吴云礼_首钢京唐公司海水淡化的介绍
MED-TVC海水淡化系统在首钢京唐公司的应用
MED-TVC海水淡化系统在首钢京唐公司的应用孙静【摘要】The methods of seawater desalination, their application ranges and the 12500t low-temperature multi-effect seawater desalination (LT-MED) process are introduced. The working principle and function of thermal vapor compressor (TVC), the software and hardware configuration of the automatic control system and selection of network structure are analyzed.%介绍了海水淡化的方法及适用范围。
京唐公司日产12500 t低温多效海水淡化系统工艺流程,分析了热压缩器工作原理,自动控制系统的软、硬件组成以及网络架构的选择。
【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】5页(P62-66)【关键词】海水淡化;低温多效;PLC【作者】孙静【作者单位】首钢京唐钢铁联合有限责任公司能源与环境部,河北唐山 063200【正文语种】中文【中图分类】P7471 引言目前,全球约有25%的人口缺乏保证质量淡水的供应,超过80%的国家存在淡水资源不足的问题。
海水淡化技术已经成为解决淡水资源短缺问题的重要措施。
从经济效益和产水质量方面出发,低温多效海水淡化技术是主要海水淡化方法之一,尤其适用于电厂和钢铁企业。
我厂实现了海水淡化系统在E模式下与热电机组联产,由富裕煤气经锅炉产生蒸汽,蒸汽经过汽轮机发电用于生产,乏汽再经海水淡化装置产出除盐水,浓盐水用于制盐,形成了一条循环生产线,实现了能源的重复利用,使效益达到最大化,成为了循环经济生态经济的典范。
科技成果——余能低温多效海水淡化技术
科技成果——余能低温多效海水淡化技术成果简介近年来由于多效蒸馏(MED)海水淡化汽源适应性强、不宜结垢及腐蚀等优点得到迅速发展和应用,但行业内低温多效海水淡化装置绝大部分为“TVC”模式(利用热压缩器)运行,该模式多使用压力0.4-0.9MPa的高品质蒸汽作为淡化汽源;少部分在E模式(不利用热压缩器)下运行的装置也是使用减温减压器将正压蒸汽减温减压成负压蒸汽后使用。
目前凝汽式汽轮机的末端排汽,均为通过间接式换热,将末端排汽凝结成水回至锅炉,而排汽中大量的潜热被冷却水或冷却空气带走,进而释放至大气中,经测算散失的热量占整个发电机组投入热量的60%左右。
本技术得到国家科技支撑计划的项目(2006BAB04B01)资助,其核心是遵循能量梯级利用的原则,将企业内各主工艺产生的富余蒸汽以及各主工艺产生的煤气等可燃副产品通过锅炉燃烧产生的蒸汽首先用于汽轮发电机组发电,做完功的负压排蒸汽(乏汽)再直接进入低温多效海水淡化装置制取除盐水,做到发电与海水淡化的紧密结合,实现真正意义的“水电联产”。
该技术目前已获得国家发明专利(专利号:ZL200810103167.5),经过对关键技术和关键装备的不断攻关,目前已形成相关设计、加工、制造及运行方面的知识产权及专有技术,并具备了工程化推广应用的条件。
基于该技术建设的实际工程通过了行业专家的科技评估验收,并获得“首钢总公司科学技术一等奖”、“中国钢铁工业协会、中国金属学会科学技术二等奖”、“北京市科学技术二等奖”,该技术对于利用余能降低低温多效海水淡化的制水成本具有重要意义。
典型余能低温多效海水淡化技术工艺流程图典型案例项目名称:首钢京唐2×12500m3/d低温多效海水淡化配套2×25MW汽轮发电机工程项目概况:通过一系列关键技术及关键装备的攻关,在位于河北省唐山市曹妃甸工业区的首钢京唐公司钢铁厂成功建成了2×12500m3/d低温多效海水淡化配套2×25MW汽轮发电机“水电联产”项目,该项目自2011年10月成功投产以来,运行稳定、可靠、高效,各项技术指标均达到或优于设计标准。
低成本海水淡化技术研究及应用
