海水淡化方案
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。
蒸馏水海水淡化实验方案初一

蒸馏水海水淡化实验方案初一
一、实验名称:蒸馏法淡化海水
二、实验目的:使学生会用蒸馏的方法除去海水中的盐。
三、实验仪器与药品:
酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、硝酸银溶液。
四、实验步骤:
1.按化学(鲁教版)教材下册p6图中所示组装仪器,并检查装置的气密性。
2.向大试管中加入约5至10ml海水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热。
观察所产生的现象。
3.停止蒸馏,将大试管冷却。
4.向大试管中剩余的海水和小试管中的冷凝水中分别滴
加几滴硝酸银溶液,观察、对比并记录两支试管中的现象(已知氯化钠溶液能与硝酸银溶液反映,产生白色沉淀)。
.
5.实验结束,整理仪器。
五、实验意图:
本实验对化学(鲁教版)下册书中p6“蒸馏法淡化海水”
这一探究实验进行了改进。
主要改进的是:“往小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液,观察所发生的现象”改为“向大试管中的海水和小试管中的冷凝水中分别滴加几滴
硝酸银溶液,观察、对比并记录两支试管中的现象”。
改进
之后,可以通过对比,让学生更加直观的认识到蒸馏法淡化海水后海水中的成份变化。
最新各海域海水淡化方案及水质参数

最新各海域海水淡化方案及水质参数一、引言随着全球人口的增长和经济的发展,淡水资源的短缺问题日益严重。
海水淡化作为一种获取淡水资源的有效途径,受到了越来越多的关注。
不同海域的水质参数存在差异,因此需要针对各海域的特点制定相应的海水淡化方案。
二、各海域水质参数分析(一)渤海海域渤海是中国的内海,其水质受到周边河流输入、工农业排放和海洋环流等因素的影响。
渤海海域的盐度相对较低,平均盐度约为30‰。
但由于周边地区的污染排放,海水中的有机物、氮、磷等污染物含量较高,水质较差。
(二)黄海海域黄海海域的盐度在30‰至32‰之间。
水质相对较好,但仍受到陆源污染和海洋生态系统变化的影响。
海水中的营养盐含量有所增加,同时存在一定程度的石油类污染物。
(三)东海海域东海海域的盐度在32‰至34‰之间。
由于受到长江等大河的淡水输入和沿岸经济活动的影响,东海的水质较为复杂。
近岸海域的污染较为严重,主要污染物包括重金属、有机物和富营养化物质。
(四)南海海域南海海域是中国最大的海域,盐度较高,一般在32‰至35‰之间。
水质相对较好,但在一些近岸区域,也存在着石油污染和富营养化等问题。
三、各海域海水淡化方案(一)反渗透法反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术之一。
对于渤海海域,由于水质较差,在采用反渗透法之前,需要进行较为严格的预处理,去除水中的有机物、悬浮物和胶体等杂质,以保护反渗透膜。
而在南海海域,水质相对较好,预处理的要求相对较低,但仍需对海水进行杀菌消毒等处理,以保证淡化水的质量。
(二)多级闪蒸法多级闪蒸法适用于盐度较高的海域。
对于南海海域,其较高的盐度使得多级闪蒸法具有一定的优势。
然而,该方法能耗较高,在实际应用中需要综合考虑成本和效益。
(三)低温多效蒸馏法低温多效蒸馏法在处理高盐度海水时具有较好的效果,同时能耗相对较低。
对于东海和南海等盐度较高的海域,可以考虑采用这种方法。
但该方法设备投资较大,需要根据具体情况进行评估。
海水淡化维修方案

海水淡化维修方案1. 简介海水淡化是将海水转变为淡水的过程,通过去除海水中的盐分和杂质,制造可供人类使用的淡水资源。
然而,海水淡化设备在长时间运行过程中可能出现各种问题和故障,因此需要进行定期维护和维修,以确保设备的正常运行。
本文档将介绍海水淡化维修方案,包括常见问题及解决方法、维护策略和设备维修流程。
