“十二五”期间滨海新区海水淡化利用及对策

Science &Technology Vision
科技视界0引言
天津滨海新区东临渤海湾,拥有丰富的海水资源,同时也具有良好的海水开发利用条件,利用海水是缓解全市水资源短缺的重要措施。

海水资源利用包括直接利用海水和海水淡化两方面。

海水直接利用工程主要用于企业本身的冷却用水,企业自己建设引水工程,也不对外供水,其用水也没有计入预测的需水量,本方案不包括海水直接利用工程,只涉及海水淡化工程。

1海水淡化工程现状
1.1淡化水厂
目前天津市在滨海新区境内建有北疆电厂、新泉和泰达新水源三座海水淡化厂,另外大港电厂建有多级闪蒸淡化装置,规模分别为10万吨/日、10万吨/日、1万吨/日、0.6万吨/日,总规模为21.6万吨/日。

北疆电厂海水淡化厂淡化海水一期设计建设规模20万吨/日,已建成10万吨/日,电厂自用2万吨/日,其余外供。

大港新泉海水淡化有限公司,一期建设规模10万吨/日,全部供给大港区海洋石化园区100万吨乙烯项目。

泰达新水源海水淡化有限公司,规划规模2万吨/日,建成规模1万吨/日,主要供给开发区企业锅炉补给水和其他高品质水用户。

大港发电厂海水淡化采用的处理技术为多级闪蒸,目前日产海水淡化水能力为6000吨/日。

海水淡化水主要为电厂锅炉补水,为厂内自用。

1.2供水管网
北疆海水淡化厂正在建设向汉沽水厂、泰达水厂、新区水厂、新河水厂供水管线,管道总长52.73Km。

1.3淡化水供水量
北疆电厂淡化海水规模已建成10万吨/日,电厂自用2万吨/日,其余由华泰龙淡化海水有限公司趸售给其他供水企业,由于配套管网和调值装置没有完工,目前仅供给汉沽水厂,每日供水6000吨给汉沽水厂。

大港新泉海水淡化厂,一期建设规模10万吨/日,目前日供水量为7-8万吨。

泰达新水源海水淡化有限公司,建成规模1万吨/日,由于成本高,目前基本停用。

大港发电厂淡化海水目前供水量为6000吨/日。

2供需水配置
2.1供水方式
海水淡化水供水模式可分为集中供水和专水专供两种。

集中供水是利用市政自来水管网供水。

先将海水淡化水进行适当处理,然后和自来水按一定的比例掺混,再通过市政管网输送到用水户。

专水专供是将淡化海水通过专用管道直接输送至用水户。

此种模式适用于用水量较大的工业用水户。

大港新泉海水淡化厂供水对象为天津石化百万吨乙烯工程,临港、南港工业区海水淡化厂主要为临港、南港工业区内的企业供水,泰达新水源海水淡化厂主要供给开发区内的工业企业用水,以上4座海水淡化厂采用专水专供的供水模式。

北疆电厂海水淡化厂主要为北部宜居旅游区和滨海新区核心区
供水,近期北疆电厂通往汉沽水厂、新河水厂、开发区水厂和新区水厂的输水管线已基本完工,为充分利用现有工程,北疆电厂海水淡化水的供水模式宜采用专水专供和集中供水相结合的模式。

2.2供水配置
规划2015年配置淡化水产水量1.61亿m 3,即53万吨/日,其中滨海新区配置淡化水量1.46亿m 3,即48万吨/日,按照《天津市城市供水规划(2011-2020年)》其余水量供给宁河。

除北疆电厂淡化水,其他几座淡化水厂都是有一对一的供水目标,因此淡化水量配置基本按淡化水厂规模确定,北疆电厂淡化水配置需要按区域需水要求确定。

北疆电厂淡化水主要以两种形式供水:一是直接供给工业用水大户,二是通过现有管网供给生产生活用水。

规划直接供给的工业用水大户主要有位于北部旅游区的天化集团、中新生态城和位于宁河的天钢集团、玖龙纸业。

2015年,向天化集团供淡化水2万吨/日;向中新生态城供淡化水3万吨/日;向天钢集团及玖龙纸业供淡化水分别为2万吨/日、3万吨/日。

3海水淡化厂规划
以现有淡化水厂为依托,根据需求对北疆电厂淡化厂、新泉海水淡化有限公司、泰达新水源海水淡化有限公司进行扩建,同时结合产业布局,新建临港海水淡化厂和南港海水淡化厂。

3.1北疆电厂淡化水厂
北疆电厂淡化厂位于滨海新区北部汉沽境内大神堂附近,现已建成4套淡化装置,出水10万吨/日,规划2015年规模为20万吨/日,所产淡化水首先供电厂内部使用,其余向滨海新区北部宜居旅游区、滨海新区核心区、宁河县供水。