58中国环保产业2018年第2期聚焦水污染防治Focus on Water Pollution Prevention and Control低成本海水淡化技术研究及应用唐智新,吴礼云,吴刚,梁红英,孙雪,薛腊梅(首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北 唐山 063200)摘 要:海水淡化因成本较高,制约了我国海水淡化产业的进一步发展,国内某公司在已建热法海水淡化的基础上,研究开发了汽轮发电机组与热法海水淡化耦合、浓海水资源化利用、低品质余热资源利用、大型热法海水淡化装置加工制造等低成本海水淡化技术,并进行了实际应用,取得了良好效果,提高了我国海水淡化技术的竞争力。
关键词:低成本;海水淡化;研究应用;资源利用中图分类号:P747 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2018)02-0058-03海水淡化技术作为一种解决水资源短缺的重要手段,在全球范围内逐渐得到重视,技术日益成熟。
截至2016年底,全球海水淡化装机容量已达88.6×106m 3/d [1],中国海水淡化装机容量约占全球的15%[2],但很多海水淡化装置处于停产状态,主要原因是海水淡化成本及制水成本较高。
因此,当前面临的问题已不是“海水如何淡化”的问题,而是“如何降低海水淡化成本”的问题。
国内某公司是第一个沿海建设的大型钢铁联合企业,充分发挥了临海优势,在河北省曹妃甸地区建设成了冶金企业第一个海水淡化项目。
该公司根据大型钢铁企业特点,按照“循环经济”的理念,研究开发了“低成本海水淡化”技术。
1 汽轮发电机组与热法海水淡化耦合技术低温多效蒸馏海水淡化技术是指在真空情况下,海水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术[3],可以利用各种低品位余热资源。
但目前低温多效蒸馏海水淡化装置使用的蒸汽一般来自锅炉专供、汽轮机抽气或高品质余热蒸汽,一般压力较高,使用时需经过降温减压,会造成大量热能损失,导致海水淡化成本较高,其中蒸汽成本约占海水淡化总成本的50%[4]。
海水淡化浓盐水反渗透浓缩技术的研究
海水淡化浓盐水反渗透浓缩技术的研究徐升【摘要】具有高温度、高盐度的低温多效热法海水淡化浓盐水,无规律的任意排放会对周边海体环境造成一定的污染.某沿海钢铁企业基于对国内外海水淡化浓盐水利用情况的调查与分析,提出了针对海水淡化浓盐水利用的技术路线.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】4页(P58-61)【关键词】海水淡化;浓盐水;浓缩;反渗透【作者】徐升【作者单位】首钢京唐钢铁联合有限公司,河北唐山 063200【正文语种】中文【中图分类】TQ0851 概述某沿海钢铁企业建设有低温多效海水淡化设施,海水淡化装置技术领先,运行平稳,成为国内海水淡化装置的标杆。
公司提出了“水电共生”、“热膜耦合”等先进的理念,在海水淡化产业发展中着眼于“钢-电-水-盐”海洋循环经济的构建,在全国率先探索并建设了海水淡化浓盐水综合利用中试生产线,通过中试试验研发出技术经济合理的海水淡化浓盐水综合利用技术路线。
2 低温多效蒸馏海水淡化主要设施2.1 取水设施取水泵站取水口建于曹妃甸工业区内港池,取水口与取水泵站合建,采用敞开式引水。
泵站内共设置14台循环水泵及规划预留海水淡化二期取水泵,一期先安装12台循环水泵,同时还设有与循环水泵配套的进口拦截污栅装置、控制闸门、二次自动旋转滤网及水泵液控蝶阀出口阀门等。
泵站进水侧是共用前池,出水侧管路系统采用单元制衔接。
整个泵站由进水前池、净水间及水泵间组成,前池是为与港池顺利连接而设置的,与泵站垂直布置,池底高程为-12.0 m,高于港池底标高7.60 m,取水预留了充裕的备淤高度;泵站进水口尺寸为4.7m×3m和3.7m×3m,进水口顶标高为-9.0 m,海水取水口处最大流动速度为0.35m/s;进水口顶标高可充分保证取水要求。
为满足水质要求,设置旋转滤网10台。
在任何一个流道内都安装一台全自动清洗的旋转滤网,其主要性能参数:网室单面宽3.0 m,水室深度12 m,设计过流量4.79 m3/s,网孔尺寸:4.43×4.43 mm,过网流速:0.8 m/s。
低温多效蒸馏海水淡化技术在沿海钢铁企业的应用