2. 常见问题及解决方法2.1 膜组件堵塞在运行海水淡化设备时,膜组件可能会因为水质问题或操作不当而堵塞。
堵塞的膜组件会导致降低产水量和水质恶化。
解决这个问题的方法包括:•清洗膜组件:通过定期清洗膜组件可以去除污垢和堵塞物,恢复膜组件的正常工作。
•更换膜组件:如果清洗后仍无法恢复正常工作,需要考虑更换膜组件。
2.2 泵故障在海水淡化设备中,泵是关键的运行部件。
泵的故障可能会导致流量下降或运行中断。
以下是解决泵故障的常见方法:•检查泵的电源和电缆:确保泵接收到足够的电源,并检查电缆是否损坏或接触不良。
•清理泵的进水口:泵的进水口可能被杂质堵塞,需要进行清理。
•修理或更换泵:如果以上方法无效,需要考虑修理或更换泵。
3. 维护策略为了保持海水淡化设备的正常运行,采取适当的维护策略非常重要。
以下是一些常见的维护策略:•定期检查设备:定期检查海水淡化设备的各个部件,包括膜组件、泵、电控系统等,以确保它们的正常运行。
•清洗膜组件:根据需要清洗膜组件,去除污垢和杂质。
•更换滤芯:定期更换滤芯,防止滤芯堵塞影响设备性能。
•检查电源和电缆:定期检查设备的电源和电缆,确保正常供电。
4. 设备维修流程在海水淡化设备出现故障时,需要按照以下维修流程进行处理:1.检查故障指示灯:首先检查设备上的故障指示灯,了解故障的类型。
2.分析故障原因:根据故障指示灯的类型和设备运行状况,分析可能的故障原因。
3.解决问题:根据故障原因,采取相应的措施解决问题,例如清洗膜组件、更换滤芯或修理泵。
4.测试设备:在解决问题后,测试设备的运行情况,确保故障已经修复。
海水淡化取水工程方案设计

海水淡化取水工程方案设计一、工程背景海水淡化取水工程是指根据海水淡化技术,将海水中的盐分和杂质去除或减少,变成可以直接用于生活、工业和农业用水的淡水,是解决世界范围水资源短缺问题的重要途径之一。
随着全球人口不断增长和气候变化影响,水资源的供需矛盾日益加剧,海水淡化取水工程成为解决这一问题的重要手段。
我国作为世界水资源贫乏的国家之一,海水淡化取水工程的发展也日益受到关注。
根据《国务院关于加快水资源节约利用促进水资源型社会建设的决定》,海水淡化取水工程已纳入我国国家发展战略规划,并在多个地区引入和实施。
因此,有必要对海水淡化取水工程方案进行深入研究和设计,以满足日益增长的淡水需求。
二、工程目标1. 满足当地淡水需求:根据当地居民用水、工业用水及农业用水需求,确定适当的海水淡化取水工程设计容量。
2. 环境友好:确保海水淡化取水工程对海洋环境的影响最小化,保护当地生态环境。
3. 经济合理:海水淡化取水工程建设和运营成本要能够被当地经济承受,确保生产与生活用水的经济可持续发展。
三、工程方案设计1. 海水淡化技术选择目前海水淡化技术主要包括蒸发结晶法、反渗透法和多级闪蒸法等。
针对当地情况,反渗透法是目前应用最为广泛的海水淡化技术,因此选择反渗透法进行海水淡化取水工程。
2. 取水点确定根据地形地貌、水文气候等因素,确定取水点的位置。
通常情况下,取水点应该离海岸线足够远,以避免影响海岸线生态环境,同时应该考虑便于海水淡化厂的建设和运营。
3. 海水取水系统设计海水取水系统应该包括海底取水管道、预处理设施、反渗透设备等。
海底取水管道应该能够保证海水取水的质量和数量,预处理设施应该对海水进行初步净化,反渗透设备应该能够将海水中的盐分和杂质去除或减少。
4. 设备选型和布置根据工程目标和当地环境条件,选择适用的海水淡化设备,并合理布置在海水淡化取水工程设施中。
设备的选择和布置应该能够满足制水能力和质量要求,同时也考虑投资成本和运营效率。
3×120海水淡化

