萬噸海水淡化低溫多效方案

設(shè)計規(guī)模和范圍設(shè)計規(guī)模本項目為制水站三期工程，設(shè)計規(guī)模為日產(chǎn)2.5萬噸淡水。按照2009年9月《某某發(fā)電廠一、二期日產(chǎn)20萬噸海水淡化工程》可研報告的原則不設(shè)置海水預(yù)處理系統(tǒng)以及2011年8月某某研究院完成的概念設(shè)計，在預(yù)留的制水站場地內(nèi)(三角地)可布置5套2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備，則三角地的設(shè)計規(guī)模按5套2.5萬噸/日共計12.5萬噸/日設(shè)計，其中本期新建1套2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備，按某某地區(qū)淡水市場的需求，近期擴(kuò)建1套2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備，后續(xù)再擴(kuò)建3套2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備。本期設(shè)計新建1套2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備的同時，為后續(xù)建設(shè)4套2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備留有擴(kuò)建條件，規(guī)劃的規(guī)模將根據(jù)某海新區(qū)的用水規(guī)劃分布實施。1.2.2設(shè)計范圍(1)海水供水方案(2)蒸汽供應(yīng)方案及可靠性分析(3)海水淡化設(shè)備容量選擇(4)供、配電方案(5)控制系統(tǒng)方案(6)化學(xué)水系統(tǒng)方案(7)廠內(nèi)淡水輸送方案及供水可靠性分析(8)制水站總體布置(9)廠區(qū)管網(wǎng)布置(10)投資估算、水價及經(jīng)濟(jì)效益分析1.2.3設(shè)計分界海水淡化裝置成品淡水升壓后外供，淡水供應(yīng)管道的設(shè)計接口界限為廠區(qū)圍墻外按《關(guān)于引某某電廠5萬噸/日海水淡化供水管道鋪設(shè)有關(guān)情況的說明》接口點設(shè)計壓力0.8MPa。主要設(shè)計原則總的設(shè)計原則貫徹“安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用、符合國情”的電力建設(shè)方針。嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方各項政策、法規(guī)和規(guī)定，符合規(guī)劃要求。擬定合理的工藝系統(tǒng)，優(yōu)化設(shè)備選型和配置，簡化工藝系統(tǒng)、減少備用。技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證事實求是。主要設(shè)計原則推薦采用低溫多效海水淡化工藝。不設(shè)置海水預(yù)處理系統(tǒng)。本期海水取水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供汽系統(tǒng)設(shè)計時均一并考慮擴(kuò)建容量，按12.5萬噸/日的規(guī)模設(shè)計管道，按一次建成考慮。本期淡水外供系統(tǒng)外供市政和XX兩個用戶，給XX供水保留目前的DN300的管道，容量為1萬噸/日；給市政供水按本期新建1套2.5萬噸/日設(shè)備、近期擴(kuò)建1套萬噸/日設(shè)備，總?cè)萘繛?萬噸/日設(shè)計。利用原有水池和泵房進(jìn)行改造工作。遠(yuǎn)期的擴(kuò)建容量3X2.5萬噸/日考慮新建淡水池和供水泵。海水淡化所需海水取自電廠一期工程循環(huán)水供水管網(wǎng)。海水淡化濃鹽水排至一期工程虹吸井，并預(yù)留向鹽廠提供濃鹽水的接口。海水淡化所需蒸汽由電廠一、二期工程汽輪機(jī)中壓缸末級抽汽提供。海水緩沖池和提升泵房按規(guī)劃容量5套2.5萬噸/日設(shè)備設(shè)計并建設(shè)，水泵按本期容量建設(shè)?？紤]本期和近期規(guī)劃，控制和電氣設(shè)備集中布置在本期海水淡化綜合設(shè)備間內(nèi)，預(yù)留近期擴(kuò)建1套2.5萬噸/日設(shè)備的位置，廠房一次建成。海水淡化主設(shè)備及其基礎(chǔ)按進(jìn)行滿水試驗設(shè)計。淡水市場及水質(zhì)要求廠址條件水源海水水源某某發(fā)電廠建于某海之濱，緊鄰某某港。漳衛(wèi)新河與宣惠河交匯的大口河在廠址西南側(cè)入海；某海灣海域遼闊，水量充沛，電廠一、二期工程循環(huán)水系統(tǒng)采用海水直流供水系統(tǒng)，水源取自某某港港池。制水站用水取自一、二期工程循環(huán)水供水管。海水水質(zhì)見下表：序號分析項目海水水質(zhì)指標(biāo)項目名稱單位最大值最小值平均值1水溫°C28.00.015.44

序號分析項目海水水質(zhì)指標(biāo)項目名稱單位最大值最小值平均值2鹽度%o31.74231.56831.663pH8.207.878.074SSmg/l302.014.094.385濁度mg/l190.01.231.046含沙量kg/m30.290.040.107DOmg/l10.46.058.158CODMnmg/l4.772.523.769BOD5mg/l2.410.301.1810氨氮mg/l0.5680.2430.3411TOCmg/l6.40.255.9012油mg/l0.10.0250.0913硫化物mg/l0.060.040.0614NH3mg/l未檢出未檢出未檢出15堿度mg/l(asCaCO)3158.0143.0148.216NO-2mg/l0.2230.0100.05417NO-3mg/l9.121.9353.4018CO2mg/l4.844.824.8419Mg2+mg/l1312.671238.371275.3220Ca2+mg/l392.58359.72387.3721Na+mg/l8829.106325.0675622K+mg/l364.5201.4283.5423HCO-3mg/l192.82174.54181.8324CO2-3mg/l0.000.000.0025SO2-4mg/l3293.902625.802911.4026Cl-mg/l20393.6819815.1320069.3127TDSmg/l35859352003556028色度000