世界金属导报/2012年/3月/6日/第B10版节能环保低温多效蒸馏海水淡化技术在沿海钢铁企业的应用唐智新吴礼云梁红英张波作为水资源消耗大户的沿海钢铁厂,利用钢铁厂内余热余能及海水资源进行海水淡化,可在相当程度上减少对淡水资源的消耗,并充分减少钢铁厂的能源浪费,从而实现钢铁制造成本的降低。
同时,利用海水淡化作为沿海地区钢铁厂的第二种供水路径,对钢铁厂的用水平衡和供水安全也可起到积极作用。
本文结合首钢京唐公司海水淡化项目,介绍了低温多效蒸馏海水淡化技术在沿海钢铁企业的应用,在获得大量淡水资源的同时,不仅实现了煤气、蒸汽的“零”放散,工业废水的“零”排放,还为沿海钢铁联合企业的余热余能利用提供了一个新的平台。
1低温多效蒸馏海水淡化技术海水淡化是指脱除海水中的绝大部分盐份,使之达到生活或工业生产用水水质标准的技术总称。
海水淡化的方法主要分为热法、膜法和化学方法三大类十余种。
目前,常用的海水淡化技术主要有多级闪急蒸馏(MSF)、多效蒸馏(MED)以及反渗透(RO)等。
MED中的低温多效蒸馏(LT-MED)开发后在世界范围内迅速得到较为广泛的应用,与RO和MSF一起成为最具发展前景的海水淡化技术。
1.1低温多效蒸馏海水淡化技术原理低温多效蒸馏海水淡化(LT-MED)技术是指在真空情况下,盐水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝,后面一效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的淡化过程。
在第一效内,加热蒸汽将其中的能量传递给海水补给水,并将一部分补给水蒸发。
所产生的蒸汽进入第二效,流经第二效的换热管束时冷凝。
热量继续传递到第二效换热管束外的海水补给水,并将一部分补给水蒸发。
所产生的蒸汽又被用作第三效换热管束中的加热流体,在以后的每一效间都重复这一过程,直到最后一效。
最后一效产生的蒸汽在蒸馏水冷凝器中被冷却水冷凝(一部分冷却水将被用作补给水)。
海水淡化预处理方法比较及其特点分析
46研究与探索Research and Exploration ·维护与修理中国设备工程 2018.02 (上)图6 电焊机保养微电影拍摄过程4 实施效果4年多的时间里,二七机车公司通过不断的努力,全员生产维护的理念不断深入,氛围逐步形成,在员工中的普及率、参与度持续提高,示范效应和员工自发参与程度稳步提升。
同时,维修费用逐年下降,重要设备技术状态逐步好转,故障停机时间得到有效控制,为完成生产任务提供了重要保障,取得了一定的效果。
可以概括为以下几方面。
4.1 设备维修费用逐年降低2013年至2016年,通过全面推行全员生产维护,在公司销售收入以年均约25%的速度增长的同时,维修费大约以5%的速度逐年下降,2016年实际发生设备大修费、维修费合计仅300万元左右。
4.2 重要设备技术状态逐步好转公司重要设备技术状态逐步好转,从最初的经常发生由于重要设备故障对公司生产全局造成影响的事件,逐步下降到目前基本为零。
重点设备故障平均停时得到了有效的控制,160多台重点设备,连续4年控制在平均48h 以内。
4.3 全员参与的氛围基本形成通过全员生产维护的持续开展和改善,目前公司从上至下各级领导、部门、员工均了解和认可了全员生产维护理念,公司设备管理方法不断优化,管理制度持续改善,员工自主开展,自我改善的氛围不断增强。
4.4 为公司进一步开展精益管理奠定了基础通过全员生产维护的建设,我们不仅学到了先进的管理方法,掌握了先进的管理工具,培养了一批年轻的设备管理人员,同时也积累了大量的基础数据,为公司下一步深入开展精益管理奠定了一定的基础。
随着淡水资源的日益短缺,开发出新的淡水资源变得尤为重要。
海水淡化技术已经给世界上多个国家提供了干净的饮用水,是解决水资源短缺的重要方法之一。
尤其是膜法海水淡化技术,以其技术及成本优势,越来越多地被应用于海水淡化中。
而海水淡化预处理技术是保证海水淡化装置可靠、长期稳定运行的关键因素之一,如何根据海水中不同污染物的性质来选择合理优化的膜法海水淡化预处理工艺成为海水淡化的关键问题。
吴云礼--首钢京唐公司海水淡化介绍
主体蒸发器主要特点
