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1、低温多效蒸馏法海水淡化技术的应用_孙育文15低温多效蒸馏法海水淡化技术的应用_孙育文15低温多效蒸馏法海水淡化技术的应用_孙育文15低温多效蒸馏法海水淡化技术的应用_孙育文15低温多效蒸馏法海水淡化技术的应用_孙育文15低温多效蒸馏法海水淡化技术的应用_孙育文15低温多效蒸馏法海水淡化技术的应用_孙育文15低温多效蒸馏法海水淡化技术的应用_孙育文15第31卷第7期 2009年7月华电技术HuadianTechnologyVol.31 No.7 Jul.2009低温多效蒸馏法海水淡化技术的应用孙育文,周军(北京国
2、电华北电力工程有限公司,北京 100120)摘 要:海水淡化技术包括蒸馏法和反渗透法。介绍了低温多效蒸馏技术在天津北疆发电厂海水淡化中的应用情况,分析了海水淡化技术的特点,论述了海水淡化系统的运行及控制方式,提供了海水淡化装置的性能参数和保证值。关键词:海水淡化技术;海水淡化装置;低温多效蒸馏;海水反渗透;性能参数中图分类号:TQ085+.47 文献标志码:B 文章编号:1674-1951(2009)07-0065-031 项目概况天津北疆发电厂规划装机容量为4×1000MW,一期工程建设2台超超临界燃煤
3、机组,规划容量为配套建设日产20万t淡水的海水淡化工程。一期海水淡化装置制水量为日产10万t淡水。天津北疆发电厂位于天津市汉沽区南部沿渤海区域,是集发电、海水淡化、浓海水制盐一体化运营模式建设的高效大型系统工程,是典型的循环经济模式项目。该项目包括发电、海水淡化和浓海水制盐等多个分项目。海水淡化站作为北疆发电厂工艺系统中的关键环节,起到承上启下的作用。利用电厂所发的电力、产生的大量低压蒸汽以及海水取排水设施生产淡水,少部分作为电厂锅炉补给水、工业用水及生活饮用水,其余向城市供应淡水,海水淡化后,排出的浓盐水送到盐
4、场制盐。为了提高全厂的综合热效率,降低制淡水成本以提高市场竞争力,天津北疆发电厂的海水淡化装置用汽设计采用了压力尽量低的抽汽,同时,减少用汽量。采用发电与制水错峰运行方式,尽量在发电低谷时制水,因此,选择了较高的造水比。基于渤海湾的生态环保要求,其发电和海水淡化系统没有设置对海排水口,因此,没有废水排放,海水淡化装置的浓盐水排至盐场用于制取食用盐和其他工业产品,既达到了生态环保的要求,又提高了电厂运行的经济性。闸门调节进水水位,经2级沉淀调节池后,通过海水取水泵升压后,输送到电厂冷却塔系统及海水淡化装置的预处理系
5、统。海水淡化装置要求入料海水悬浮物质量浓度不高于25mg/L;温度变化范围为-2.1～+30℃,盐的质量浓度变化范围为27000～34000mg/L。海水淡化装置末效强制循环冷却器采用发电机组的二次循环海水冷却,冷却海水温度变化范围为6～33℃,盐的质量浓度变化范围为48600～66000mg/L,排水返回海水冷却塔循环使用。海水淡化装置动力蒸汽为汽轮发电机组的五段抽汽(中压缸排汽)和/或六段抽汽,蒸汽参数随汽轮发电机组的负荷变动而变化。淡化装置入口动力蒸汽压力范围为0.03～0.669MPa(a);蒸汽温度范围
6、为69～310℃。用于驱动喷射压缩器,抽真空的蒸汽压力大于0.6～1.2MPa(a),蒸汽温度为过热蒸汽;每套装置抽真空蒸汽用量2t/h。设备运行时水温变化,原料水温度最高为30℃,最低为-2.1℃;强制冷凝器冷却水温度最高为33℃,最低为6℃。在上述条件下,该项目1台汽轮发电机组共安装4套日产2.5万t淡水的低温多效蒸馏海水淡化装置。3 系统运行及控制方式低温多效蒸馏是指最高温度不超过70℃15的海水淡化技术,是上世纪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。其工艺流程为:海水→海水
7、取水泵→混合絮凝沉淀池→清水池→海水提升泵→MED-TVC→淡水箱/池→用户。加热蒸汽被引入第一效,其冷凝热使几乎等量,,2 水源情况及动力用汽条件海水淡化装置采用2种水源,入料水采用原海水,末效强制冷却器冷却水取自二次循环海水。原海水取水采用高潮位取水的方式,在海挡外设置2座沉淀调节池,由一级沉淀调节池入口设置-1766华电技术第31卷均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水,最后一效的蒸汽在强制冷凝器中冷凝。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
8、远远低于多级内蒸(MSF)装置的110℃,所以,其能耗和管壁腐蚀及结垢速率均较低。和多级内蒸(MSF)装置相比,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,运行负荷在40%～110%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℃15左右,0.03～0.035MPa(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
