渗透装置工作动力是压力差,由高压泵将经预处理的原水升压达到反渗透的工作压力,通常为5.0~6.9Mpa使反渗透过程得以进行,即克服海水渗透压使水分子透过反渗透膜到淡水层。高压泵选用Q=3m3/h P=5.6Mpa。 (3)反渗透主机

热法及膜法海水淡化经济性分析

膜法热法海水淡化技术经济分析 大连海水淡化工程研究中心华维国 一、海水淡化方法概述: 海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程,通过脱除海水中的大部分盐类,使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术,目前淡化方法已达数十种,达到商业化规模的主要有反渗透法和蒸馏法,也就是常说的“膜法”和“热法”,蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。 1、蒸馏法淡化技术 蒸馏法又称蒸发法,是最早采用的淡化技术。早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩,近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。 蒸馏法与膜法不同,经蒸发所得的水就是蒸馏水,水质较高,产品水的含盐量(总固溶物)可以降到5ppm以下。蒸馏法所能处理的原料水比其它方法更加广泛,原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。 蒸馏法海水淡化的装置类型较多,主要的有:多级闪蒸海水淡化、多效蒸发海水淡化和压汽蒸馏海水淡化。以下对各种方法进行简介: (1)多级闪蒸技术(MSF) ● 基本原理 多级闪蒸是将海水加热到一定温度后,引入到一个闪蒸室,其室内的压力低于海水所对应的饱和蒸汽压,部分海水迅速汽化,冷凝后即为所需淡水;另一部分海水温度降低,流入另一个压力较低的闪蒸室,又重复蒸发和降温的过程。将多个闪蒸室串联起来,室内压力逐级降低,海水逐级降温,连续产出淡化水。 ● 工艺流程 经过澄清和加氯消毒处理的海水,首先送入排热段作为冷却水。离开排热段的大部分冷却海水又排回海中,小部分作为进料海水(补给海水),经预处理后,从排热段末级闪蒸室流入第一级闪蒸室,如技术原理所说明的那样,逐级降压,海水逐级降温,连续产出淡化水。见图1-1。 多级闪蒸的造水比是指生产的淡水(蒸馏水)的重量与所消耗的加热蒸汽之比,是淡化厂经济效益的直接体现,通常小型装置的造水比较小,大型装置的造水比较高,如日产淡水几百吨或四、五千吨的装置,造水比一般为5-8左右;日产淡水万吨级的装置,造水比多在10以上,日产淡水四~五万吨的装置造水比可达到13-14。

海水淡化系统主要工艺流程及功能

海水淡化系统主要工艺流程及功能 海水淡化系统技术由于海水盐含量很高,不能直接使用,主要在两个方面:海水脱盐,蒸馏和反渗透。蒸馏法主要用于大型海水淡化和能源丰富的地方。反渗透膜是非常广泛的,和脱盐率很高,所以被广泛应用于。反渗透膜是第一个水提取,预处理,降低海水的浊度,防止细菌,藻类和其他微生物的生长,然后用专用的高压增压泵,水进入反渗透膜,因为含盐量高,所以海水反渗透膜必须具有高脱盐率,耐腐蚀,耐高压,抗污染,通过反渗透膜处理后的海水,其盐的含量大大降低,TDS含量从36000毫克/ 1到200毫克/升。淡化水比自来水更好的水后,可用于工业,商业,住宅和船舶,船舶使用。 海水淡化处理 海水淡化即利用海水脱盐工艺生产淡水。通过海水淡化处理可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。反渗透法是目前海水淡化主要处理技术之一,反渗透法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜将海水与淡水分隔开,在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,因受半透膜的阻力,海水一侧的液面逐渐升高,直至升到一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一个大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节约场地和能耗。 现将该厂海水淡化系统的主要工艺流程介绍如下:

从系统的功能上讲,预处理系统的主要功能是将海水中的悬浮物、胶体通过直流凝聚和深层过滤进行去除。 一级和二级反渗透的主要功能是将海水中的盐分,通过反渗透设备中的反渗透膜的物理筛分和超过滤的作用,将大部分的阴阳离子、大分子的有机物、部分微生物进行去除的过程。 在一级反渗透除盐系统中,由于海水的含盐量很高,对应的渗透压也很高,所以选择了海水高压泵设备作为一级反渗透膜的进水动力。由于一级反渗透的浓水排放压力较高。所以设置了能量回收装置将浓水排放压能进行回收。

海水淡化工艺方案

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

缺陷处理专项方案

新建铁路靖宇至松江河线工程 下山头隧道专项施工方案(缺陷处理方案) 中铁九局宇松工程二公司第二架子队 2014年10月1日

目录 一、工程概况...................................... 错误!未定义书签。 二、编制依据...................................... 错误!未定义书签。 三、基本情况及原因分析............................ 错误!未定义书签。缺陷产生原因分析.................................. 错误!未定义书签。总体补强加固及拆除重做方案........................ 错误!未定义书签。处理方法及加固原理................................ 错误!未定义书签。 四、施工工艺...................................... 错误!未定义书签。钢带补强加固工艺.................................. 错误!未定义书签。二衬拆除重新施工工艺.............................. 错误!未定义书签。二衬背后注浆加固工艺.............................. 错误!未定义书签。 五、缺陷处理里程统计.............................. 错误!未定义书签。钢带加固里程统计表................................ 错误!未定义书签。二衬拆除里程统计表................................ 错误!未定义书签。二衬注浆加固里程统计表............................ 错误!未定义书签。 六、资源配置...................................... 错误!未定义书签。劳力配置:....................................... 错误!未定义书签。设备机具配置:.................................... 错误!未定义书签。材料配置: ......................................... 错误!未定义书签。 七、质量保障措施.................................. 错误!未定义书签。质量管理.......................................... 错误!未定义书签。质量保障.......................................... 错误!未定义书签。 八、安全保障措施.................................. 错误!未定义书签。安全管理.......................................... 错误!未定义书签。安全保障.......................................... 错误!未定义书签。

海水淡化系统水泵的技术参数选择

海水淡化系统水泵的技术参数选择 1、船舶海水淡化设备工艺流程 反渗透(SWRO)海水淡化工艺流程示意图,在反渗透海水淡化工艺中,待处理的原海水经过高压泵加压后,进入反渗透膜组件:经过反渗透膜的水为所需要的淡水,即产水;剩余未透过膜的部分水为浓度较高的海水,即浓海水。这部分具有高压力能的浓海水通过PX能量回收装置将部分待处理的原海水直接升压,再用增压泵来补偿经过膜堆和管道损失的压力,这部分升压后的原海水与高压泵升压后的原海水混合后,送往反渗透膜组。 2、海水淡化设备技术参数 不同规模的反渗透海水淡化系统所用高压泵的流量是由其日处理量和小部 分余量决定的,压力是根据选用的膜的型号和通量、运行情况、原水水质和水温等情况而变化的,通常反渗透的操作压力范围为5.0-7.2MPa。表2列出不同规 模海水淡化系统所用高压泵的参数。 下面我们用50,000吨/天的海水淡化系统为例,系统回收率为42%,分5列反渗透单元,每列产能为10,000吨/天的系统。对高压泵予以确定技术参数及合理选型。 假设海水为标准海水,水温为20℃. 海水淡化装置的产水量指标接近高压泵的流量,即高压泵流量为Q=425m3/h。 高压泵所需的扬程是根据选用的膜的型号和通量、运行情况、原水水质和水温等情况而变化的,通常反渗透的操作压力范围为5.0-7.2MPa。海水反渗透操 作压力越高,操作成本就越高,设备投资也越高。该系统要求高压泵扬程为 67.2bar,即高压泵流量Q=425m3/h;扬程H=685m,效率指标不低于80%。 二、水泵选型 1、选择水泵类型 目前反渗透海水淡化处理系统中使用的高压泵主要有两种:柱塞泵和多级离心高压泵。这些产品在国外技术都已比较成熟,产品已系列化。 我们针对五万吨海淡系统的每列的高压泵参数要求(Q=425m3/h,H=685m),选择多级离心高压泵中的节段式多级离心泵类型。 2、选择水泵系列 在节段式多级离心泵中,主要是出于对效率的要求,我们选择了PWTD(N)系列,该系列采用高效的水力模型,节能环保;模块化设计,全部采用膜片式加长