12500t/天×4套,50%-100%调节负荷; 蒸发器采用7效加内置末效冷凝器型式; 国内首次使用双TVC模式,可实现3种工况相结合; 国内首次利用汽轮机发电后的乏汽作为热源; 主体蒸发器平行六面体形状国内首创。
蒸发器主要性能
四套单台日产12500t 产水电导率< 10us/cm
“物”的循 环 陡
河 来 水
海水 蒸汽 除盐水 除盐水 浓盐水
锅炉
盐场
净环 系统
补水
浊环 系统
补水
旁滤 排污
水处理 排污 泥处理
污水处理厂
泥饼外运
劣质水
冲渣焖渣抑尘
再生水
勾兑部分除盐水
“能”的循环
钢铁厂主流程余热蒸汽 淡水 制盐、制碱
蒸汽管网 低压余热蒸汽 厂区蒸汽综合管网
浓盐水 海水 海水淡化 蒸汽 用户 蒸汽 用户
变负荷调节 50%~100%
主要性能
产水温度<33℃
造水比9.8
电耗1.1kwh/吨
部分关键技术自主创新
平行六面体形状国内首创;
• 产地面积少,4套仅6000m2 • 无检修效,减少成本; • U型+S型蒸汽流向,减少管道用量;
强化传热技术;
• 提高传热效率,减少换热管用量; • 降膜蒸发一体,减少维修;
海水直流冷却
2×300MW 燃 煤 - 燃 气
混烧供热发电机组采用海
水直流冷却,海水进入电 厂冷却之后再进行烟气脱
硫,实现海水的梯级利用。
采用这项技术后全系统每 年节约淡水资源1993万吨。
自备电站锅炉烟气海水脱硫
脱硫吸收塔
海水曝气池
采用一炉一塔一曝气池单元配置,具有占地面积小、运行成本低、日常维护简 单等优点。目前脱硫后的SO2排放浓度约30mg/m3,远低于国家排放标准。
LTMED海水淡化加药系统优化改造
首钢科技2019年第1期LT-MED海水淡化加药系统优化改造唐智新吴礼云梁红英李强孙雪薛腊梅(首钢京唐钢铁联合有限责任公司)摘要随着淡水资源的日益匮乏,海水淡化技术已成为解决淡水资源危机的重要途径,但换热管表面易结垢已成为热法海水淡化面临的重要问题。
本文针对首钢京唐公司LT-MED海水淡化装置的结垢问题,对其第2套LT-MED海水淡化装置的加药系统进行了优化改造。
优化改造后,有效缓解了海水淡化装置的结垢问题,单套海水淡化装置产水量提高了15万t/a,有效保障了钢铁企业水系统的水质及水量平衡,并减少了海水淡化阻垢剂的使用量,具有良好的经济效益和环保效益,可为沿海地区热法海水淡化装置加药系统的优化改造提供很好的借鉴。
关键词低温多效蒸憎海水淡化加药系统优化改造Optimization and Transformation of Low Temperature Multi-Effect Distillation Seawater Desalination Dosing SystemTANG Zhixin WU Liyun LIANG Hongying LI Qiang SUN Xue XUE Lamei(Shougang Jingtang United Iron and Steel Co.,Ltd.)Abstract With the increasing shortage of fresh water resources,seawater desalination technology has become an important way to solve the crisis of fresh water resources,but the scaling problem of the heat exchange surface has become an important issue for thermal desalination.Aiming at the scaling problem of LT-MED seawater desalination unit in Shougang Jingtang company,the dosing system of its2#LT-MED seawater desalination unit was optimized.After optimization and transformation,the scaling problem of seawater desalination unit could be effectively alleviated.The water production capacity of a single set of seawater