序號分析項目海水水質(zhì)指標(biāo)項目名稱單位最大值最小值平均值備注：上述水質(zhì)指標(biāo)測定的時間為2002年1?12月。目前海水取樣是在港口和電廠沒有運(yùn)行的情況下進(jìn)行，在港口和電廠正式運(yùn)行后，對海水會有些污染，海水中濁度、COD、BOD、氨氮、TOC、油、硫化物、NH等Mn53指標(biāo)的數(shù)值會有所增加。由于地處淺灘，灘面細(xì)顆粒粉沙質(zhì)淤泥在風(fēng)浪的作用下，極易被掀揚(yáng)懸浮，隨漲潮進(jìn)入港池。因此有較大風(fēng)浪時，海水的含沙量和懸浮物較高，歷史上附近海域含沙量曾經(jīng)達(dá)到2?4kg/m3，平日為0.2?0.4kg/m3。設(shè)計海水取水口實測月平均水溫，見下表：取樣時間取水位置的月平均水溫(C)表層下1m表層下6m表層下10m2001/120.730.730.742002/1-0.34-0.35-0.362002/22.652.572.552002/37.077.096.972002/412.5912.3612.292002/518.5418.1018.042002/623.4022.1622.102002/727.2426.9826.942002/827.4627.2427.192002/922.6922.4922.452002/1014.6414.5314.49備注：電廠供水泵房取水深度為表層下6m處；電廠冷卻水排水溫度比取水水溫度約高10°C。3.3.2淡水水源電廠淡水用水均采用海水淡化水。蒸汽汽源一、二期工程四臺汽輪發(fā)電機(jī)組具備額定工況下600t/h,最大工況下1000t/h的抽汽能力，可供海水淡化設(shè)備制淡水用汽。海水淡化工藝方案海水淡化工藝當(dāng)前世界上廣泛采用的海水淡化方式可分為膜法和熱法兩種,膜法是將含鹽海水加壓經(jīng)過反滲透膜,水通過反滲透膜,而鹽分不能通過,將海水和淡水分離。熱法主要是蒸餾分離，由于蒸餾分離工藝方式或動力方式不同，采用最為廣泛的有低溫多效(MED)、多級閃蒸(MSF)和機(jī)械壓縮(MVC)。低溫多效工作溫度低，設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢比較輕，防腐材料要求低，設(shè)備費(fèi)用相對較低，除垢等工作量少；海水在換熱面的低溫側(cè)，如發(fā)生泄漏，不污染成品水；造水比較高，產(chǎn)品水品質(zhì)高；運(yùn)行控制相對簡單；負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍比較大，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍在40?110%之間；單位制水電耗低。多級閃蒸裝置具有設(shè)備單機(jī)容量大、出水品質(zhì)好、造水比高等優(yōu)點。但該裝置海水的最高操作溫度在110°C?120°C左右，對傳熱管和設(shè)備本體的腐蝕性較大，必須采用價格昂貴的銅鎳合金、特種不銹鋼及鈦材，因此設(shè)備造價高。閃蒸海水在換熱面的高溫側(cè)，如有泄漏成品水要受到污染，如水質(zhì)不滿足要求則需要強(qiáng)迫停機(jī)處理；調(diào)試工作量較大，但正常運(yùn)行平穩(wěn)，調(diào)節(jié)控制工作量很少。另外，為了減輕結(jié)垢和腐蝕，對進(jìn)入裝置的海水必須加酸和進(jìn)行脫氣(脫除CO2和02)處理，因而也增加了造水成本。單位制水電耗大約是低溫多效方式的兩倍。反滲透(R0)設(shè)備單機(jī)容量小，分組運(yùn)行靈活，對用水負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)，可實現(xiàn)分水質(zhì)供水，建設(shè)周期相對較短。但其對海水預(yù)處理要求嚴(yán)格，日常運(yùn)行維護(hù)和膜的更換量較大，制水電耗大，對海水溫度適應(yīng)性差。目前，反滲透(R0)的配套設(shè)備性能有了新的發(fā)展，新型能量回收裝置其轉(zhuǎn)換效率高達(dá)89%?96%使能耗進(jìn)一步下降。除反滲透膜組件、高壓泵、能量回收裝置需要進(jìn)口外，其他設(shè)備和器件均可以在國內(nèi)加工制造。隨著膜技術(shù)的發(fā)展，膜的水通量不斷提高，膜的壽命也在延長。本項目海水淡化工藝的選擇某某電廠建成初期對海水淡化工藝方式進(jìn)行了廣泛的調(diào)研和對比，某某電廠位于某海，冬季水溫很低，水質(zhì)較差，懸浮物、微生物及油污污染等不易控制，由于水質(zhì)問題反滲透工藝對于某某地區(qū)使用需要對海水預(yù)處理及水質(zhì)管理的工作量增加，該地區(qū)海水條件不適宜反滲透海水淡化工藝。作為鍋爐補(bǔ)給水，反滲透海水淡化產(chǎn)品水品質(zhì)較差，需要二次反滲透處理，相對熱法海水淡化產(chǎn)品水水質(zhì)較高，可節(jié)省大量的再次水處理工作量，因此采用熱法海水淡化工藝。多級閃蒸和低溫多效相比較，多級閃蒸工作溫度高，需要對海水進(jìn)行加酸脫氣等預(yù)處理，設(shè)備的腐蝕及結(jié)垢比低溫多效工藝嚴(yán)重，設(shè)備費(fèi)用也相對較高，同時多級閃蒸設(shè)備的調(diào)試相對復(fù)雜，運(yùn)行負(fù)荷調(diào)整范圍小，設(shè)備腐蝕造成泄漏易造成產(chǎn)品水的污染。經(jīng)過通盤考慮，最終選定低溫多效工藝方式。某某一期工程引進(jìn)法國SIDEM公司低溫多效海水淡化裝置，多年運(yùn)行情況良好，設(shè)備可用率非常高，產(chǎn)品水品質(zhì)高，運(yùn)行穩(wěn)定，控制簡單，維護(hù)工作量小。某某二期某某電廠實現(xiàn)了1.25萬噸/日低溫多效海水淡化裝置的國產(chǎn)化制造和投產(chǎn)，設(shè)備的產(chǎn)水量、造水比和進(jìn)口設(shè)備相比得到了改進(jìn)，設(shè)備費(fèi)用和工程造價得到降低，制水成本降低，取得了良好的效果。對于某某電廠的海水條件和某某電廠海水淡化工程工藝方式的歷史沿革考慮，本工程項目仍采用低溫多效海水淡化工藝方式。海水淡化裝置選型及技術(shù)條件海水淡化裝置自主研發(fā)歷程低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)（MED）具有淡化水品質(zhì)高，設(shè)備構(gòu)造簡單，不受原海水濃度限制，對預(yù)處理無特殊要求等特點，是目前國際上海水淡化主流技術(shù)之一。低溫多效蒸餾技術(shù)的主要動力為低品質(zhì)蒸汽，因此非常適合于有低品質(zhì)熱源的地區(qū)。濱海電廠通過水電聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)淡水，不但可以提供電廠自用水源，也可以向社會供水，水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。近年來，低溫多效蒸餾技術(shù)已經(jīng)成為建設(shè)大型淡化工廠的首選方案。在某某集團(tuán)公司的領(lǐng)導(dǎo)下，某某某某電力公司自2006年開始萬噸級低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)研發(fā)工作，并將“萬噸級低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”列入某某集團(tuán)公司重大科技項目，通過低溫多效海水淡化基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)研究，開發(fā)了TVC-MED設(shè)計計算軟件，以及具有自主知識產(chǎn)權(quán)的萬噸級海水淡化設(shè)計和制造技術(shù)，完成了萬噸級低溫多效蒸餾海水淡化裝置的設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試工作。2008年12月某某某某電力自主研發(fā)的1.25萬噸/日低溫多效海水淡化裝置順利投產(chǎn),裝置的淡水產(chǎn)量、水質(zhì)、造水比及電耗等主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到并超過設(shè)計值。該研究課題獲得2009年度中國電力科學(xué)技術(shù)一等獎。在2009年9月完成的《某某發(fā)電廠日產(chǎn)20萬噸海水淡化工程可性行研究報告》中，制水站三期工程建設(shè)規(guī)模確定為日產(chǎn)2.5萬噸，海水淡化主設(shè)備選型為2套國產(chǎn)自主化1.25萬噸/日低溫多效蒸餾海水淡化裝置，并獲某某集團(tuán)的批準(zhǔn)，但由于前幾年淡水用戶市場因素的影響項目并未實施。