青岛发电厂3x120m3/h双级反渗透海水淡化除盐系统设计方案设计单位:北京海德能科技有限公司联系人:电话/传真:设计日期:2007年5月2日目录1. 总则 (3)2. 设计标准 (4)3. 设计基础 (6)3.1 系统进水水质特性 (6)3.2 产水水质、水量和回收率 (6)3.3 设计界线 (7)3.4 系统对外界的要求 (7)3.5 化学药品规格 (7)3.6 公共设施条件 (8)4. 工艺系统说明 (10)4.1 海水淡化除盐系统工艺流程 (10)4.2 系统水量平衡图 (10)4.3 预处理系统 (11)4.4 海水RO系统 (14)4.5 淡水RO系统 (17)4.6除盐系统 (17)4.7 废液排放 (19)5. 控制系统和电气说明 (20)5.1 控制系统结构 (20)5.2 控制系统的功能 (21)5.3 系统的自诊断功能 (21)5.4 预处理控制 (22)5.5 加药量控制 (22)5.6高压泵的保护系统 (22)5.7反渗透系统控制 (22)5.8反渗透的启停保护 (23)5.9 原水泵控制 (23)5.10 二级混床除盐系统控制 (23)5.11 电气说明 (23)6.设备技术规范 (24)7. 备品备件及专用工具 (36)8. 工艺流程图及平面布臵图 (37)1. 总则本方案适用于青岛发电厂3x120m3/h二级反渗透海水淡化除盐水系统。
整个海水淡化、除盐系统由超滤预处理系统、二级反渗透淡化系统、二级混床除盐系统构成,经过处理后的产水水质达到锅炉补给水的水质标准。
2. 设计标准设备的设计、制造工艺和材料应符合:国外采购的设备或部件的制造工艺和材料符合美国机械工程协会(ASME)和美国材料试验协会(ATM)所涉及的标准。
国产设备的制造和材料符合下列标准、规范、规定的最新版本要求。
1) GB150-98《钢制压力容器》2) JB2932-86《水处理设备制造技术条件》3) JB2880-81《钢制焊接常压力容器技术条件》4) 劳动部《压力容器安全技术监察规程》5) JB4730-94《压力容器无损检测》6) JB1157-1164《压力容器法兰标准》7) GB113-9128《钢制管法兰》8) JB2532-80《压力容器油漆、包装、运输》9) SDDZ037《电厂水处理设备制造质量分等标准》10) HGJ34-90《化工设备、管道外防腐设计条件》11) HGJ32-90《橡胶衬里化工设备》12) DC130A16《橡胶衬里设备技术条件》13) 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版)。
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: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MSFMSF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-MEDTVC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;0.030-0.035MPaa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9~10kWh/m3;若有能量回收装置;则所需能耗为3.5~6kWh/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2SWRO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 kWh..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3.5kWh/m3;用于锅炉补给水处理的淡水反渗透0.5kWh/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4.0kWh/m3低温多效蒸馏方案耗电:淡化站电耗1.5kWh/m33工程投资根据近期国内海水淡化项目的实施情况;LTMEDTVC海水淡化装置投资约为800010000元d /m3;SWRO海水淡化装置为40005000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3.5kWh/m32方案二:发电厂用电率5.66%淡化厂用电率1.5kWh/m34.2.2.4 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4-4 