desalination equipment was increased by150000tons per year. The water quality and water balance of the water system in iron and steel works were effectively guaranteed,and the use of scale inhibitors in seawater desalination was reduced.The optimization and transformation in dosing system showed good economic and environmental benefits,and providesa good reference for optimizing and upgrading the dosing system of the thermal seawater desalination plant.Key Words low temperature multi-eflect distillation,seawater desalination,dosing system, optimization and transformation目前,淡水资源匮乏日益严重,已成为全球性的环境问题,严重制约着社会进步和经济发展〔3。
低温多效海水淡化运行出现的问题及应对措施
低温多效海水淡化运行出现的问题及应对措施徐升;唐智新;孙雪;薛腊梅【摘要】首钢京唐公司低温多效海水淡化设备已运行7年,近2年来产量出现明显下降.结合运行中出现的典型问题,分析了问题的根本原因,并提出了解决问题的应对措施,取得了良好的效果,使海水淡化产量得到了大幅提升.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】5页(P64-68)【关键词】海水淡化;结垢;腐蚀【作者】徐升;唐智新;孙雪;薛腊梅【作者单位】首钢京唐钢铁联合有限公司,河北唐山 063200;首钢京唐钢铁联合有限公司,河北唐山 063200;首钢京唐钢铁联合有限公司,河北唐山 063200;首钢京唐钢铁联合有限公司,河北唐山 063200【正文语种】中文【中图分类】TQ0851 概述首钢京唐公司共建有低温多效海水淡化装置4套,海水淡化装置运行近7年,由于第一效底部换热管结垢及二次流通箱换热管腐蚀严重,近2年来海水淡化产量大幅下降,公司外购水费用大幅升高,经营成本不断攀升。
2017年海水淡化的产量占公司总用水量的51%,提高海水淡化产量是降低外购水费用的必要手段,借助对设备检修的机会对漏的换热管彻底更换,将系统内的水垢、粘泥、腐蚀产物等清洗出来,使换热管表面达到要求的清洁度,减少腐蚀泄漏的发生,从而延长设备使用寿命,提高设备的热交换效率,实现企业的节能降耗。
2 低温多效蒸馏海水淡化工艺简介海水淡化,就是从海水中脱去盐分,得到纯度较高的淡水的过程。
首钢京唐公司一期海水淡化采用热法低温多效蒸馏工艺,利用钢铁厂的富余蒸汽加热海水,使其蒸发并冷凝从而获得所需蒸馏水,生产规模50000 t/d。
其中包括四套淡化装置,每套装置包括七个效组,单套装置产水规模每天12500 t,产品水电导率小于10μS/cm。
淡化主体工艺示意图如图1。
图1 多效海水淡化装置示意图淡化主体系统主要工艺流程:在海水淡化区域内,海水首先进入预处理系统,热法海水淡化工艺本身对海水水质要求很低,大部分时间水质可以满足,但为了使淡化主体发挥更好的性能,同时避免远期海水水质的可能恶化对主体蒸发器造成影响,故建有海水预处理设施——高效沉淀池,采用ACTIFLO技术。
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工艺流程图
海水取自内港池
污泥送至泥处理间
格栅滤网
海水取水泵
蒸汽取自厂区管网 蒸汽
海水预处理 热法淡化装置
浓盐水送至社会盐 场
各工序
配水泵站
成品水送至成品水 罐
主蒸发器MED工艺流程
海水淡化装置基本情况
七效MED装置及附属设施,技术特色就是使用低品质热源;MED主 蒸发器-(重量:602吨-海运且分三段安装、尺寸-平行六面体: 35×8.75×7米、材质:壳体为双相不锈钢,前三排及冷凝器为钛管及下 部为铜铝合金管,喷头为ABS)。