3.2新泉海水淡化有限公司
新泉海水淡化有限公司现已建成10万吨/日的淡化能力,规划2015年达到16万吨/日,供水对象为中石化天津百万吨乙烯工程。

3.3南港工业区海水淡化厂
该项目位于滨海新区南部南港工业区内,为满足南港工业区发展用水,规划配套建设海水淡化装置。

南港工业区海水淡化厂规划2015年达产海水淡化规模10万吨/日,所产淡化水供南港工业区工业用水。

3.4临港工业区海水淡化厂
该项目位于滨海新区核心区海河以南临港工业区,为满足临港工业区发展用水,规划配套建设海水淡化装置。

临港工业区海水淡化厂规划2015年达产海水淡化规模5万吨/日,所产淡化水供临港工业区工业用水。

4供水管网规划
4.1
北疆海水淡化厂
铺设向汉沽水厂、泰达水厂、新区水厂、新河水厂以及天津碱厂送水,管道总长52.73km,输水工程管材为PE 内衬的球墨铸铁管,管径1400mm,设计输水能力为20万吨/日。

由于在建北疆淡化水向滨海核心区海河北区自来水厂供水管线的输水能力随着该区水厂淡化水配置量的增加将不能满足供水需求,需再建一条通往该区水厂的输水管道。

规划沿原北疆向核心区海河北区供水管线再新建一条管线,管线全长约32.5km,管径为1.4m,输水能力20万吨/日。

(下转第345页)
“十二五”期间滨海新区海水淡化利用及对策
路永卫王程王建卉
(天津市水利勘测设计院,中国天津300204)
【摘要】根据天津滨海新区独特的临海地理条件,通过对新区现状海水资源的分析与研究,对滨海新区“十二五”期间的海水资源进行科学配置,并采取建设相应的工程措施,实现对海水资源的科学、合理利用,完善全市的水资源利用体系,提高天津城市非常规水资源的利用率。

【关键词】“十二五”;海水淡化;供水量;供水方式;供需水配置;水厂规划
作者简介:路永卫(1981—),男,工程师,从事水资源及水利工程规划。

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Science &Technology Vision 科技视界(上接第320页)由于北疆电厂至汉沽水厂的输水管线的输水能力随着汉沽水厂淡化水配置量的增加将不能满足供水需求,需再建一条通往汉沽水厂的输水管道,与需要建设的向汉沽的天化集团、中新生态城和位于宁河开发区的天钢集团、玖龙纸业、热电厂输水的管线统筹考虑。

规划利用现有汉沽水厂向玖龙纸业供水的管线作为向宁河开发区的玖龙纸业、天钢集团等工业用户的淡化水供水干管,供水能力15万吨/日,管径1.0m,长度8km。

规划铺设从北疆淡化厂至汉沽水厂的淡化水供水干管,供水能力10万吨/日,管径1.2m,长度17km。

规划分别铺设向天化、中新生态城、天钢集团供水的淡化水供水支管,供水能力5万吨/日,管径0.6m,合计长度3.5km。

4.2南港海水淡化厂
在南港工业园内铺设海水淡化水专用输水管道,规划输水干管沿海港路和红旗路铺设,总长度15km,管径1400mm,设计输水能力为20万吨/日。

4.3临港海水淡化厂
在临港工业园内铺设海水淡化水专用输水管道,管道材质为PE 内衬球墨铸铁管,主要向天碱、大沽化等大型企业供水,干管总长度
8km,管径800-1200mm,设计输水能力为5-10万吨/日。

5矿化调值设施规划
5.1矿化调制中心
规划分别在汉沽水厂、开发区水厂、新区水厂、新河水厂建设相应规模的淡化水矿化调值中心,确保水质的主要指标达到自来水厂出水标准后再向外供水。

5.2自来水厂配套改造
新建掺混池:
海水淡化水进入市政管网前,先与自来水厂出水进行掺混,需建设专用掺混池。

6结语
通过以上对滨海新区海水资源的科学配置和建设相应的工程措施,实现对海水资源的科学、合理利用,不但完善了全市的水资源利用体系,也是对缓解天津市水资源短缺发挥了十分重要的作用。

[责任编辑:杨玉洁
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由于在挤包硅橡胶护套时采用挤压式挤出,如果表面不绕包带,则挤橡时胶料会渗透到缆芯的内部,造成材料的损耗。

