华能玉环电厂海水淡化工程设计概述论文

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1、华能玉环电厂海水淡化工程设计概述论文摘要: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,.freelg/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

2、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.freel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

3、海水反渗透（SF）、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/

4、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)2015TSS(mg/L)20510COD(mg/L)20352.2.2过滤系统该厂过滤系统采用了加拿大泽能（ZENON）公司浸入式ZeePa；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Sn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

5、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

6、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

7、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

8、、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)19