各海域海水淡化方案及水质参数

为应对全球淡水资源短缺的问题,许多沿海国家及地区积极开展海水淡化和综合利用的技术研发工作。以色列70%的饮用水来自海水淡化水;澳大利亚的海水利用主要用于市政,占总装机规模的96%;美国的海水利用主要用于市政,占89.5%;沙特阿拉伯是目前全球最大的海水淡化生产国,2010年其产量达到11亿m3。 中国淡水资源缺乏,人均淡水资源量仅为世界人均占有量的1/4,沿海地区人口稠密,淡水供需矛盾尤为突出。海水淡化技术可以增加水资源总量,有效缓解我国沿海地区淡水短缺的矛盾。在海水资源方面,我国拥有渤海、黄海、东海、南海四大海域,海岸线超过1.8万km,水资源相当丰富。但海水淡化发展速度相对其他国家缓慢,直至“十一五”期间海水淡化产业才开始较为迅速地增长。据统计,至2011年底我国海水淡化能力为66万m3/d。目前,影响海水淡化的因素有政策、技术和价格等。其中海水水质是影响淡化技术正常应用及成本的重要因素。有研究发现,海水中的有机物污染、SDI(淤泥密度指数)、温度、浊度和盐度是影响反渗透膜运行的重要指标,进而影响淡化水品质。因此对中国海域的海水理化性质、海水利用现状、研究进展进行探讨,对于优化沿海水资源结构、保障国家用水安全和促进沿海经济社会可持续发展具有战略意义。基于此,笔者首次将海水水质和海水利用状况相结合,介绍中国渤海、黄海、东海、南海4个海域海

水淡化的相关水质情况,归纳各地区海水利用的工艺技术条件和发展现状,分析形成原因和经验教训,旨对海水利用发展落后的沿岸地带提供帮助,对海水淡化利用较好地区的发展和转型方向提供参考,并为中国海水利用的发展提供新的思考途径。 1 渤海海域 1.1 渤海的水质特征 渤海是一个近封闭的内海,水温受北方大陆性气候影响显著,2月份平均水温在0 ℃左右,8月份达21 ℃。受大陆淡水注入的影响,盐度仅为30‰,是中国近海中最低的。1978—2010年历年8月的观测资料结果表明渤海夏季海水pH年际变化范围为7.86~8.30,渤海水温年际变化、降水量(酸雨)和月均黄河口径流量年际变化是影响海水pH变化的主要因素。 吴琳琳等研究发现2012年4—7月渤海湾海水温度为12.7~30.8 ℃、pH为7.30~8.55、海水CODMn为0.98~3.36 mg/L、溶解性总固体(TDS)为30.7~32.1 g/L、浊度为2.96~136 NTU、Cl-为16.9~17.8 g/L、电导率为44 800~49 800 μS/cm。整体而言渤海水质的浊度变化范围较宽,主要受渤海湾海水泥沙含量的影响,特别在有潮汐和风浪时会大幅升高。此外还发现海水温度升

水毁专项施工方案

黄河羊曲水电站 对外交通专用公路工程第Ⅱ标段 合同编号:YQ-TJ(2010)第002号(总014号) 8 . 1 9 水 毁 专 项 施 工 措 施 中国水利水电第四工程局有限公司 第一分局羊曲施工局 2013年9月20日 1.工程概况

