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1、1前言1.1概況我國淡水資源極為匱乏，全國660多個(gè)城市中，有400多個(gè)城市缺水，其中100多個(gè)城市嚴(yán)重缺水。淡水資源短缺乃至水危機(jī)是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展過程中的最大制約之一。電廠在生產(chǎn)電能的同時(shí)，可利用其廉價(jià)的熱和電，進(jìn)行海水淡化，不僅可滿足其工業(yè)用水的需要，而且還可為周邊地區(qū)提供淡水水源。在推動(dòng)和利用海水淡化技術(shù)方面，電廠有著其得天獨(dú)厚的有利條件。因此濱海電廠配套建設(shè)海水淡化裝置已成發(fā)展趨勢。1.2水源及水質(zhì)特點(diǎn)某電廠取水具有海域遼闊、水量充沛、海水較清、懸浮物及有害微生物少等特點(diǎn)，可大大節(jié)省海水取水成本及原料海水預(yù)處理
2、成本。海水水質(zhì)分析報(bào)告如下：分析報(bào)告送樣單位批號(hào)：樣品類型：海水檢測依據(jù)：GB17378.4-2007檢測環(huán)境：檢測溫度25.5攝氏度濕度63%分析編號(hào)101238101239分析編號(hào)101238101239原號(hào)碼頭取水口原號(hào)碼頭取水口水溫18.619.1NO3-3.003.00鹽度‰29.626.3NO2-0.100.10色度未檢出未檢出HCO3-138140SS8078CO32-0.000.00濁度<3<3Ba2+<0.01<0.01含沙量kg/m30.100.12Sr2+<0.001<0.001DO3.424.15Mn2
3、+<0.01<0.01高錳酸鹽指數(shù)CODMn1.541.64pH7.858.02BOD55.866.75fCO224.1518.64氨氮<0.01<0.01非碳酸鹽硬度mmol/l104104TOC0.280.2碳酸鹽硬度mmol/l1.181.16油0.0360.024負(fù)硬度mmol/l0.000.00硫化物<0.01<0.011.151.15甲基橙堿度mmol/l化學(xué)需氧量(O2)9.258.76酚酞堿度mmol/l0.000.00K+524436灼燒減量45823864Na+51865241酸度mmol/l0.250.2
4、0Ca2+670664全硅量(SiO2)2.001.00Mg2+14571421溶硅量(SiO2)1.800.96Fe2＋0.000.00膠硅量(SiO2)0.200.04Fe3＋0.000.02全固形物3675239156Al3＋<0.01<0.01溶解固形物3683239243NH3<0.01<0.01總硬度mmol/l105107Cl-1635216478 SO42-34283596 1.3海水淡化規(guī)模根據(jù)建廠地區(qū)的缺水狀況，電廠可針對(duì)性地提出水電聯(lián)產(chǎn)的方案，目前可解決電廠的淡水用水，以后可根據(jù)需要適時(shí)配套建設(shè)大
5、規(guī)模的海水淡化廠，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供淡水資源保障。本項(xiàng)目結(jié)合2×1000MW發(fā)電機(jī)組的建設(shè)規(guī)模，暫按配套建設(shè)2×104m3/d規(guī)模的海水淡化裝置設(shè)計(jì)；并對(duì)總規(guī)模為40×104m3/d海水淡化廠作出展望。本專題報(bào)告按本期工程廠內(nèi)自用的2×104m3/d規(guī)模和規(guī)劃容量的40×104m3/d的海水淡化站分別進(jìn)行比較論述。2海水淡化技術(shù)概述海水淡化技術(shù)的種類很多，但適于產(chǎn)業(yè)化的主要有蒸餾法（俗稱熱法）和反滲透法（俗稱膜法）。蒸餾法主要有多級(jí)閃蒸(MSF)、低溫多效蒸餾(LT－MED)技術(shù)。2.1蒸餾法淡化技術(shù)2.1.1多級(jí)閃蒸(MSF
6、)MSF是蒸餾法海水淡化最常用的一種方法，在20世紀(jì)80年代以前，較大型的海水淡化裝置多數(shù)采用MSF技術(shù)。大港電廠二期工程引進(jìn)了美國的多級(jí)閃蒸(MSF)海水淡化裝置，是我國第一套大型的海水淡化裝置。MSF的典型流程示意圖見圖2-1。圖2-1鹽水再循環(huán)式多級(jí)閃蒸（MSF）原理流程多級(jí)閃蒸過程原理如下；將原料海水加熱到一定溫度后引入閃蒸室，由于該閃蒸室中的壓力控制在低于熱鹽水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，故熱鹽水進(jìn)入閃蒸室后即成為過熱水而急速地部分氣化，從而使熱鹽水自身的溫度降低，所產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為所需的淡水。MSF裝置具有
7、設(shè)備單機(jī)容量大、使用壽命長、出水品質(zhì)好、造水比高、熱效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但該裝置海水的最高操作溫度在110℃~120℃左右，對(duì)傳熱管和設(shè)備本體的腐蝕性較大，必須采用價(jià)格昂貴的銅鎳合金、特制不銹鋼及鈦材，因此設(shè)備造價(jià)高；設(shè)備的操作彈性小，多級(jí)閃蒸的操作彈性是其設(shè)計(jì)值的80%～110%，不適應(yīng)于產(chǎn)水量要求可變的場合。2.1.2低溫多效蒸餾(LT－MED)低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)是指鹽水最高溫度不超過70℃的淡化技術(shù)，是20世紀(jì)80年代成熟的高效淡化技術(shù)。其特點(diǎn)是將一系列的噴淋降膜蒸發(fā)器串聯(lián)布置。加熱蒸汽被引入第一效，其冷凝熱使幾
8、乎等量的海水蒸發(fā)，通過多次蒸發(fā)和冷凝，后面的蒸發(fā)溫度均低于前面一效，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水，最后一效的蒸汽在海水冷凝器中冷凝。第一效冷凝液返回鍋爐，而其他效及海水冷凝器的冷凝液收集后作為產(chǎn)品水。為提高熱效率，目前多采用壓汽蒸餾的淡化工藝，壓縮可采用蒸汽噴射器，稱為熱壓縮