與此同時某公司某某電力分公司在國內(nèi)率先成功開發(fā)1.25萬噸/日低溫多效蒸餾海水淡化裝置的基礎(chǔ)上，又將“海水淡化產(chǎn)業(yè)化及大型化研究”列為某某集團(tuán)2009年度重大科技項目，并在2009年初組織江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司、某某某某（北京）電力研究院有限公司和河某某某某某發(fā)電有限責(zé)任公司開展2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化裝置的技術(shù)開發(fā)與研究工作，重點開展了以下工作：（1）2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化集成技術(shù)研究與程序開發(fā)在1.25萬噸/天低溫多效蒸餾海水淡化裝置的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展了主設(shè)備（蒸發(fā)器）的設(shè)計、系統(tǒng)參數(shù)選擇等集成技術(shù)研究和裝置設(shè)計計算程序，該程序軟件通過中試裝置試驗得到進(jìn)一步驗證，并獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的軟件著作權(quán)。（2）2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化中試試驗研究2009年底某某某某（北京）電力研究院有限公司完成了2.5萬噸/天大型化低溫多效蒸餾海水淡化中試裝置的設(shè)計工作，2010年1月江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司完成了中試裝置設(shè)備制造工作，2010年4月河某某某某某發(fā)電有限責(zé)任公司完成了中試裝置的施工工作。2010年5月初至9月初，由某某某某（北京）電力研究院有限公司牽頭對中試裝置進(jìn)行了分系統(tǒng)調(diào)試、整體性能試驗和十三項單項試驗，并形成了《2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化中試試驗研究報告》。2010年10月中國海水淡化與水再利用學(xué)會組織國內(nèi)行業(yè)專家對中試研究項目進(jìn)行評審，專家組一致認(rèn)為：國內(nèi)首次研制的中試裝置試驗是成功的，為我國的海水淡化技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。參與研發(fā)的四方已具備2.5萬噸/天大型化低溫多效蒸餾海水淡化裝置的設(shè)計、制造能力。海水淡化裝置的選型在完成“2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化中試試驗研究”的基礎(chǔ)上，某某某某電力研究院在2010年10月至2011年7月之間，結(jié)合試驗結(jié)果開展了大型化裝置設(shè)計計算軟件完善、工藝參數(shù)優(yōu)化計算研究、TVC國產(chǎn)化可行性研究、腐蝕與防護(hù)及新材料應(yīng)用等研究工作，并完成“某某某某自主研發(fā)2.5萬噸/天低溫多效蒸餾海水淡化概念設(shè)計”，2011年8月某某某某電力組織國內(nèi)行業(yè)專家對自主研發(fā)2.5萬噸/天低溫多效蒸餾海水淡化概念設(shè)計進(jìn)行評審，專家一致認(rèn)為：概念設(shè)計內(nèi)容和深度合適，推薦的工藝方案參數(shù)合理，可開依據(jù)展某某電廠2.5萬噸/天低溫多效蒸餾海水淡化裝置（MED-TVC）的工程設(shè)計。某某研究院完成的海水淡化裝置概念設(shè)計的主要內(nèi)容如下：2.5萬噸/日海水淡化裝置設(shè)計方案2.5萬噸/日MED-TVC裝置，采用“7+3”效低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)方案，其基本方案為：采用橫管降膜低溫多效蒸發(fā)加蒸汽熱壓縮器（MEDTVC）的蒸餾淡化工藝。采用10效蒸發(fā)器，串列式水平布置，海水平行進(jìn)料。為克服平流進(jìn)料方式物料水過冷度較大的問題，在物料海水系統(tǒng)設(shè)置四個回?zé)峒訜崞?，利用凝結(jié)水和二次蒸汽的熱量預(yù)熱物料海水，減小物料水的過冷，提高裝置產(chǎn)水效率。蒸汽熱壓縮器（TVC）設(shè)計在第7效的末端抽汽。第10效后面設(shè)置凝汽器，冷凝第10效產(chǎn)生的蒸汽，同時加熱全部進(jìn)料海水。抽真空系統(tǒng)為蒸汽噴射式，從凝汽器、第1效和第4效換熱管末端抽氣，維持系統(tǒng)運(yùn)行真空度；設(shè)置啟動蒸汽噴射器，供設(shè)備啟動時快速達(dá)到設(shè)定的真空度，縮短啟動時間。（1）主要設(shè)計參數(shù)表4-12.5萬噸/日MED-TVC裝置主要設(shè)計參數(shù)序號項目保證值1額定裝置出力25,000噸/日2產(chǎn)品水質(zhì)TDSW5mg/L3造水比14.14額定蒸汽耗量73.7t/h5蒸發(fā)器總傳熱面積121031m26額定制水電耗W1.20kWh/m37裝置調(diào)節(jié)能力40?110%8酸洗周期2年9使用壽命30年2）蒸發(fā)器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)表4-22.5萬噸/日MED-TVC裝置蒸發(fā)器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)序號參數(shù)名稱單位設(shè)計值備注1蒸發(fā)器效數(shù)—102TVC抽汽位置—第7效

3第1?7效換熱面積m215458X74第8?10效換熱面積m24275X35蒸發(fā)器總換熱面積m21210316換熱管規(guī)格mm025.4X0.7上三排為025.4X0.57第1?7效換熱管長度m6有效段8第8?10效換熱管長度m4有效段9第1?7效換熱管數(shù)—32286X7合計22600210第1?7效各效換熱管列數(shù)—15211第1?7效各效換熱管排數(shù)—21412第1?7效各效第1程管數(shù)—2841213第1?7效各效第2程管數(shù)—387414第8?10效換熱管數(shù)—13392X3合計4017615第8?10效各效換熱管列數(shù)—7416第8?10效各效換熱管排數(shù)—18317第8?10效各效第1程管數(shù)—1178518第8?10效各效第2程管數(shù)—16074.3.2.22X1.25萬噸/日海水淡化裝置設(shè)計方案采用2套1.25萬噸/日MED-TVC裝置，單套裝置利用某某二期國產(chǎn)萬噸級低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)方案，其基本方案為：采用橫管降膜低溫多效蒸發(fā)加蒸汽熱壓縮（MEDTVC）的蒸餾淡化工藝。采用6效蒸發(fā)器，串列式水平布置，海水平行進(jìn)料。蒸汽熱壓縮器（TVC）設(shè)計在第4效的末端抽汽。第6效后面設(shè)置凝汽器，冷凝第6效產(chǎn)生的蒸汽，同時加熱全部進(jìn)料海水。抽真空系統(tǒng)為蒸汽噴射式，從凝汽器和第1效換熱管末端兩處抽氣，維持系統(tǒng)運(yùn)行真空度；設(shè)置啟動蒸汽噴射器，供設(shè)備啟動時快速達(dá)到設(shè)定的真空度，縮短啟動時間。（1）主要設(shè)計參數(shù)表4-31.25萬噸/日MED-TVC裝置主要設(shè)計參數(shù)（單套）序號項目保證值1額定裝置出力1,2500噸/日

