2.5万吨海水淡化方案(低温多效)

1.2 设计规模和范围

1.2.1 设计规模

本项目为制水站三期工程，设计规模为日产2.5万吨淡水。

按照2009年9月《某某发电厂一、二期日产20万吨海水淡化工程》可研报告的原则不设置海水预处理系统以及2011年8月某某研究院完成的概念设计，在预留的制水站场地内（三角地）可布置5套2.5万吨/日海水淡化设备，则三角地的设计规模按5套2.5万吨/日共计12.5万吨/日设计，其中本期新建1套2.5万吨/日海水淡化设备，按某某地区淡水市场的需求，近期扩建1套2.5万吨/日海水淡化设备，后续再扩建3套2.5万吨/日海水淡化设备。

本期设计新建1套2.5万吨/日海水淡化设备的同时，为后续建设4套2.5万吨/日海水淡化设备留有扩建条件，规划的规模将根据某海新区的用水规划分布实施。

1.2.2 设计范围

(1) 海水供水方案

(2) 蒸汽供应方案及可靠性分析

(3) 海水淡化设备容量选择

(4) 供、配电方案

(5) 控制系统方案

(6) 化学水系统方案

(7) 厂内淡水输送方案及供水可靠性分析

(8) 制水站总体布置

(9) 厂区管网布置

(10) 投资估算、水价及经济效益分析

1.2.3 设计分界

海水淡化装置成品淡水升压后外供，淡水供应管道的设计接口界限为厂区围墙外1m。按《关于引某某电厂5万吨/日海水淡化供水管道铺设有关情况的说明》接口点设计压力0.8MPa。

1.5 主要设计原则

1.5.1 总的设计原则

(1) 贯彻“安全可靠、经济实用、符合国情”的电力建设方针。

(2) 严格执行国家和地方各项政策、法规和规定，符合规划要求。

(3) 拟定合理的工艺系统，优化设备选型和配置，简化工艺系统、减少备用。

(4) 技术经济论证事实求是。

1.5.2 主要设计原则

(1) 推荐采用低温多效海水淡化工艺。

(2) 不设置海水预处理系统。

(3) 本期海水取水系统、排水系统、供汽系统设计时均一并考虑扩建容量，按12.5万吨/日的规模设计管道，按一次建成考虑。

(4) 本期淡水外供系统外供市政和XX两个用户，给XX供水保留目前的DN300的管道，容量为1万吨/日；给市政供水按本期新建1套2.5万吨/日设备、近期扩建1套2.5万吨/日设备，总容量为5万吨/日设计。利用原有水池和泵房进行改造工作。远期的扩建容量3×2.5万吨/日考虑新建淡水池和供水泵。

(5) 海水淡化所需海水取自电厂一期工程循环水供水管网。

(6) 海水淡化浓盐水排至一期工程虹吸井，并预留向盐厂提供浓盐水的接口。

(7) 海水淡化所需蒸汽由电厂一、二期工程汽轮机中压缸末级抽汽提供。

(8) 海水缓冲池和提升泵房按规划容量5套2.5万吨/日设备设计并建设，水泵按本期容量建设。

(9) 考虑本期和近期规划，控制和电气设备集中布置在本期海水淡化综合设备间内，预留近期扩建1套2.5万吨/日设备的位置，厂房一次建成。

(10) 海水淡化主设备及其基础按进行满水试验设计。

2 淡水市场及水质要求

3 厂址条件

3.3 水源

3.3.1 海水水源

某某发电厂建于某海之滨，紧邻某某港。漳卫新河与宣惠河交汇的大口河在厂址西南侧入海；某海湾海域辽阔，水量充沛，电厂一、二期工程循环水系统采用海水直流供水系统，水源取自某某港港池。制水站用水取自一、二期工程循环水供水管。

海水水质见下表：

设计海水取水口实测月平均水温，见下表：

3.3.2 淡水水源

电厂淡水用水均采用海水淡化水。

3.4 蒸汽汽源

一、二期工程四台汽轮发电机组具备额定工况下600t/h，最大工况下1000t/h的抽汽能力，可供海水淡化设备制淡水用汽。

4.2 海水淡化工艺方案

4.2.1 海水淡化工艺

当前世界上广泛采用的海水淡化方式可分为膜法和热法两种，膜法是将含盐海水加压经过反渗透膜，水通过反渗透膜，而盐分不能通过，将海水和淡水分离。热法主要是蒸馏分离，由于蒸馏分离工艺方式或动力方式不同，采用最为广泛的有低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)和机械压缩(MVC)。

低温多效工作温度低，设备的腐蚀和结垢比较轻，防腐材料要求低，设备费用相对较低，除垢等工作量少；海水在换热面的低温侧，如发生泄漏，不污染成品水；造水比较高，产品水品质高；运行控制相对简单；负荷调节范围比较大，负荷调节范围在40～110%之间；单位制水电耗低。

多级闪蒸装置具有设备单机容量大、出水品质好、造水比高等优点。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、特种不锈钢及钛材，因此设备造价高。闪蒸海水在换热面的高温侧，如有泄漏成品水要受到污染，如水质不满足要求则需要强迫停机处理；调试工作量较大，但正常运行平稳，调节控制工作量很少。另外，为了减轻结垢和腐蚀，对进入装置的海水必须加酸和进行脱气(脱除CO2和O2)处理，因而也增加了造水成本。单位制水电耗大约是低温多效方式的两倍。

反渗透(RO)设备单机容量小，分组运行灵活，对用水负荷变化适应性强，可实现分水质供水，建设周期相对较短。但其对海水预处理要求严格，日常运行维护和膜的更换量较大，制水电耗大，对海水温度适应性差。目前，反渗透(RO)的配套设备性能有了新的发展，新型能量回收装置其转换效率高达89%～96%使能耗进一步下降。除反渗透膜组件、高压泵、能量回收装置需要进口外，其他设备和器件均可以在国内加工制造。随着膜技术的发展，膜的水通量不断提高，膜的寿命也在延长。

4.2.2 本项目海水淡化工艺的选择

某某电厂建成初期对海水淡化工艺方式进行了广泛的调研和对比，某某电厂位于某海，冬季水温很低，水质较差，悬浮物、微生物及油污污染等不易控制，由于水质问题