谢谢大家!
知识回顾 Knowledge Review
变负荷调节 50%~100%
主要性能
产水温度<33℃
造水比9.8
电耗1.1kwh/吨
部分关键技术自主创新
➢ 平行六面体形状国内首创;
• 产地面积少,4套仅6000m2 • 无检修效,减少成本; • U型+S型蒸汽流向,减少管道用量;
➢ 强化传热技术;
• 提高传热效率,减少换热管用量; • 降膜蒸发一体,减少维修;
项目简介
➢ 海水淡化项目一期采用热法(低温多效海水淡化LT— MED),远期预留膜法(RO)。
➢ 一期分两步建设,每步建设海水淡化装置2套,单套日产 水能力12500吨,单套产水能力目前国内最大。
➢ 一期一步建设两个单元,全部引进法国技术,于2007年9 月开工建设,2009年3月22日以及2009年5月22日分别调试 成功满负荷产出合格蒸馏水。
建
认识-科学发展观(科学地认识海水淡化)
设
目标-节能减排(环境友好)
原
方法-循环经济
则
引进消化吸收创新道路
认识—科学发展观
海水淡化建设要把握住其客观规律-海水淡化就是以能源 换取资源:
➢ 环境条件-唐山是缺水地区; ➢ 能源条件-利用低温低压余热资源进行能源换取资源的技
术(冶金企业是一个综合性工业-有着大量的余热资源: 炼钢-用氧吹炼过程是一个化学放热过程、炼铁的烧结及 焦化干馏和轧钢的加热炉均在加热过程中向系统外耗散出 大量余热,这些余热均品质相对较低用来做低温低压发电 则效率很低而用来做热法海淡则效率很高); ➢ 需求条件-冶金企业需要大量除盐水等级的纯水。
压力3.82Mpa 温度450℃
蒸汽量130t/h 中压蒸汽
海淡前 置发电 系统图
中压蒸汽 压力3.82Mpa
温度450℃ 蒸汽量130t/h
乏汽 0.030Mpa(a)-0.035Mpa(a)
温度69℃-73℃ 流量50t/h-87t/h
除盐水
工序使用
海水淡化
蒸汽冷凝水
电厂回用
汽轮机
发电机
海水
发电机组抽汽总管 0.6-0.8Mpa(a)220℃-250℃
两条循环路线: ➢ “物”的循环路线-水的综合利用(海水-发电直流冷
却-海淡-浓盐水去社会盐场晒盐或进行盐化工)同时还 可以通过勾兑方法回收工业水(以确保盐量平衡); ➢ “能”的循环路线-能量的梯级利用(发电冷却余热及钢 厂大量余热蒸汽-淡化成除盐水-工艺用户再通过回收余 热而再变成蒸汽)。
“物”的循
➢ 一个国家不能依赖进口设备生产水资源,否则会矛盾和冲 突不断。我国海水淡化已形成一定的自主技术基础,应该 走以自主创新为主,以消化吸收为辅的道路。
➢ 首钢京唐公司一期一步及一期二步建设过程让我们做一些 有益的探索即中国海水淡化的发展之路,以供大家借鉴。
海水淡化一期二步装置全部首钢自己现场加工制造
在全国建成20个海水淡化示范城市,建成2个日产能5万-10万吨的 国家级海水淡化重大示范工程和20个日产能万吨级海水淡化示范工程, 5个浓盐水综合利用示范项目。
首钢京唐海水淡化项目
1、项目简介
2、建设原则
首钢京唐 海水淡化
项目
3、主要工艺流程 4、主蒸发器MED工艺流程
5、装置的基本情况
6、技术特点
供海水淡化 U3、U4
汽轮机
发电机
海水
乏汽 0.030Mpa(a)-0.035Mpa(a)
温度69℃-73℃ 流量50t/h-87t/h
海水淡化
蒸汽冷凝水
电厂回用
除盐水
工序使用
经济效益分析
年效益2767万
海水淡化 6.147元/吨
反渗透除盐 7.743元/吨
注:海水淡化成本是以E模式计算,即使用汽轮机乏汽作 为MED热源;反渗透采取两级半除盐工艺。
➢ 一期二步建设两个单元,全部实现国产化,于2009年3月 开工建设,2010年8月19日及10月3日U3、U4分别调试成 功满负荷产出合格蒸馏水。
项目简介(3)
➢首钢京唐公司一期一步海水淡化 项目在国内的钢铁企业中第一次应 用,第一次采用双TVC模式以便于 调节负荷,第一次可以使用0.320.35ATA的低低压蒸汽,也就是平 常所说的乏汽。
钢铁厂主流程用户
能源转换利用示意图
高炉
煤气柜 煤
气
调
配
焦炉煤
增
气柜
压
系
统
转炉 煤气柜
全烧/掺烧 煤气电站 锅炉
蒸汽轮机
余 能 余 低低压蒸汽
热回收
装置
中、低压蒸汽
工业锅炉