2013年8月19日天降暴雨,山体滑坡,形成泥石流,给我局承建的对外交通专用公路第Ⅱ标段和左岸高线公路及左岸进厂公路工程造成较大损毁,两标段受损情况如下: 对外交通专用公路第第Ⅱ标段因受损增加的工程量包括涵管及3#、4#桥面清淤,K3+090冲沟及路面清淤,K2+900和K3+000涵管出口急流槽基础回填,6#桥0#台靠山测浆砌石背部回填,临时便道利用土石混填,K2+810~ K2+820边沟基础回填, K2+660~ K2+718护面墙基础二次开挖,K2+740~ K2+750石方边坡塌方, K2+090-K2+120混凝土护栏左侧,K2+060-K2+120混凝土护栏右侧。 左岸上坝公路及左岸进厂公路因受损增加的工程量包括涵管清淤,C15混凝土排水沟,路基冲毁,K0+180涵管及排水明渠清淤,K0+440涵管清淤,拌合厂拌合用水引渠清淤。 2.编制依据 (1)羊曲水电站工程设计通知书(2013年)022号。 (2)黄河羊曲水电站对外交通专用公路(K0+000.00~ K8+832.89)施工详图设计第三册共五册混凝土护栏结构设计图YQS-P82-2-11-01和YQS-P82-2-11-02。 (3)黄河羊曲水电站左岸场内公路工程施工详图设计(左岸高线公路)第二册共二册 (4)2013年9月11日业主召开《8.19水毁项目专题会》的会议纪要。 3.主要工程量 本工程主要工程量见下表3-1。 主要工程量表 表3-1

海水淡化工艺方案

海水淡化工艺方案

1 前言 1.1 概况 中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中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,不但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,当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见的一种方法,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,是中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

海水淡化工艺设计方案

1刖占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: 分析报告

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 2x1000MW发电机组的建设规模,暂按配套建设2x104m3/d规模的海水淡化装置设计;并对总规模为40x1。伽%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 x104m3/d规模和规划容量的40x 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镭法(俗称热法)和反渗透法(俗 称膜法)。蒸镭法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸镭(LT-MED)技术。 2.1蒸镭法淡化技术 2.1.1多级闪蒸(MSF) MSF是蒸馆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

海水淡化工艺方案

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

规模的 2 (俗 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。 2.1.2 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度不超过70℃的淡化技术,是20世纪80年代成熟的高效淡化技术。其特点是将一系列的喷淋降膜蒸发器串联布置。加热蒸汽被引入第一效,其冷凝热使几乎等量的海水蒸发,通过多次蒸发和冷凝,后面的蒸发温度均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水,最后一效的蒸汽在海水冷凝器中冷凝。第一效冷凝液返回锅炉,而其他效及海水冷凝器的冷凝液收集后作为产品水。为提高热效率, 当提供 海水反渗透(SWRO)淡化技术在20世纪70年代后获得了很大发展。由于RO膜材料的不断改进,以及能量回收效率的不断提高,SWRO技术越来越引起人们的关注,现也已成为蒸馏海水淡化系统的主要竞争对手。 反渗透是用一种特殊的膜,在外加压力的作用下使溶液中的某些组分选择性透过,从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。典型的海水反渗透处理工艺流程见图2-3。

各海域海水淡化方案及水质参数

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为应对全球淡水资源短缺的问题,许多沿海国家及地区积极开展海水淡化和综合利用的技术研发工作。以色列70%的饮用水来自海水淡化水;澳大利亚的海水利用主要用于市政,占总装机规模的96%;美国的海水利用主要用于市政,占89.5%;沙特阿拉伯是目前全球最大的海水淡化生产国,2010年其产量达到11亿m3。 中国淡水资源缺乏,人均淡水资源量仅为世界人均占有量的 1/4,沿海地区人口稠密,淡水供需矛盾尤为突出。海水淡化技术可以增加水资源总量,有效缓解我国沿海地区淡水短缺的矛盾。在海水资源方面,我国拥有渤海、黄海、东海、南海四大海域,海岸线超过1.8万km,水资源相当丰富。但海水淡化发展速度相对其他国家缓慢,直至“十一五”期间海水淡化产业才开始较为迅速地增长。据统计,至2011年底我国海水淡化能力为66万m3/d。目前,影响海水淡化的因素有政策、技术和价格等。其中海水水质是影响淡化技术正常应用及成本的重要因素。有研究发现,海水中的有机物污染、SDI(淤泥密度指数)、温度、浊度和盐度是影响反渗透膜运行的重要指标,进而影响淡化水品质。因此对中国海域的海水理化性质、海水利用现状、研究进展进行探讨,对于优化沿海水资源结构、保障国家用水安全和促进沿海经济社会可持续发展具有战略意义。基于此,笔者首次将海水水质和海水利用状况相结合,介绍中

