文档介绍：海水淡化系统选择专题报告
2007年05月8日
【内容摘要】海水淡化是解决沿海地区淡水紧缺的有效途径。本文全面介绍了目前常用的海水淡化技术,结合本工程实际情况,针对可能采用的全膜法处理工艺、蒸馏法处理工艺,从工程投资、制水成本到运行维护的安全方便性,进行了详细技术经济比较。
【关键词】海水淡化膜处理低温多效常规预处理
目录
1 概述 1
2 海水淡化技术简述 2
蒸馏法淡化技术 2
多级闪蒸技术(MSF) 2
多效蒸馏技术(MED) 3
压汽蒸馏技术(VC) 4
蒸馏法海水淡化技术现状及发展趋势 5
膜法海水淡化技术 6
电渗析技术(ED) 6
反渗透技术(RO) 6
反渗透技术的发展趋势 8
3 几种海水淡化系统的技术比较 9
海水淡化工艺技术比较 9
海水淡化技术中海水浓缩倍率 10
海水淡化技术的比较 10
4 经济比较 12
设备投资比较估算 12
低温多效的淡化水成本分析 12
反渗透的造水成本分析 14
多级闪蒸的淡化成本分析 15
低温压汽蒸馏淡化成本分析 17
四种淡化方案的成本对比 19
结论 20
1 概述
我国是一个水资源严重短缺的国家,人均水资源占有量为2840m3,只有世界平均水平的1/4。目前水荒覆盖面几乎遍及全国。尤其是北方地区缺水问题相当严重,水荒已成为困扰工业企业生产和发展的一个重要问题。解决城市水资源可持续利用的战略原则是坚持“开源与节流并重,节流优先、治污为本、科学开源、综合利用”,海水淡化是解决沿海地区淡水紧缺的有效途径。
国电发电有限公司位于山东省市北沟镇,地处山东半岛最北端,濒临渤、黄二海,为港口电厂。建设规模为一期建设2台300MW亚临界热电联产机组,二期建设划容量为2台670MW超超临界机组目前,一期工程已投产发电。
市淡水资源贫乏,淡水来源主要为天然降水,为严重缺水地区。根据市目前的供水状况及周边企业的淡水需求情况,国电发电有限公司海水淡化工程建设规模拟为240,O00m3/d。工程总投资3亿元,分二期建设,一期工程建设淡化能力200m3/h,满足电厂一期共2台300MW热电联产机组及供热负荷的需要;二期工程建设淡化能力1000m3/h,其中200m3/小时淡化水用于发电有限公司二期发电工程,800m3/小时淡化水采用直供方式,供给西城临港工业区现有及规划中的工业用水大户,为市经济可持续发展提供用水保障。
本方案只论证二期海水淡化工程
2 海水淡化技术简述
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。最初是航海的兴起推动了海水淡化技术的发展,至今淡化方法已出现了数十种,技术种类虽然很多,但达到商业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。
反渗透法是海水淡化技术中近20年来发展最快的,无论是大型、中型或小型项目都适用,除海湾国家外,反渗透技术是其它地区大、中型海水淡化项目的首选。多级闪蒸,目前在世界海水淡化总产量中仍占第一位,技术成熟、安全性高、运行弹性大,适合大型或超大型项目,主要安装在海湾国家。多效蒸馏根据操作温度的高低,顶温在65-70℃是低温多效蒸馏,简称低温多效,是目前具有竞争力的热法海水淡化技术。压汽蒸馏,是指利用电或蒸汽对二次蒸汽进行绝热压缩后重新利用,能耗较低,但是规模一般不大,多为日产千吨级。
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,一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。另一方面,蒸馏法所能处理的原料水比其它方法广泛,原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。另外可以利用电厂的余热,因此蒸馏法的应用场合较广。
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:
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。
(2)工艺流程:
经