2產(chǎn)品水質(zhì)TDSW5mg/L3造水比10.884額定蒸汽耗量47.9t/h5蒸發(fā)器總傳熱面積47574m26額定制水電耗<1.20kWh/m37裝置調(diào)節(jié)能力40?110%8酸洗周期2年9使用壽命30年2）蒸發(fā)器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)表4-41.25萬噸/日MED-TVC裝置蒸發(fā)器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)表（單套）序號參數(shù)名稱單位設(shè)計值備注1蒸發(fā)器效數(shù)—62TVC抽汽位置—第4效3第1?4效換熱面積m210470.2X44第5、6效換熱面積m22846.9X25蒸發(fā)器總換熱面積m2475746換熱管規(guī)格mm025.4X0.7上三排為025.4X0.57第1?4效換熱管長度m9.698第5、6效換熱管長度m69第1?4效換熱管數(shù)—13597X4合計5486810第1?4效每效換熱管列數(shù)—7811第1?4效每效換熱管排數(shù)—17812第5、6效換熱管數(shù)—5986X2合計1132813第5、6效每效換熱管列數(shù)—5214第5、6效每效換熱管排數(shù)—1164.3.2.3兩方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較（1）主要設(shè)計技術(shù)數(shù)據(jù)比較表4-5兩方案主要設(shè)計數(shù)據(jù)比較表序號項目2X1.25萬噸/日1X2.5萬噸/日1基本工藝型式“4+2”MED-TVC“7+3”MED-TVC2設(shè)計淡水產(chǎn)量噸/日25000250003設(shè)計蒸汽耗量t/h95.873.74造水比10.8814.15設(shè)計制水電耗kWh/m31.21.26蒸發(fā)器總換熱面積m295148121031從表4-5中可以看出，兩方案在淡水產(chǎn)量相同的情況下，電耗基本相同，2X1.25萬噸/日方案比1X2.5萬噸/日方案造水比低3.22,多耗蒸汽22.1t/h；1X2.5萬噸/日方案蒸發(fā)器總換熱面積比2X1.25萬噸/日方案多。制水成本比較1X2.5萬噸/日裝置造水比比2X1.25萬噸/日方案高3.22,制水熱效率大幅提高。但由于效間溫差降低，效數(shù)增加，單位制水設(shè)備的換熱面積增加，設(shè)備費(fèi)用會有所提高。由于燃料價格的持續(xù)走高，而海水淡化制水成本中熱價所占比例達(dá)到50%以上，提高單位設(shè)備價格，提高造水比，降低制水成本中的熱價，可綜合降低制水成本°1X2.5萬噸/日裝置的方案每噸淡水總的制水成本約低0.5~0.7元。技術(shù)成熟度比較從技術(shù)成熟程度講，2X1.25萬噸/日低溫多效(MED-TVC)海水淡化方案，已有成熟工程經(jīng)驗，技術(shù)風(fēng)險較低，1X2.5萬噸/日方案屬創(chuàng)新項目。占地面積比較從布置上考慮，2X1.25萬噸/日MED-TVC方案兩套裝置占地面積約50mX100m，1X2.5萬噸/日方案占地面積約20mX100m，2X1.25萬噸/日方案較1X2.5萬噸/日方案占地面積大得多，對某某電廠海水淡化站后續(xù)擴(kuò)建容量影響較大。海水淡化裝置的可靠性及風(fēng)險分析雖然1X2.5萬噸/日方案尚無工程應(yīng)用，但其技術(shù)上是可行的，分析如下：(1)1X2.5萬噸/日方案主要技術(shù)繼承了1.25萬噸/日成熟裝置的技術(shù)方案2.5萬噸/日方案的核心部分---換熱管束的布置雖然與1.25萬噸/日有區(qū)別，但回?zé)嵝Р捎秒p管板設(shè)計，單塊管板的管列數(shù)、寬度與二期工程相同，僅管排數(shù)增加。采用絲網(wǎng)除霧器分層布置，對稱蒸汽通道設(shè)計，汽流速度略小于二期工程，技術(shù)上繼承性強(qiáng)。(2)1X2.5萬噸/日方案通過了中試研究結(jié)果的驗證本方案換熱管材料、規(guī)格、管間距等結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及傳熱系數(shù)等熱力性能參數(shù)經(jīng)過中試試驗驗證。(3)校核計算驗證結(jié)果經(jīng)熱力性能校核計算，1X2.5萬噸/日方案的淡水產(chǎn)量、造水比等關(guān)鍵性能指標(biāo)計算偏差小于2%，總傳熱溫差校核計算結(jié)果較設(shè)計計算值低15%，表明蒸發(fā)器傳熱面積均有足夠裕量。(4)與同容量進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行對比與同容量進(jìn)口裝置進(jìn)行對比研究，在主設(shè)備、輔助設(shè)備的選型和系統(tǒng)參數(shù)選擇等方面具有可比性，基本一致。(5)下階段工作為了裝置更加安全可靠，在下階段的設(shè)計中重點抓好主設(shè)備(蒸發(fā)器)的設(shè)計、輔助設(shè)備選型和系統(tǒng)參數(shù)匹配等工作，力爭將風(fēng)險降到最低。海水淡化裝置選型1X2.5萬噸/日方案在造水比、制水成本、占地面積等方面比2X1.25萬噸/日具有明顯的優(yōu)勢，其技術(shù)方案是可靠的，風(fēng)險較小。進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，推薦采用1X2.5萬噸/日低溫多效(MED-TVC)海水淡化方案。海水淡化裝置技術(shù)條件根據(jù)某某(北京)某某電力研究院有限公司完成的概念設(shè)計，1X2.5萬噸/日低溫多效(MED-TVC)海水淡化裝置的主要技術(shù)條件如下表：序號項目單位數(shù)值備注1基本工藝型式一MED-TVC2設(shè)計淡水產(chǎn)量噸/日250003最大淡水產(chǎn)量噸/日275004設(shè)計蒸汽耗量t/h73.75最大蒸汽耗量t/h89.2對應(yīng)110%額定產(chǎn)水量6動力蒸汽壓力MPa.a0.557動力蒸汽溫度°C320

8設(shè)計造水比14.13暫定，設(shè)備招標(biāo)后需進(jìn)步核算9出力調(diào)節(jié)范圍%40?11010產(chǎn)品水水質(zhì)（TDS）mg/LW511蒸發(fā)器效數(shù)一1012TVC抽汽位置一第7效13抽真空設(shè)備型式一3級射汽抽氣器，3級蒸汽冷凝器14進(jìn)料方式一一級平流15TVC動力蒸汽設(shè)計耗量t/h67.716TVC動力蒸汽最大耗量t/h83.217抽真空蒸汽設(shè)計耗量t/h6.018啟動抽真空蒸汽耗量t/h15.019海水設(shè)計溫度°C2520海水最高設(shè)計溫度°C30夏季工況21海水最低設(shè)計溫度C-1.5冬季工況22海水設(shè)計用量t/h3590含凝結(jié)水冷卻用水23海水最大用量t/h4590夏季工況，含凝結(jié)水冷卻用水24物料水用量t/h3440.025冷卻水設(shè)計排放流量t/h15026冷卻水最大排放流量t/h1150夏季工況27冷卻水排放溫度C<4028鹽水設(shè)計排放流量t/h2398.329鹽水最大排放流量t/h3023.340%出力工況30鹽水排放溫度C<40