蒸汽管网
MED装置 TVC装置 减温减压装置
开创了钢厂低品质蒸汽利用新模式
煤气
锅炉
蒸汽
汽轮机
电
水
MED
乏汽
➢ 利用海水淡化装置取代汽轮发电机的冷凝器,利用汽轮机 汽缸末端的乏汽作为海水淡化的热源,实现 LT-MED装置 直接使用低温低压蒸汽进行海水淡化的目的,不仅可以大 幅度降低海水淡化的运行成本,还可以节省为蒸汽轮机设 置凝汽器等设备的投资及运行费用。
2012年2月国务院办公厅公布的《关于加快发展海水淡化产业的意 见》表示,到2015年,我国海水淡化能力达到220万-260万立方米/日, 对海岛新增供水量的贡献率达到50%以上,对沿海缺水地区新增工业 供水量的贡献率达到15%以上;
海水淡化原材料、装备制造自主创新率达到70%以上;
建立较为完善的海水淡化产业链,关键技术、装备、材料的研发 和制造能力达到国际先进水平。
➢ 该项目采用的工艺名称为低温多 效蒸馏海水淡化,其原理就是在高 真空的情况下,在真空为 0.095MPA的情况下,海水在40到 70度之间开始蒸发,然后把蒸发出 来的蒸馏水进行冷凝产生蒸馏水。
项目建设背景
1
首钢京唐公司位 于水资源匮乏的 华北地区,海水 淡化作为水资源 的开源增量技术, 可有效缓解当地 水资源短缺形势。
海水直流冷却
2×300MW 燃 煤 - 燃 气 混烧供热发电机组采用海 水直流冷却,海水进入电 厂冷却之后再进行烟气脱 硫,实现海水的梯级利用。 采用这项技术后全系统每 年节约淡水资源1993万吨。
自备电站锅炉烟气海水脱硫
脱硫吸收塔
海水曝气池
采用一炉一塔一曝气池单元配置,具有占地面积小、运行成本低、日常维护简 单等优点。目前脱硫后的SO2排放浓度约30mg/m3,远低于国家排放标准。
➢ 每年节约地表水资源约2400万吨,约占年产975万吨钢铁公 司总水量的三分之一;
➢ 海水淡化除盐水代替软化水,每月减少816吨工业盐消耗; ➢ 利用海水淡化装置取代汽轮发电机的冷凝器,大幅度的降
低成本;
➢ 浓盐水拟送往盐场制盐或进行盐化工,目前用于电站海水 脱硫,实现了环境的友好;
➢ 实现钢铁厂煤气、蒸汽“零”放散,污水“零”排放; ➢ 设备国产化比例最高,为国内海水淡化装置制造起到示范
展 望【1】
➢ 目前正在规划饮用水厂分两 期建设:
➢ 一期供全公司日常生活使用, 首钢京唐公司职工将饮用海 水淡化之水;
➢ 二期建设海水淡化瓶装水生 产车间,实现外销。
海水淡化饮用水车间效果图
展 望【2】
➢ 首钢京唐海水淡化项目采用热膜结合的组合模式,一期采用热法(低温 多效海水淡化LT—MED),远期预留10万吨膜法(RO) -地表水等级的 冷却用水(目前正在进行实验);
133.5℃
0.3MPa
蒸汽发生器
除盐水补水
热法海水 淡化装置
高炉冲渣水能源利用示意图
展 望【4】
➢ 目前世界范围内的海水淡化浓盐水一般都排海,会对海洋生态造成一定 影响。首钢京唐公司计划将浓盐水进行盐化工(目前正在进行试验), 以降低海水淡化成本,同时保护海洋生态环境。
盐化工试验装置
结语
我们希望将海水淡化场按照热电 联产、水电联产、热膜结合方向进行 发展建设,也为冶金企业的余热余能 利用提供一个新的平台,将其建设成 为在全世界均有很大影响力的海水淡 化厂,这也将体现科学发展观、节能 减排(环境友好)、循环经济、自主 集成创新的精神。
2
该行业为耗水大户,
需要大量除盐水等 级的纯水。
3
冶金企业是一个综合 性工业-有大量的余 热资源,这些余热均 品质相对较低用来做 低温低压发电则效率 很低而用来做热法海 淡则效率很高。另外 公司邻海建厂,具有 海水利用地理优势。
建设原则
海水淡化项目的建设是以科学发展观为指导、以节能减 排为目标、采用循环经济的方法、走了一条引进消化吸收创 新的道路。
目标-节能减排
目标-节能减排(环境友好): ➢ 节能-效率高(利用了很难转化成动力能的部分低温低压
余热则是提高了能源利用效率); ➢ 减排-与地表水做除盐水相比较:淡水制除盐水则产生大
量浓盐水排放(产水率1.5:1),而海淡的浓盐水则可送 去社会盐场制盐或进行盐化工-不存在排放浓盐水的问题。
方法-循环经济
作用。
煤气、蒸汽 “零”排放
钢厂煤气、蒸汽回收利用存在问题 ➢ 大量低品质蒸汽难以利用; ➢ 蒸汽不易储存,运输不便; ➢ 煤气普遍存在放散现象。