所以在挤橡前先绕包一层包带,由于绕包无纺布,表面存在吸湿现象,所以在挤橡时会引起气泡,而为了减少气泡,操作工人为地将护套厚度加厚,间接地造成材料浪费。

有时不得不将绕包后的成缆线芯经烘箱烘干后,再进行挤橡,以确保挤出时无气泡。

针对这种现象,根据高温电缆硅橡胶电缆的工艺改进计划,小组成员针对挤包硅橡胶护套时表面必须绕包隔离带的现状,决定在挤包时表面采用CV 带纵包处理。

整个试制过程如下:选择硅橡胶Ф85机,烘箱温度一区到六区分别为300℃、320℃、300℃、310℃、240℃、200℃,成缆缆芯纵包前外径12.0mm,根据12.0mm 的缆芯外径,我们将挤橡的模芯直径选为13mm、模套直径为16mm,将纵包的CV 带宽度选为45mm,以确保有一定的纵包重叠率。

第一次调整好偏芯进行挤橡后,出现两种情况:一是纵包的CV 带中途容易重叠;二是外表面不太圆整,有的地方出现凹槽现象。

针对CV 带中途重叠的现状,推测可能是CV 带宽度太大的原因,于是选用宽度为40mm 的CV 带进行调试,发现更换后的重叠现状有所改善,但外观仍不圆整,于是又停车找原因。

经过分析检查可能是模具的因素。

但挤压式模芯不能大,于是试着把模套改大一点,于是将模套的外径调整为17mm,调好偏芯第三次开,外表面圆整,纵包的CV 带中途不容易重叠,但护套厚度超过工艺要求,于是试着牵引升速,牵引原来是12m/min,现在调整为15m/min,达到工艺要求,外观较好,没有气泡现象。

又连续试了几根线芯,外径从7.0mm 到16mm 不等,通过试验发现,纵包的CV 带不能太大,比成缆线周长大5mm 到7mm,模芯按常规用,模套要比常规大0.5mm 到1mm,牵引速度不能太慢,同时成缆线要求不能填料外露,编织线外露丝不能太长。

通过近段时间在生产中全面采用CV 纵包,它的优点是:1)对设备的要求不高,缩短护套生产周期,节约材料减小成本,提高质量。

对于设备它只要能够达到CV 包带纵包时速度平稳,能够有一定的阻力
就行,纵包模具在试制时采用挤管式模芯进行替代,以后在批量生产时需采用纵包模进行纵包并用固定模架固定就行。

2)缩短了护套生产周期,原来生产小外径编织线护套,外面需绕一层无纺布或高阻带,由于外绕的材料自身易吸水性的特点,在挤橡时易产生气泡,所以在挤橡前从烘箱中烘一遍,目的是减少气泡。

而有时因上道工序的胶带包覆不紧、包带自身的结头松散等而要进行返修;同时在挤橡时开机速度不能过快,因为还有可能会遇到包带中途松散而需进行返修。

而采用CV 带纵包去掉了以上的工序,编织后直接边纵包边开护套,提高了生产速度,护套生产周期比原来快一倍。

3)节约材料,减小成本,提高质量,原来生产小规格线时,不能完全按照工艺要求去生产,如外径在8.5mm 左右的线,工艺要求是1.5/1.6mm,但实际厚度在2.0mm,夏天梅雨季节开的可能还要加厚。

现在将绕包改为纵包CV 带后,厚度可以开到1.5/1.6mm,没有气泡的产生。

特别是内护的生产,原来内护线生产时,为了减少气泡,内护厚度和外护厚度一样,但这次采用CV 带纵包开内护,厚度控制在1.2/1.3mm,气泡很少,外观很圆整。

我们内外护连续开了大概拾天左右,气泡只有两三处,且为大长度CV 带的接头。

纵包CV 带减少了修补,提高了外观,提高质量,减少了操作工的劳动强度。

采用CV 带纵包的缺点是对于成缆线较松的不易采用。

特别是对于2-3芯非编织线内加填料后,纵包效果不够理想,护套表面容易有气泡,且表面有凹痕现象。

经分析该类电缆由于线芯采用PP 填充,外层无包带收紧,从而导致成缆缆芯较松,在挤橡时硅橡胶挤压式机头由于压力的因素在机头处把成缆线的外径压小,但过了机头后,压力减小,缆芯外径加大,纵包的CV 包带会无法进行收紧,故在外护表面有一道凹痕出现。

同时该类电缆在包带选用上也困难,按外径测算选用的包带外护易撕开,但如果选用太大包带重叠率加大,外观也难看。

[责任编辑:杨玉洁]
硅橡胶绝缘电缆护套采用CV 带纵包试制
陈宇
(宝胜科技创新股份有限公司,江苏宝应225800)
【摘要】本文针对现阶段硅橡胶电缆挤出加工工艺的研究改进,通过护套前采用CV 带纵包方式提供硅橡胶电缆的生产效率,通过实践运用举例试验得出合适的运用范围与优缺点。

【关键词】硅橡胶;高温;生产效率;
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