31原海水鹽度g/kg35.632鹽水出口設(shè)計鹽度g/kg51.133鹽水出口最高鹽度g/kg53.4110%出力工況34鹽水出口設(shè)計濃縮比一1.4335鹽水出口最高濃縮比一1.50110%出力工況36凝結(jié)水設(shè)計流量t/h151.7不含減溫用水37凝結(jié)水最大流量t/h163.7110%出力工況，不含減溫用水38凝結(jié)水溫度°C<40按用戶要求39減溫水設(shè)計流量t/h14.140減溫水最大流量t/h16.941減溫水溫度C64.042設(shè)計蒸餾水流量t/h967.643最大蒸餾水流量t/h1069.3110%出力工況44蒸餾水溫度C<40按用戶要求4.4熱機(jī)部分海水淡化設(shè)備汽源本工程海水淡化制水設(shè)備加熱蒸汽汽源來自某某發(fā)電廠一、二期工程汽輪機(jī)抽汽，一期工程安裝2X600MW國產(chǎn)亞臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，機(jī)組額定抽汽量250t/h，最大抽汽量400t/h；二期工程安裝2X660MW國產(chǎn)超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，機(jī)組額定抽汽量50t/h,最大抽汽量100t/h。一、二期工程四臺汽輪發(fā)電機(jī)組額定工況下具備600t/h(2X250t/h+2X50t/h=600t/h)抽汽能力，最大工況下具備1000t/h(2X400t/h+2X100t/h=1000t/h)抽汽能力，可供海水淡化設(shè)備制淡水用汽。汽輪機(jī)基本規(guī)范如下：(1)一期工程汽輪機(jī)制造廠家：上海汽輪機(jī)廠有限公司型式：亞臨界蒸汽參數(shù)、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、抽汽凝汽式汽輪機(jī)額定功率：600MW主汽閥進(jìn)口壓力16.70MPa.a主汽閥進(jìn)口溫度538°C最大進(jìn)汽量2028t/h額定制水工況進(jìn)汽量1964.712t/h再熱汽閥進(jìn)口壓力3.217MPa.a（THA工況）再熱汽閥進(jìn)口溫度538C制水抽汽壓力0.75擰2MPa.a額定制水抽汽量250t/h最大制水抽汽量400t/h低壓缸額定排汽壓力4.9kPa.a最終給水溫度274C（THA工況）汽輪機(jī)保證熱耗7651.7kJ/kWh額定轉(zhuǎn)速3000r/min（2）二期工程汽輪機(jī)制造廠家：哈爾濱輪機(jī)廠有限責(zé)任公司型式：超臨界蒸汽參數(shù)、一次中間再熱、三缸四排汽、雙背壓單軸非調(diào)整抽汽凝汽式汽輪機(jī)額定功率660MW主汽閥進(jìn)口壓力24.20MPa.a主汽閥進(jìn)口溫度566C最大進(jìn)汽量2080t/h再熱汽閥進(jìn)口壓力3.814MPa.a（THA工況）再熱汽閥進(jìn)口溫度566C額定制水抽汽量50t/h最大制水抽汽量100t/h低壓缸額定排汽壓力4.9kPa.a最終給水溫度275.1C（THA工況）汽輪機(jī)保證熱耗7507.1kJ/kWh額定轉(zhuǎn)速3000r/min供汽量與產(chǎn)水能力分析電廠一期工程規(guī)劃制水容量10萬噸/日制水，對應(yīng)設(shè)計制水供汽量500t/h,單機(jī)抽汽量250t/h，最大400t/h。二期擴(kuò)建工程初可階段曾考慮汽輪機(jī)抽汽能力和一期工程取得一致，在汽輪機(jī)采購階段由于機(jī)組改為超臨界參數(shù)，汽輪機(jī)改造工作量比較大，抽汽參數(shù)比較高，抽汽經(jīng)濟(jì)性相對較差，因此確定額定抽氣量50t/h，最大抽汽量100t/h。二期工程汽輪機(jī)抽汽近期內(nèi)僅作為海水淡化站備用汽源。電廠二期工程汽輪機(jī)抽汽量很小，抽汽對制水供汽和汽輪機(jī)自身出力和熱效率影響很小，可以忽略不計。一期工程汽輪機(jī)額定設(shè)計抽汽量為250t/h,最大抽汽量原考慮在1臺機(jī)組檢修時，保證海水淡化制水容量不會大幅度降低，沒有考慮大流量長期運(yùn)行。電廠一期工程汽輪機(jī)在大流量抽汽工況將影響汽輪機(jī)的出力，根據(jù)汽機(jī)廠熱平衡圖，在汽輪機(jī)最大進(jìn)汽量和抽汽400t/h工況條件下，機(jī)組出力為595MW。作全廠熱平衡計算的結(jié)果，考慮冬季廠內(nèi)采暖、鍋爐暖風(fēng)器等輔助用汽的條件下，抽汽400t/h時機(jī)組出力576MW，影響機(jī)組出力24MW；不影響機(jī)組出力最大抽汽量為310t/h。電廠一、二期工程四臺機(jī)組合計不影響汽輪機(jī)發(fā)電出力的全廠最大供汽量為820t/h。一、二期工程各汽輪機(jī)抽汽能力如下表：機(jī)組號額定供汽量(t/h)最大供汽量(t/h)不影響機(jī)組出力最大供汽量(t/h)供汽參數(shù)(MPa.a)備注12504003100.75+o.2-0.2調(diào)整抽汽，設(shè)定抽汽壓力0.55MPa.a；最大供汽量時發(fā)電576MW22504003103501001000.55?0.98非調(diào)整抽汽，對應(yīng)機(jī)組負(fù)荷100?50%450100100合計6001000820海水淡化制水站一期工程2臺1萬噸/日低溫多效海水淡化設(shè)備額定耗汽量為2X50t/h，二期工程1臺1.25萬噸/日國產(chǎn)化低溫多效海水淡化設(shè)備額定耗汽量為51t/h,現(xiàn)有海水淡化耗汽量共151t/h。某某電廠現(xiàn)承擔(dān)向某某海港區(qū)采暖供熱，設(shè)計熱負(fù)荷123MW，耗汽約為180t/h,遠(yuǎn)期規(guī)劃熱負(fù)荷293.8MW，耗汽量約為430t/h。一、二期工程已用抽汽能力如下表：名稱容量裝機(jī)臺數(shù)總計產(chǎn)水(萬噸/日)單機(jī)耗汽(t/h)總計耗汽(t/h)供汽參數(shù)(MPa.a)制水站一期1萬噸/日22501000.55制水站二期1.25萬噸/日11.255151目前現(xiàn)狀采暖熱負(fù)荷123MW1800.55遠(yuǎn)期規(guī)劃采暖熱負(fù)荷293.8MW4300.55合計3.25581(遠(yuǎn)期熱負(fù)荷)目前采暖期最大耗汽量達(dá)到331t/h,不影響汽輪機(jī)發(fā)電情況下機(jī)組最大還可以供汽489t/h。遠(yuǎn)期采暖期時最大耗汽量達(dá)到581t/h，不影響發(fā)電供汽剩余能力還有239t/h。如不考慮對發(fā)電能力的影響，目前采暖期最大供汽剩余能力為669t/h,遠(yuǎn)期采暖期最大供汽剩余能力為419t/h。本期工程海水淡化設(shè)備容量2.5萬噸/日，額定蒸汽耗量為73.7t/h，本期工程完成后海水淡化設(shè)備產(chǎn)水總?cè)萘?.75萬噸/日，海水淡化設(shè)備額定總耗汽量224.7t/h。冬季最大采暖供熱條件下，如不影響汽輪機(jī)發(fā)電量條件下，本期工程相同2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備可再提供2臺設(shè)備的供汽量，海水淡化站總產(chǎn)水量10.75萬噸/日；如不考慮抽汽對發(fā)電的影響，可再增加4臺相同2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備，海水淡化站產(chǎn)水總量可達(dá)到15.75萬噸/日，海水淡化總耗汽量約為520t/h。海水淡化站現(xiàn)有場地及供汽管道供汽能力接近極限，也就是現(xiàn)有海水淡化站如按本期項目設(shè)備擴(kuò)建，最大海水淡化設(shè)備總?cè)萘考s為15.75萬噸/日，再大不宜突破17萬噸/日。