方案二LT-MED-TVC财务分析计算成果表2502702903103303503703904104304504.505.005.506.006.507.00水价(不含税,元/m 3)电价(不含税,元/M W h )SWRO方案LT-MED-TVC方案图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3.56×108 kWh 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..。
蒸馏法海水淡化实验方案
蒸馏法海水淡化实验方案一、实验背景蒸馏法海水淡化技术是一种采用蒸馏原理将海水淡化获得淡水的方法,海水淡化技术应用广泛,可以满足需要淡水的地区的不断增长的需求,在大量生活用水、商业用水、工业用水以及农业用水方面,海水淡化方法都有可能实现淡水的获取。
二、实验内容1.海水采集。
采用特定位置的海水,通常海水来自集水池或深层海水;2.淡水制备单元准备工作。
根据海水质量变化,及时调节准备淡水制备单元,确保制备淡水后所需要的水质指标,包括温度、钙、氯、浊度等;3.海水蒸馏。
蒸馏是海水淡化过程中最关键的操作,本实验采用蒸馏管进行蒸馏,首先把海水煮沸,然后通过蒸馏管释放水蒸气,把沸腾的海水用蒸气形式冷却,从而使海水蒸发析出淡水,本实验可以得到海水淡化后所需要多少淡水;4.海水淡化水质检测。
在取得淡水后,需要对所获得的淡水进行测试,测试项目有:PH值、温度、硫酸盐、硝酸盐、硫化钠、重金属、总磷以及自来水标准要求的其他指标,以验证所获淡水是否符合淡水使用要求;5.淡水结果分析。
通过对不同的蒸馏法海水淡化实验结果的分析,可以得出淡水的结果,判断是否满足淡水的使用及科学依据,为未来就海水淡化方面的实践提供参考依据。
三、实验步骤1.准备蒸馏管材料:海水瓶、蒸馏管、烧瓶、烧杯、温度表、加热器等,并把蒸馏管连接好;2.将海水盛入烧杯,并准备加热;3.加热海水,当沸腾时,把蒸馏管置于烧杯口处;4.控制水温,等待水滴降至海水瓶,并记录蒸馏后收集的淡水;5.重复操作3进行数次,累计蒸馏的淡水,记录蒸馏的海水体积及淡水体积;6.测量蒸馏的淡水的PH值、温度、硫酸盐、硝酸盐、硫化钠、重金属、总磷以及自来水标准要求的其他指标,对比实验标准;7.统计海水与淡水比例,得到蒸馏后淡化效果;8.根据实验结果,加以总结,得出蒸馏法海水淡化实验方案。
四、安全防范1.使用的蒸馏管及其它仪器必须保证完整,以避免事故;2.必须穿戴防护衣、耳帽、护耳筒和护目镜,防止头部受伤;3.操作中要注意烧杯中的水不能发生突然沸腾,防止烫伤;4.操作中应当严格控制水温,控制水温不能超过90度;5.使用时,必须先把电源开关关掉,以避免危险;6.离开实验室时,应当先关闭烧杯内的水,以免造成损害。
海水淡化项目方案
海水淡化项目方案项目背景海水淡化是解决淡水资源短缺的重要手段之一,特别是在水资源紧缺的区域,海水淡化成为了一种不可或缺的供水方式。
海水淡化技术的应用有助于缓解水资源供需矛盾,在缓解水资源短缺的同时支持区域经济水平的构建和提升。
项目概述本项目旨在针对当前淡水资源短缺的问题,建设一套适用的海水淡化项目方案。
本项目计划采用倒置渗透海水淡化技术,利用现代科技手段,实现对海水中的盐分和其他杂质的去除,最终得到高质量的淡水。
本项目将建设一套完整的淡水工厂,包括取样处、饮用水处理工厂、供应站等多个部分的构建。
本项目所得到的淡水将保质保量地供应给生活、工业、农业和市政供水等各个领域的需求,有效满足市民及经济发展对淡水资源的需求。
项目需求本项目需要满足的需求如下:取水设备需求本项目的取水处需要满足以下几个条件:1.水源要充足,远离工业区,可从人居区采集,污染程度低;2.设备运作稳定,取水及时,3.设备价值相对较低,构建易于维护。
海水淡化设备需求本项目的海水淡化设备需要满足以下条件:1.设备能够有效去除海水中的盐分和其他杂质,获得高品质的淡水;2.设备运作稳定,运输、安装和维护成本相对较低;3.设备耗能低,环保,易于使用。