国渤海、黄海、东海、南海4个海域海水淡化的相关水质情况,归纳各地区海水利用的工艺技术条件和发展现状,分析形成原因和经验教训,旨对海水利用发展落后的沿岸地带提供帮助,对海水淡化利用较好地区的发展和转型方向提供参考,并为中国海水利用的发展提供新的思考途径。 1 渤海海域 1.1 渤海的水质特征 渤海是一个近封闭的内海,水温受北方大陆性气候影响显著,2月份平均水温在0 ℃左右,8月份达21 ℃。受大陆淡水注入的影响,盐度仅为30‰,是中国近海中最低的。1978—2010年历年8月的观测资料结果表明渤海夏季海水pH年际变化范围为7.86~8.30,渤海水温年际变化、降水量(酸雨)和月均黄河口径流量年际变化是影响海水pH变化的主要因素。 吴琳琳等研究发现2012年4—7月渤海湾海水温度为 12.7~30.8 ℃、pH为 7.30~8.55、海水CODMn为0.98~3.36 mg/L、溶解性总固体(TDS)为 30.7~32.1 g/L、浊度为 2.96~136 NTU、Cl-为16.9~17.8 g/L、电导率为44 800~49 800 μS/cm。整体而言渤海水质的浊度变化范围较宽,主要受

海水淡化技术及发展状况简析

一、海水淡化简介 1、海水淡化的定义 海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,水质好、价格渐趋合理,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 2、海水淡化的主要用途 海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水,有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行,在某些岛屿和船只上也被使用。 3、海水淡化综合简介 海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在400多年前,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。 从20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平,并在世界各地广泛应用。 现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。 淡化水的成本在不断地降低,有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模,目前淡化水已经完全可用于农田灌溉。 4、海水淡化历史 地球表面2/3的面积被水覆盖,但水储量的97%为海水和苦咸水,这些水是很丰富的。但是,要利用海水必须经过淡化。目前,全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸

水淡化技术取得淡水。 第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国,现在仍在德克萨斯州的弗里波特(Freeport)运转着。佛罗里达州的基韦斯特(Key West)市的海水淡化工厂是世界上最大的一个,它供应着城市用水。 表面看海水淡化很简单,只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法,一个是蒸馏法,将水蒸发而盐留下,再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的,只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法,冷冻海水,使之结冰,在液态淡水变成固态的冰的同时,盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。 1953年,一种新的海水淡化方式问世了,这就是反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下,半透膜允许溶液中的溶剂通过,而不允许溶质透过。 由于海水含盐高,如果用半透膜将海水与淡水隔开,淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧,从而使海水一侧的液面升高,直到一定的高度产生压力,使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。 在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候,古老的蒸馏法也改弦易辙,重新焕发了青春。常识告诉我们,水在常温常压下要加热到100℃才沸腾,产生大量的水蒸气。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式,耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来,把经过适当加温的海水,送入人造的真空蒸馏室中,海水中的淡水会在瞬间急速蒸发,全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来,就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起,利用热电厂的余热给海水加温,成本就更低了。 现在世界上的大型海水淡化工厂,大多采用新的蒸馏法。在西亚盛产石油的国度,往往土地“富得流油”,却打不出一口淡水井。水比油贵的现实,使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。1983年,西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨

海水淡化处理技术工艺流程

海水淡化处理技术工艺流程 水资源是人类社会生存发展最基本的物质之一。淡水资源的愈加缺少引起了人们更多的重视。中国是世界上淡水资源比较贫乏的国家之一。这一基本情况已经严重阻碍了人民的经济发展,破坏了生态环境。而海水淡化处理作为一种新型的技术,已逐渐成为解决水资源问题的重要途径。然而我国的海水淡化技术概况仍然不容乐观。 海水淡化处理设备 太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。

海水淡化处理设备 太阳能海水淡化装置与现有海水淡化利用项目相比有许多新特点:首先是可独立运行,不受蒸汽、电力等条件限制,无污染、低能耗,运行安全稳定可靠,不消耗石油,天然气等能源,对能源紧缺、环保要求高的地区有很大应用价值,其次是生产规模可有机组合,适应性好,投资相对较少,产水成本低,具备淡水供应市场的竞争力。人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的一般都称为太阳能蒸馏器。蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年海水淡化技术的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化设备由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。

膜法海水淡化系统

膜法海水淡化系统在华能营口电厂的应用 1前言 1.1海水淡化的现状 海水淡化是通过设备或装置去除海水中的盐获得淡水的工艺过程,海水淡化的方法分为热法和膜法。 经过数十年的发展,海水淡化工艺技术得到了长足发展,建设规模和市场格局也在逐渐发生改变。已经能够比较经济地通过对海水、苦咸水和再生水的脱盐大规模生产饮用淡水。 近十几年来,我国已建成或待建的海水淡化项目已达20多项,其形式多样。我国开展海水淡化的研究、建设和运行已经多年,积累了一些经验。 1. 2海水淡化的意义 随着地区经济的迅猛发展,淡水需求量持续增长,而淡水资源总量是有限度的,一味地索取势必会造成当地淡水资源更加短缺,为此,开发第二水源的意义就变得十分重大。大自然给予了丰富的海水资源,利用海水淡化来解决淡水资源匮乏的问题,前景十分广阔。如果利用海水淡化来解决电厂用水问题,开辟第二水源,不仅符合我国关于沿海地区积极利用海水淡化的产业政策,而且可为当地储备淡水资源,保证当地居民和工业用户的淡水需求,支持当地经济的可持续发展,具有良好的社会效益。 2海水淡化的方法原理及技术性能 海水淡化技术的种类很多,但适于产业化的主要有海水反渗透法(SWRO)和热力淡化法。热力法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效(LT-MED)和压汽蒸馏(TVC和MVC)等技术。 2.1海水反渗透(SWRO)淡化技术 由于RO膜材料的不断改进和膜价格的下降,海水反渗透SWRO系统越来越引起人们的关注,现也已成为蒸馏法海水淡化系统的主要竞争对手。目前在世界上已有许多使用一级

海水反渗透系统从海水制取饮用水的海水淡化厂,以及采用海水反渗透SWRO装置加离子交换方式制取锅炉用水的实例。我国大亚湾核电厂6000 m3/d、山东威海电厂2500 m3/d 、大连华能电厂2000 m3/d等海水反渗透淡化系统也已运行多年。2005年大唐王滩发电厂25,920m3/d海水反渗透SWRO投运,2006年浙江玉环发电厂34,560 m3/d海水反渗透SWRO投运,2007年华能营口电厂二期9600 m3/d海水反渗透SWRO 投运。 海水反渗透(SWRO)系统所需的能量决定于进水的含盐量、系统的浓缩倍率、进水温度及产品水的水质,其能耗一般为9~10kWh/m3,若有能量回收装置,则所需能耗为 3.0~ 4.5kWh/m3。反渗透海水淡化应用30年来,能耗降低了三分之二。 2.2多级闪蒸(MSF)蒸馏法 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装置的优点是设备单机容量大、使用寿命长、出水品质好、热效率高。但由于装置浓缩海水的最高操作温度在110℃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。另外,为了减轻结垢和腐蚀,对进入装置的海水加酸和进行脱气(脱除CO2和O2),因而也增加了造水成本。 2.3低温多效(MED)蒸馏法 低温多效海水淡化技术是指盐水最高温度低于70℃、采用低温横管喷淋技术的淡化技术。低温多效蒸发器是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联布置,管内是加热蒸汽,喷射器把海水均匀喷淋在横管热交换器的管束上方,在横管表面形成薄膜流下,在此过程中海水得到除气并部分蒸发,热交换效率高。加热蒸汽被引入第一效,其冷凝热使几乎等量的海水蒸发,通过多次蒸发和冷凝,后面的蒸发温度均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水,最后一效的蒸汽在海水冷凝器中冷凝。第一效冷凝液返回锅炉,而其他效及海水冷凝器的冷凝液收集后作为产品水。 低温多效海水淡化装置的运行温度小于70℃,远远低于MSF装置的110℃,所以其能耗和管壁腐蚀及结垢速率均较低。和MSF相比,其设备本体和传热管的材质要求也较低。