裝機(jī)方案如下表：序號裝機(jī)容量(萬噸/日)裝機(jī)臺數(shù)總計產(chǎn)水(萬噸/日)單機(jī)耗汽(t/h)總計耗汽(t/h)供汽參數(shù)(MPa.a)1122501000.5521.2511.25515132.5512.573.7368.50.55?0.8合計15.75519.54.4.3供汽系統(tǒng)原海水淡化供汽系統(tǒng)是按照日產(chǎn)10萬噸海水淡化設(shè)備用汽進(jìn)行規(guī)劃，采用雙母管，一期工程2臺汽輪機(jī)至海水淡化站間設(shè)2根蒸汽母管，先期安裝1根DN600管道，保證先期建設(shè)的2臺海水淡化設(shè)備用汽，蒸汽供應(yīng)量100t/h,設(shè)計流速48m/s。規(guī)劃預(yù)留1根DN1100口徑蒸汽母管，蒸汽供應(yīng)量400t/h，設(shè)計流速61m/s。雙管保證10萬噸/日海水淡化設(shè)備用汽，采用雙母管基于以下考慮，首先，供汽管道建設(shè)和海水淡化站建設(shè)工程一致，控制先期建設(shè)投資。其次，海水淡化站建成后，設(shè)置雙母管保證供汽安全，DN1100蒸汽母管運(yùn)行供應(yīng)的蒸汽量可保證海水淡化站8萬噸/日海水淡化需求。當(dāng)DN1100管道檢修或故障停運(yùn)時，DN600蒸汽管道運(yùn)行可保證部分海水淡化設(shè)備的運(yùn)行，保持海水淡化制水量3萬噸/日，保證電廠發(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行。二期工程建成后，海水淡化容量達(dá)到3.25萬噸/日，蒸汽消耗量151t/h,在蒸汽管道適當(dāng)增加供汽壓力條件下，控制管道流速65m/s以下，可保證供汽量。DN1100蒸汽管道，在DN600管道檢修期間，如提高蒸汽壓力至0.6MPa.a,控制管道流速70m/s以下，可保證500t/h以上蒸汽供應(yīng)，保證10萬噸/日海水淡化需求。本期工程新建海水淡化設(shè)備后，為保證現(xiàn)有海水淡化站裝置用汽，增加建設(shè)原規(guī)劃的一根DN1100的供汽管道，設(shè)計供汽能力400t/h，最大供汽能力500t/h，管道由原規(guī)劃的DN1100供汽管道引出。供汽的安全可靠性按以上規(guī)劃，海水淡化站供汽管道全部建成后，供汽機(jī)組共四臺。一期工程1、2號機(jī)組任何一臺停機(jī)，機(jī)組最大供汽量降至600噸/小時，非采暖期沒有采暖用汽條件下，可保證現(xiàn)有方案擴(kuò)建后海水淡化站最大制水量15.75萬噸/日的生產(chǎn)。二期工程機(jī)組如果一臺機(jī)組故障停機(jī)，最大影響供汽量100t/h，剩余機(jī)組可保證海水淡化制水用汽。采暖期熱網(wǎng)站蒸汽耗量如達(dá)到最大時的180t/h,—期工程1、2號機(jī)組任何一臺機(jī)組停機(jī)，機(jī)組最大可供海水淡化站蒸汽量420t/h,可保證5臺2.5萬噸海水淡化設(shè)備運(yùn)行，另保證二期國產(chǎn)化海水淡化設(shè)備約0.7萬噸/日的產(chǎn)水量，可保證約13.2萬噸/日產(chǎn)水量。二期工程機(jī)組如果一臺機(jī)組故障停機(jī)，最大影響供汽量100t/h,剩余機(jī)組可保證海水淡化制水用汽。海水淡化設(shè)備本體熱力系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)加熱蒸汽系統(tǒng)由供汽管道、蒸汽噴射壓縮機(jī)（TVC）、TVC前后噴水減溫器組成，同時留有一路蒸汽供應(yīng)海水淡化蒸發(fā)器射汽抽氣真空泵用汽。加熱蒸汽由海水淡化站廠區(qū)蒸汽母管供應(yīng)，額定供汽壓力0.55MPa.a，溫度320°C，按一期海水淡化設(shè)備設(shè)計最高供汽壓力0.8MPa.a。低溫多效海水淡化設(shè)備設(shè)置蒸汽噴射壓縮機(jī)，利用新蒸汽的壓力抽取多效蒸發(fā)制水以后的低壓蒸汽，經(jīng)高壓加熱蒸汽壓縮，提高其蒸汽壓力和溫度，輸送至低溫多效海水淡化設(shè)備的第一效前，作為新的加熱蒸汽。蒸汽噴射壓縮機(jī)的設(shè)置，提高了低溫多效海水淡化設(shè)備蒸汽的循環(huán)利用率，有效的減少了新蒸汽的消耗量和提高了海水淡化設(shè)備的造水比，降低了制水成本。本項目TVC由第7效抽汽至第1效，額定工況設(shè)計抽汽量為72t/h。本工程由于設(shè)備容量增大，設(shè)2臺相同TVC，各承擔(dān)負(fù)荷的50%。海水冷卻水供水系統(tǒng)冷卻海水系統(tǒng)用于向海水淡化設(shè)備凝汽器提供冷卻水，冷凝最后一效蒸汽；向物料水系統(tǒng)提供物料水；提供成品水和凝結(jié)水減溫的冷卻用水。冷卻海水系統(tǒng)由供水管道、排水管道、海水自動反沖洗過濾器、海水預(yù)熱器、海水預(yù)熱器旁路調(diào)節(jié)閥、排水調(diào)節(jié)閥、成品水冷卻器管道、凝結(jié)水冷卻器管道及冷卻器后排水調(diào)節(jié)閥組成。海水的外部供應(yīng)由電廠循環(huán)水泵房的循環(huán)水泵送至中間海水池，經(jīng)中間海水提升泵升壓送至海水淡化設(shè)備前。冷卻海水供水系統(tǒng)設(shè)自動反沖洗海水濾網(wǎng)，濾網(wǎng)過濾精度500M,保證物料水中沒有大的有害顆粒物，保證設(shè)備的運(yùn)行安全。凝汽器冷卻海水控制目的是控制蒸發(fā)器溫度和壓力，保證設(shè)備在要求的溫度壓力下工作，保證設(shè)備的工作穩(wěn)定，出力穩(wěn)定和設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。調(diào)節(jié)手段為調(diào)節(jié)進(jìn)入凝汽器冷卻海水溫度，調(diào)節(jié)進(jìn)入凝汽器的冷卻海水流量。上述凝汽器后冷卻海水的排放、成品水冷卻器后冷卻水的排放、凝結(jié)水冷卻器冷卻水的排放均匯總通過MED冷卻水排放總管排至廠區(qū)排水干管。物料水系統(tǒng)海水淡化設(shè)備物料水系統(tǒng)采用一次平行噴淋進(jìn)料方案，物料水供水來自凝汽器后冷冷卻海水，經(jīng)物料水升壓泵升壓，再經(jīng)過3、6、9效三級蒸汽回?zé)峒訜崞骷訜?，最終一效物料水再經(jīng)過真空系統(tǒng)蒸汽冷卻器加熱，然后進(jìn)入一效蒸發(fā)器。該系統(tǒng)采用一級物料水泵升壓，由泵后調(diào)節(jié)閥控制物料水總量，系統(tǒng)簡單，控制點少。采用一級供水水溫較低，因此中間串聯(lián)三級蒸汽回?zé)峒訜崞骱鸵患壵婵障到y(tǒng)冷卻器加熱，以提高物料水溫度，降低物料水的進(jìn)水欠熱。凝結(jié)水系統(tǒng)凝結(jié)水需要返回電廠汽輪發(fā)電機(jī)組鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)，因1效凝結(jié)水含鹽量低于成品水約50%，為降低鍋爐補(bǔ)給水除鹽系統(tǒng)的設(shè)備容量，某某電廠海水淡化設(shè)備第一效加熱蒸汽凝結(jié)水和成品水分開排放，形成單獨的凝結(jié)水系統(tǒng)。凝結(jié)水系統(tǒng)用于排出第一效的凝結(jié)水，向加熱蒸汽系統(tǒng)提供減溫水。凝結(jié)水系統(tǒng)由凝結(jié)水泵、減溫水泵、凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥、減溫水調(diào)節(jié)閥及物料水的凝結(jié)水回?zé)峒訜崞?、凝結(jié)水冷卻器組成。第一效凝結(jié)水溫度較高，額定工況達(dá)到64°C，超負(fù)荷工況達(dá)到66.5°C，為減少熱損失，提高設(shè)備效率，設(shè)利用凝結(jié)水熱量加熱物料水的回?zé)峒訜崞?。