水质检测设备需求本项目的检测设备需要满足以下条件:1.设备能够对水的PH值、溶氧量、余氯含量等重要参数进行检测;2.设备运行稳定,检测准确,适用范围广泛;3.设备容易操作,易于维护和保养。
淡水供应站需求由于淡水供应站需要负责储存、运输和供应淡水,因此它需要满足以下几个条件:1.淡水供应站的构造合理,容量符合需求,设施完备且耐用;2.设备工作稳定、可靠,易于维护;3.设备容易操作,方便快捷,使用寿命较长。
项目计划项目计划如下:1.设计取水处设备方案:本项目将考虑使用传统的水源来取采海水,同时为了保证取水质量,我们需要在设计取水处设备时认真考虑。
2.设计海水淡化方案:本项目采用倒置渗透技术,需要设计并选购设备以满足这种水处理方法所需的条件。
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。
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海水淡化方案 The manuscript was revised on the evening of 2021·······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:65m3/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。
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。
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~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=。
(3)反渗透主机反渗透主机是脱盐系统的心脏部分。
①膜组件选择本系统中膜组件采用世界先进的美国陶氏膜,高脱盐率、高通量SW30-380膜元件,膜尺寸为标准的8″×40″;另选用TORAY(日本东丽)。
膜元件③辅助配置a、反渗透装置清洗反渗透装置的预处理设计得越趋完善,膜元件的清洗次数就可减少,但无论预处理过程多么完善,在长期运行过程中,反渗透膜面上总会日积月累截留水中的各种污染物于膜表面。
从而使膜性能下降,组件进、出口压差升高。
为此,除日常启停装置前,进行低压冲洗外,需定期进行化学清洗,有时还需进行灭菌处理。
清洗装置配备清洗溶液箱、清洗泵、清洗滤器。
通过反渗透组件预留的清洗接口进行清洗,开机、停机淡水冲洗,置换出浓缩海水,防止在停运期间难溶无机盐类沉淀在膜表面,以保证系统的高效处理性能。
b、淡化系统选材管道件及阀。
低压海水、浓水管道件选用钢衬胶(塑)、UPVC;高压管道件选用316SS;淡化水、产品水管道件选用UPVC。
阀门:低压阀选用UPVC或钢衬胶;高压阀选用316不锈钢。
c、系统设置高、低压保护开关,保证反渗透系统安全可靠运行。
d、反渗透装置配备二次仪表,显示及监视设备运行中的产水电导等主要参数。
e、反渗透每支压力膜管产水侧设置取样口,方便取样。
2.2.3 产品水后处理2.2.3.1 产品水杀菌:投加次氯酸钠或其他杀菌剂,在反渗透装置出口或产品水供应系统投加,使管网余氯﹥㎎/L。
2.2.3.2 调节产品水PH值:在产品水供水系统投加碱或通过石灰石滤床,调节产水PH值为,(硬度为29-75㎎/L,CaCO3计)。
控制说明依据65m3/d反渗透海水淡化工艺过程,控制系统对各个工艺单元进行直接控制。
可满足自动运行的各项要求。
预处理部分及反渗透脱盐部分控制预处理部分以反渗透淡化水箱液位为连续运行控制点,当反渗透淡化水箱液位处于低限位置,低液位开关向PLC输入开关信号,PLC控制预处理部分运行;当反渗透淡化水箱液位处于高限位置,高液位开关向PLC输入开关量信号,反渗透脱盐部分停止运行,预处理部分也相继停止运行。
加药控制加药计量泵由事先调节好冲程,确定投加量后,通过与原水增压泵,高压泵实行启动联动,对计量泵实现启动自动控制,实现药剂的自动投加,亦可退出实行手动投加。