海水淡化总方案

DSPEC海水淡化水场方案 湛江东顺石油化工有限公司大型炼油化工一体化项目是湛江经济技术开发区东海岛新区的重点建设项目,根据湛江经济技术开发区管委会的要求,需要公司按照整个园区的工业用水量,设计一套200000m3/d的海水淡化装置,以满足本项目及全区各项目的生产要求。 一.综述 联合国关于非常规水源的研究报告指出,从1950~1985年的35年间,海水淡化的发展经历了三个阶段,即发现阶段,开发阶段和商业化阶段。在这期间研究开发的精力主要集中在蒸馏、冷冻、电渗析和反渗透。此后二十多年中蒸馏法和反渗透法都发挥了重要作用,形成了当代海水淡化与苦咸水淡化技术与市场的主体。 我国现代化含义上的海水淡化技术始于1958年。从电渗析着手;约十年以后开始研究反渗透技术;1975年开始研究大中型陆用蒸馏装置;1986年引进建设日产3000 m3的电厂用多级闪蒸海水淡化装置;1997年建成舟山日产500 m3海水反渗透淡化装置。2006年,浙江华能玉环电厂日产34600m3的海水反渗透淡化装置投入使用;天津大港正在建设日产淡水15万吨的新泉海水淡化厂项目,其中日处理能力10万吨、投资9000万美元的一期工程和日处理能力5万吨的二期工程分别将于2007年和2008年完工。这表明我国的反渗透技术进入了逐步成熟的时代。 现在世界上广泛采用的海水淡化法(Sea Water Desalination)已达几十种,其原理可分为涉及水的相变化与不涉及水的相变化两大类。在实践中被认为行之有效的方法中:涉及水的相变化的方法可分为蒸馏法与冷冻法。前者利用水的蒸发/冷凝的过程,而与其它成分分离;后者利用水的结晶/融化的过程,而与其它成分分离。它们包括多级闪蒸法(MSF)、多效蒸馏法(MED)、蒸汽压缩法(VC)、太阳能蒸发法、冷冻法等。不涉及水的相变化的方法有海水反渗透淡化法(RO)、海水电渗析淡化法、离子交换淡化法等。

海水淡化方案

海水淡化方案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

·······65吨/天 反渗透海水淡化工程 设计方案 Designing Scheme ·············· 目录 1、设计基础 2、工艺流程及说明 3、控制系统说明 4、设备技术规范 5、技术服务内容 6、技术保证 7、供配电和原材料供应 8、环境处理 9、投资方式与运行管理 10、建设内容与施工期 11、投资估算 12、经济效益及社会效益评价