根?jù)熱平衡圖，額定工況凝結(jié)水排出量151.7t/h,扣除加熱蒸汽量73.7t/h,多出凝結(jié)水量78t/h。成品水系統(tǒng)成品水系統(tǒng)由逐級回流排水管道、成品水泵、流量調(diào)節(jié)閥、成品水冷卻器組成。成品水系統(tǒng)用于將成品水匯集，由蒸發(fā)器內(nèi)排出，輸送至成品水箱。成品水系統(tǒng)采用逐級回流排放方式，由第二效開始，成品水逐級向下一級蒸發(fā)器排放。進(jìn)入下一級蒸發(fā)器，壓力下降，高溫成品水閃蒸出部分蒸汽，增加了產(chǎn)水量，熱量得到回收，效率得到提高。特別是最后幾效，匯集水量增大，閃蒸蒸汽量增大。各效成品水最終匯集至第10效熱井，凝汽器布置高度略高于蒸發(fā)器。第10效成品水經(jīng)成品水泵升壓排出，成品水經(jīng)成品水冷卻器換熱減溫后輸送至廠區(qū)成品水母管，設(shè)備啟動初期當(dāng)成品水水質(zhì)不合格時，排放至冷卻水排放母管。成品水排水量由成品水流量調(diào)節(jié)閥控制，調(diào)節(jié)閥以第10效成品水熱井水位為控制對象。額定工況成品水量為967.6t/h，高負(fù)荷工況達(dá)到1069.3t/h。鹽水排放系統(tǒng)鹽水系統(tǒng)用于將各效噴淋蒸發(fā)濃縮的濃鹽水匯集排放，同時回收利用濃鹽水的部分熱量加熱冷卻海水。系統(tǒng)由系統(tǒng)管道、鹽水泵、鹽水排放流量調(diào)節(jié)閥和海水預(yù)熱器組成。鹽水系統(tǒng)采用逐級回流方式，利用各效間的自然壓差，濃鹽水由第一效逐級排放，最終至第10效，第10效后濃鹽水經(jīng)鹽水泵升壓排放。鹽水泵后設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，根據(jù)第10效鹽水水位調(diào)控流量。調(diào)節(jié)閥后濃鹽水流經(jīng)海水預(yù)熱器，鹽水熱量回收，用于調(diào)控冷卻海水溫度。海水經(jīng)蒸發(fā)器后，鹽水被濃縮。濃縮鹽水可用于制鹽等工業(yè)，有一定的利用價值，本項目最終鹽水排放系統(tǒng)和其它冷卻水排放系統(tǒng)分開設(shè)置，保留未來濃鹽水可單獨排放的條件。濃鹽水目前最終排入廠區(qū)排放干管。真空系統(tǒng)低溫多效海水淡化設(shè)備蒸發(fā)器工作在負(fù)壓真空狀態(tài)，設(shè)備密封不嚴(yán)密會有空氣漏入，海水中溶解的不凝結(jié)氣體也會隨物料水進(jìn)入蒸發(fā)器，物料水隨蒸發(fā)器內(nèi)壓力下降，溫度提高達(dá)到飽和狀態(tài)，不凝結(jié)氣體溢出，造成不凝結(jié)氣體富集。如果不及時將不凝結(jié)氣體排出，將造成蒸發(fā)器壓力提高，蒸發(fā)器溫度偏離設(shè)計工況；不凝結(jié)氣體的富集還將造成換熱效率下降，制水達(dá)不到設(shè)計值。為使海水淡化設(shè)備工作正常，設(shè)置真空系統(tǒng)將蒸發(fā)器內(nèi)不凝結(jié)氣體排出。真空系統(tǒng)可以采用射汽抽氣器方案，也可以采用機(jī)械真空泵方案或其它設(shè)備。射汽抽氣器方案設(shè)備簡單，工作可靠，設(shè)備投資低，但消耗蒸汽對效率有一定影響。機(jī)械真空泵方案，設(shè)備投資較高，取消了抽汽蒸汽消耗，對設(shè)備效率有好處，但電力消耗增加較大，機(jī)械真空泵的可靠性較差，為設(shè)備的運(yùn)行安全，需要考慮設(shè)備備用。兩方案經(jīng)比較，采用射汽抽氣器方案。正常運(yùn)行的真空系統(tǒng)射汽抽氣器可以采用兩級，也可以采用三級。采用三級方案，每一級的抽氣壓比降低，抽氣蒸汽耗量可以減少；但采用三級方案，需要設(shè)置三級冷凝器，設(shè)備費(fèi)用增高。某某二期海水淡化國產(chǎn)化項目采用兩級射汽抽氣器系統(tǒng)，但本項目末效工作壓力降低較多，采用兩級抽氣器系統(tǒng)時，一級抽氣器壓比增高，耗汽量可能增加較多。系統(tǒng)采用兩級系統(tǒng)還是采用三級抽汽系統(tǒng)更為合理，在設(shè)備招標(biāo)時根據(jù)投標(biāo)廠家設(shè)備情況最終確定。真空系統(tǒng)同時設(shè)有啟動射汽抽氣器一臺，用于機(jī)組啟動時抽氣，啟動抽氣器蒸汽不回收，出口設(shè)消音器。啟動抽氣器容量按工作一小時內(nèi)蒸發(fā)器內(nèi)壓力達(dá)到20kPa.a設(shè)置。化學(xué)部分海水提升系統(tǒng)淡化裝置所需的海水取自循環(huán)水管道，由4XDN1200分別送至70X20X5(m3)緩沖池內(nèi)，經(jīng)海水提升泵送至MED。25000噸/日的MED淡化裝置需要海水量約為3590?4590ms/h。海水提升泵房與海水緩沖池毗鄰布置，海水提升泵房占地70X20X8(m3)。海水提升泵房和海水緩沖池按最終5X25000噸/日考慮?；瘜W(xué)自動加藥系統(tǒng)消泡劑加藥系統(tǒng)消泡劑通過投藥泵投加到MED系統(tǒng)上。設(shè)置2臺加藥泵，1臺運(yùn)行1臺備用。加藥量根據(jù)處理水量調(diào)節(jié)加藥量。消泡劑溶液儲存在1個5m3儲罐里。消泡劑通過輸送泵送至計量箱。阻垢劑加藥系統(tǒng)阻垢劑通過投藥泵投加到MED系統(tǒng)上。設(shè)置2臺加藥泵，1臺運(yùn)行1臺備用。加藥量根據(jù)處理水量調(diào)節(jié)加藥量。阻垢劑溶液儲存在1個5m3儲罐里。阻垢劑通過輸送泵送至計量箱。亞硫酸鈉加藥系統(tǒng)亞硫酸鈉通過投藥泵投加到清水池的入口處，通過池內(nèi)的擋板進(jìn)行混合。設(shè)置2臺加藥泵，1臺運(yùn)行1臺備用。加藥量根據(jù)處理水量調(diào)節(jié)、氧化還原電位作為校核控制加藥量。亞硫酸鈉溶液在2個2.5m3箱中配置。加藥裝置的布置消泡劑和阻垢劑加藥裝置放置在毗鄰MED的輔機(jī)設(shè)備間內(nèi)。亞硫酸鈉加藥裝置放置在海水提升泵房內(nèi)。電氣部分廠用電接線海水淡化電負(fù)荷根據(jù)初步負(fù)荷統(tǒng)計，一套2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備總用電負(fù)荷約為2720kVA。其中：6kV負(fù)荷2450kVA；380/220V負(fù)荷約為270kVA。廠用電接線根據(jù)某某發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)，海水淡化區(qū)域的廠用電需采用與主體工程廠用電系統(tǒng)相同的電壓等級和中性點接地方式，因此，中壓為6kV、中性點經(jīng)電阻接地；低壓為380/220V、中性點直接接地。由于某某電廠已運(yùn)行多年，一期6kV海水淡化段已無增加配電設(shè)備的場地，本期工程需增設(shè)一段6kV海水淡化母線段，其接線采用單母線分段，電源一期、二期工程6kV公用段引接。380V負(fù)荷相對較少，設(shè)置一套電動機(jī)控制中心（MCC）,為低壓負(fù)荷供電。其電源由就近380/220V動力中心（PC）引接。電氣設(shè)備布置本期一套2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備所需的電氣設(shè)備布置在新建的電氣配電間內(nèi)，配電間留有再擴(kuò)建一套2.5萬噸/日海水淡化設(shè)備所需配電設(shè)備的場地。6kV、380V配電柜、6kV變頻裝置均布置在配電間內(nèi)。電氣二次本期工程新增一套直流電源系統(tǒng)。新增成套直流電源屏主要為本期海水淡化新增6kV、380V廠用電源系統(tǒng)的控制、測量和保護(hù)供電。新增成套直流電源屏布置在6kV、380V就地直流負(fù)荷處。