反渗透部分3.3.1 反渗透高压泵进水设压力开关,当压力小于时,控制高压泵停止运行,能量回收装置相继停止工作。
当压力大于时高压泵即启动,反渗透装置投入运行。
3.3.2 反渗透产水侧管路设一压力开关,当压力大于某一设定值()时,压力开关会发出相应信号,PLC控制器输出开关信号,停止高压泵运行,控制器关闭整个反渗透系统,等待高压消除,重新进行启动。
3.3.3 反渗透浓水侧设一电动(或电磁)阀门。
在高压泵运行前和高压泵停止后,接受PLC输出的开关信号,自动进入低压冲洗状态;产水侧同样设置电动阀门,控制产水排放或产品水。
3.3.4 清洗系统控制系统设置的清洗系统实行单独手动控制,即人工操作清洗过程。
设备技术规范(工程所涉设备)主要技术参数:设备名称:饮用水装置型式:超滤+二级反渗透装置布置方式:室内生产厂家:数量:1套预处理进水量:>10t/h最终出水量:3t/h一级RO系统回收率:60%二级RO系统回收率:80%处理后出水电导率:10us/cm⑵供货范围及主要零部件规格:卖方应提供全套纯水装置(即从原水箱出口至纯水箱进口之间的全部内部连接管道、阀门以及相应的仪表等),每套主要包括:①. 原水箱数量:1套规格:Φ1000×3200×6 mm材质:碳钢衬胶制造商:②. 原水增压泵数量:2台型号:CHL8-40规格:Q=8t/h H=34m N=密封方式:机械密封制造商:③. 多介质过滤器数量:1套规格:Φ1000×2250×6 mm总高:3500mm工作压力:≤流速:9-10m/h石英砂:Φ-1.2mm800mm制水能力:8-10t/h材质:碳钢衬胶产地:④. 混凝剂加药装置数量:1套型号:150/100-X030投加方式:计量泵投加型式:1箱1泵产地:—机械隔膜计量泵数量:1台型号:100/030规格:Q=h H= N=产地:—溶液箱数量:1台规格:Ф520×570mm有效容积:V=120L材质:PE产地:⑤. 活性炭过滤器数量:1套规格:Φ1000×2250×6mm总高:3500mm工作压力:≤流速:9-10m/h活性碳:101#/填料高度1400mm制水能力:8-10t/h材质:碳钢衬胶产地:⑥. SFP2660超滤系统SFP2660使用条件:膜元件型号: SFP2660数量: 8支型式:外压式中空纤维膜膜材质: PVDF公称孔径:μm膜面积: 33m2中空纤维内径:0.7mm中空纤维外径:1.25mmPH 范围:2~11(短时化学清洗:PH=2-12)工作水温:5~40℃进水最大压力:膜两侧最大允许压差:(<35℃)反洗频率:每隔20-60分钟一次(视具体情况)反洗时间:每次60-100秒反洗压力:反洗流量:100 l/气擦洗频率:1次/8-24小时气擦洗压力:气擦洗强度:5-7 Nm3/h.支气源:无油⑦. 阻垢剂加药装置数量:1套型号:150/100-X030投加方式:计量泵投加型式:1箱1泵产地:—机械隔膜计量泵数量:1台型号:100/030规格:Q=h H= N=产地:—溶液箱数量:1台规格:Ф520×570mm有效容积:V=120L材质:PE产地:⑧. 保安过滤器数量:1套型号:MC-300规格:Ф300×1500mm滤芯:熔喷式,材质PP处理水量:Q=16t/h精度:过滤精度滤芯5um规格:Ф65×1000mm(用16根,)材质:SS316不锈钢,外表面作镜面抛光处理密封形式:法兰连接密封产地:⑨一级立式多级高压泵数量:1台规格:Q=8t/h H=700m N=过流材质:SS316L不锈钢连接方式:法兰连接配套附件:压力表、阀门及管件制造商:⑩.