前言 据甲方公司提供的信息,我公司对筹建“65吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设,现就“65吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计,提供以下设计方案,以供负责项目部门参考。 设计基础 本方案涉及的流程及设备是能满足制备生活饮用水,有如下要求; 1.1.1 产水用途:生活饮用水。 1.1.2 系统出力:65m 3 /d(25℃)。 1.1.3 系统回收率:35%~40%。 本方案主要依据如下: 1.2.1 海水水源:用户提供。 1.2.2 设计界限:从取水点至终端水箱。 1.2.3 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 设备制造及设计参考标准: 1.3.1 JB2932-86《水处理设备制造条件》。 1.3.2 HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》。 出水水质:达到生活饮用水水质卫生规范(2001) 系统对外要求: 1.5.1供电缆:根据方案设计的容量,将动力电缆送至变压器的供配电1.5.2 出水管:至终端水箱出水口处。

膜法在海水淡化中的应用

膜法在海水淡化中的应用研究 马俊(天津工业大学) 摘要:二十世纪是个资源短缺的时代,尤其是水资源,面对淡水资源严重不足的情况下,人类把目光投向了丰富的海水资源,经过几十年的发展,海水淡化技术取得实质性的进展。本文介绍了海水淡化的发展历程,重点介绍膜法以及其中的反渗透法,海水淡化所面临的问题。 关键词:海水淡化膜法反渗透 1.背景介绍 1.1水资源状况 储存于地球的总储水量约1386×10亿立方米,其中海洋水为1338×10亿立方米,约占全球总水量的96.5%。在余下的水量中地表水占1.78%,地下水占1.69%。人类主要利用的淡水约35×10亿立方米,在全球总储水量中只占2.53%。它们少部分分布在湖泊、河流、土壤和地表以下浅层地下水中,大部分则以冰川、永久积雪和多年冻土的形式储存。但是随着人口的增长和环境污染的严重化,能被人了直接利用的淡水资源已经很少了。在这种大背景下,海水由于其丰富的储备备受人们关注。 1.2 海水淡化的发展历程 联合国关于非常规水源的研究报告指出, 从1950-1985 的35 年间, 海水淡化的发展经历了三个阶段, 即发现阶段、开发阶段和商业化阶段. 在这期间研究开发的精力主要集中在蒸馏、冷冻、电渗析和反渗透. 在此后的10 多年中蒸馏法和反渗透法则发挥了突出的作用, 形成了当代海水淡化与苦咸水淡化技术市场的主体. 到1998 年, 全世界淡化水生产能力达到日产2 300 万m3, 2000 年则达到日产2 700 万m3, 平均以7% -8% 的增长率攀升. 在这些年里全世界海水淡化装置的生产能力都是蒸馏法特别是多级闪蒸法占优势; 然而到2001-2002 年,反渗透装置总的生产能力已超过了任何一种蒸馏装置的生产能力, 而且反渗透和膜法的发展速度远比蒸馏法的速度快. 因此可以这样认为, 从50 年代开始至今, 海水淡化技术的应用势头又可分为两个阶段, 即2000 年前是蒸馏法特别是多级闪蒸法为主的时代, 而2000 年以后则是膜法特别是反渗透法为主的时代[1]. 经历的主要方法有以下三种: (1)多效蒸馏(MED)是最古老的淡化方法之一,就是让加热后的海水经过多个串联运行的蒸发器,将前一个蒸发器产生的二次蒸汽引入到下一个蒸发器作为加热蒸汽,并在下一级蒸发器中冷凝成淡水的过程。 (2)多级闪蒸(MSF),其工作原理是将海水加热到一定温度后引入闪蒸室,由于闪蒸室中的压力低于海水在该温度下所对应的饱和蒸汽压,故热盐水进入闪蒸室后成为过热溶液而急速的部分气化,热盐水自身的温度降低,所产生的蒸汽冷凝。多级闪蒸应用广泛,具有可靠性高、防垢性能好等优点;但同时也具有动力消耗大、传热效率低等缺点。3) (3)反渗透(RO),它是一种膜分离技术,就是用一种分离膜,在一定的压力差下,使海水中的淡水河溶质达到分离的方法。由于该技术无相变、组件化、流程简单、占地面积小、耗电低,发展十分迅速[2]。 2.膜法在海水中的应用

海水淡化工艺方案精编

海水淡化工艺方案精编 High quality manuscripts are welcome to download

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

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。 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。

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