本期考慮預(yù)留1面電氣通訊管理機(jī)屏，用于本期新增6kV綜合保護(hù)測控裝置和380V智能測控保護(hù)裝置的聯(lián)網(wǎng)。熱工自動化部分熱工自動化系統(tǒng)設(shè)計范圍低溫多效海水淡化蒸發(fā)系統(tǒng)、海水系統(tǒng)、產(chǎn)品水系統(tǒng)、凝結(jié)水冷卻系統(tǒng)、化學(xué)、加藥取樣等系統(tǒng)的控制系統(tǒng)、海水升壓泵房、港區(qū)外供水等熱控設(shè)計?？刂品绞郊八胶Ｋ瘮M采用集中控制方式，控制系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC)。運(yùn)行人員在布置于全廠水點控制室通過操作員站LCD，可完成對本期海水淡化系統(tǒng)及其輔助設(shè)備的啟停操作及運(yùn)行監(jiān)控和事故處理，就地不設(shè)操作員站。本期海水淡化系統(tǒng)設(shè)一套控制系統(tǒng)PLC，以彩色顯示器、鍵盤以及鼠標(biāo)為主要監(jiān)視和控制手段，不設(shè)常規(guī)監(jiān)視儀表。通過可編程控制器(PLC)對整套海水淡化裝置系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制、程序控制和遠(yuǎn)方操作，在PLC內(nèi)設(shè)有必要的保護(hù)和閉鎖功能?？刂扑綄凑铡熬偷?zé)o人值班”設(shè)置，即工藝系統(tǒng)啟動、停止、正常運(yùn)行均能在遠(yuǎn)方水點控制室進(jìn)行控制和監(jiān)視，如遇緊急情況，控制系統(tǒng)設(shè)置自動連鎖、保護(hù)動作(包括設(shè)備停止運(yùn)行)功能，以免事故擴(kuò)大?？刂葡到y(tǒng)預(yù)留與全廠輔助車間控制網(wǎng)通訊接口，在全廠輔控網(wǎng)操作員站可對本期海水淡化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。除啟停階段的部分準(zhǔn)備工作需由輔助運(yùn)行人員協(xié)助檢查外，海水淡化系統(tǒng)的啟動、停止、正常運(yùn)行和異常工況處理均可在水點控制室內(nèi)或單元機(jī)組集中控制室內(nèi)完成。根據(jù)運(yùn)行人員在操作員站發(fā)出的命令，自動完成各局部工藝系統(tǒng)的順序啟停。海水淡化系統(tǒng)的順序控制(SCS)按功能組、子功能組及驅(qū)動級三級設(shè)計，保護(hù)聯(lián)鎖邏輯能使系統(tǒng)在各種運(yùn)行工況和狀態(tài)下，自動完成各種事故處理。當(dāng)海水淡化裝置發(fā)生異常、故障或事故時，能通過聯(lián)鎖、保護(hù)功能自動切除有關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)；同時進(jìn)行事故記錄，并對異常參數(shù)或狀態(tài)進(jìn)行事故追憶。通過模擬量控制系統(tǒng)對過熱蒸汽溫度的控制，產(chǎn)品淡水產(chǎn)量控制及出水水質(zhì)控制，以滿足海水淡化工藝要求?？刂品绞郊凹锌刂剖也贾煤Ｋ刂葡到y(tǒng)機(jī)柜布置在海水淡化輔助設(shè)備間，操作員站布置在化學(xué)實驗樓(工程已投入運(yùn)行)的水點控制室。自動化設(shè)備選型4.7.4.1系統(tǒng)配置?操作員站2套?打印機(jī)1套?工程師工作站1套?交換機(jī)1套4.7.4.2系統(tǒng)其他主要硬、軟件PLC選用MODICON公司的系列產(chǎn)品。其配置能支持MB+/100M以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通訊連接。PLC選用MODICON公司Quantum的產(chǎn)品，與一期工程相同?？刂票P、臺閥門配電柜選用柜式控制柜。電源柜、繼電器柜采用柜式控制柜?？刂葡到y(tǒng)海水淡化的PLC硬件及軟件考慮與主體工程系統(tǒng)選型一致。常規(guī)儀表設(shè)備采用進(jìn)口產(chǎn)品如下：變送器選用高精度、大量程比的智能式變送器,變送器采用智能型主要過程參數(shù)開關(guān)，如壓力、差壓、液位、流量、溫度開關(guān)。主要化學(xué)分析儀表等執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用智能一體化的進(jìn)口電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或帶智能定位器的進(jìn)口氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶三斷保護(hù)。供排水系統(tǒng)主要設(shè)計原則1）電廠本期建設(shè)2.5X104噸/日海水淡化裝置，海水供水及濃鹽水排水均按三角地布置總?cè)萘拷y(tǒng)一考慮。2）制水站海水取自電廠一期工程循環(huán)水供水管網(wǎng)，1#、2#機(jī)供水干管各取50%。3）海水淡化裝置需水量原則上按不大于抽汽量的55倍設(shè)計。4）電廠一期工程循環(huán)水供水管道來水直接供至海水淡化緩沖水池。5）海水淡化濃鹽水排至電廠一期工程虹吸井并預(yù)留向鹽廠提供濃鹽水的接口。6）海水淡化裝置出水利用一期已有的外供水泵改大泵或新增加水泵直接外供，淡水供應(yīng)管道的設(shè)計接口界限為廠區(qū)圍墻外lm。容量按6.0X104噸/日（已建3.25X104噸/日、新建2.5X104噸/日，再擴(kuò)建2.5X104噸/日設(shè)備并扣除電廠一、二期自用水以后）設(shè)計，接口點壓力根據(jù)業(yè)主要求，暫按0.8MPa設(shè)計。11投資估算及財務(wù)評價投資估算編制依據(jù)項目劃分及取費(fèi)依據(jù)依據(jù)中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布的《火力發(fā)電工程建設(shè)預(yù)算編制與計算標(biāo)準(zhǔn)》（2007年版）及有關(guān)文件規(guī)定進(jìn)行項目劃分、計取各項費(fèi)用。定額選用定額采用中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《電力建設(shè)工程概算定額—建筑工程》、《電力建設(shè)工程概算定額—熱力設(shè)備安裝工程》、《電力建設(shè)工程概算定額—電氣設(shè)備安裝工程》（2006年版）；調(diào)試費(fèi)采用《電力建設(shè)工程預(yù)算定額—調(diào)試定額》（2006年版）；不足部分可參考電力預(yù)算定額、地方定額及近期同類工程。人工單價建筑工程26元/工日，安裝工程31元/工日，并根據(jù)電定總造【2007】12號文規(guī)定人工費(fèi)調(diào)整到工程所在地人工工資水平，地區(qū)津貼補(bǔ)差3.16元/工日，計入取費(fèi)基數(shù)。材料、機(jī)械臺班價格安裝工程裝置性材料價格：執(zhí)行《電力建設(shè)工程裝置性材料預(yù)算價格》（2006年版）價格，并根據(jù)市場價格進(jìn)行材差調(diào)整。建筑工程材料價格：主要材料在定額預(yù)算價格的基礎(chǔ)上按照工程所在地最新材料信息價計算價差，列入表一編制年價差。施工機(jī)械臺班費(fèi)按照現(xiàn)行的《電力建設(shè)施工機(jī)械臺班費(fèi)用定額》執(zhí)行。定額調(diào)整定額材機(jī)調(diào)整安裝工程執(zhí)行電力定額站2011年1月24號發(fā)布