一级反渗透装置数量:1套型号:JFS-3-01正常水量:8m3/h形式:集装式一体化组装回收率:设计回收率60%排列方式:2段,2:1排列给水水温:15-25℃制造商:—反渗透膜元件数量:6支型号:SW30-8 040型式:聚酰胺复合膜规格:Ф201×1016mm膜面积:400ft2(37m2)公称脱盐率:%(单支)操作压力:785psi制造商:美国陶氏—反渗透膜壳数量:3根型号:8040C30S-2W规格:(2芯组装)材料壳体:玻璃钢(FRP)连接管道:SUS304不锈钢/UPVC 设计压力:1000psi工作压力:制造商:ROPV—高压保护器数量:1套型号:JC230规格:0~制造商:韩国RANGE—低压保护器数量:1套型号:JC206规格:0~制造商:韩国RANGE—进水电导率仪数量:1套型号:CM-230信号输出:4-20mA量程:0-2000us/cm—产水电导率仪数量:1套型号:CM-230信号输出:4-20mA量程:0-500us/cm—防震高压表数量:3套规格:0~400psi产地:台湾SKON—产水流量计数量:1套形式:面版式流量范围:Q=0~10T/H产地:合资—浓水流量计数量:1套形式:面版式流量范围:Q=0~10T/H产地:合资—浓水排放快开阀数量:1只规格:DN32材质:不锈钢—共用一、二反渗透支架组装数量:1套规格:3000×1300×1800mm材质:不锈钢产地:—管道阀门件数量:1套UPVC部分:1套(低压)不锈钢部分:1套(高压)⑾. 缓冲水箱(配置高、中、低液位控制器) 规格:Φ1610mm×2020mm有效容积:V-3.0m3设计压力:常压工作温度:4-50°C材质:PE一次成型数量:1台产地:⑿. PH值自动加药装置数量:1套投加方式:计量泵投加型式:1箱1泵产地:—电磁计量泵数量:1台接收:4-20mA产地:进口—溶液箱数量:1台规格:Ф520×570mm有效容积:V=120L材质:PE产地:⒀. 二级立式多级高压泵数量:1台规格:Q=5t/h H=700m N=22kw过流材质:SS304不锈钢连接方式:法兰连接配套附件:压力表、阀门及管件制造商:美国CATPUMPS⒁. 二级反渗透装置数量:1套型号:JFS-3-02产水量:3/h形式:集装式一体化组装回收率:设计回收率85%排列方式:1:1排列制造商:—反渗透膜元件数量:4支型号:SW30-8 040型式:聚酰胺复合膜规格:Ф201×1016mm膜面积:400ft2(37m2)公称脱盐率:%(单支)操作压力:785psi制造商:美国陶氏—反渗透膜壳数量:2根型号:8040C30S-2W规格:(2芯组装)材料壳体:玻璃钢(FRP)连接管道:SUS304不锈钢/UPVC设计压力:1000psi工作压力 :制造商:ROPV—高压保护器数量:1套型号:JC230规格:0-制造商:韩国RANGE—产水电导率仪数量:1套型号:CM-230信号输出:4-20mA量程:0-500us/cm—防震高压表数量:2套规格:0-400psi产地:合资—产水流量计数量:1套形式:面版式流量范围:Q=0-10T/H产地:合资—浓水流量计数量:1套形式:面版式流量范围:Q=0-10T/H产地:合资—浓水排放快开阀数量:1只规格:DN20材质:不锈钢—管道阀门件数量:1套UPVC部分:1套(低压)不锈钢部分:1套(高压)制造商:⒂. 膜化学清洗装置—精密过滤器数量:1台型号:MG-300规格:Ф300×1500mm滤芯:熔喷式,材质PP精度:过滤精度滤芯10um规格:Ф65×1000mm材质:SS304不锈钢,外表面作镜面抛光处理密封形式:法兰连接密封产地:—清洗水泵数量:1台型号:CHL16-30规格:Q=16m3/h H=32M电源:380V/50Hz安装位置:室内材质:304不锈钢产地:—清洗溶液箱数量:1台型号:PT-1000L有效容积:V-1.0m33材质:PE一次成型工作压力:常压工作温度:4-50℃产地:⒃. 中间水箱(配不锈钢液位控制器)规格:Φ1610mm×2020mm有效容积:V-3.0m3设计压力:常压工作温度:4-50°C材质:PE一次成型数量:1台产地:⒄.中间水泵型号:CHL4-40类型:轻型卧式不锈钢多级离心泵规格:Q=4T/H H=30M N=电源:380V/50HZ材质:不锈钢数量:2台(一用一备)产地:⒅.其它设备—PLC电气控柜数量:1套—管道阀门件数量:1套材质:UPVC海水淡化设备报价清单(万元)5 技术服务内容图纸资料5.1.1 系统工艺流程图,设备布置图、土建条件图资料在用户提供设备场地尺寸后25个工作日内提供。