?24?环境工程
工业安全与环保
IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection
February2010
2010年第36卷第2期
刘炳伟1刘伟杰2胡文培3
(1.国核电力规划设计研究院北京100094; 2.北京朗新明环保科技有限公司北京100088;
毛发生长剂3.华北电力大学经济管理系河北保定)
摘要，析,，反渗透法海水淡化加一级反渗透与低温多效法相当。,2，最终确定了八角电厂的海水淡化方案。关键词Techno-economicAnalysisandSelectionfortheDesalinationinPowerPlant LIUBingwei1LIUWeijie2HUWenpei3
(1.StateNuclearElectricPowerPlanningDesign&ResearchInstitute Beijing100904)
Abstract Thispaperdescribestheprinciplesofmembranemethodandlow-temperatur emulti-effectdistillationdesalination,conductstechnicalandeconomiccom parisonanalysisontheequipmentoflow-temperaturemulti-effectdistillatio
ndesalinationandmulti-setsre2verseosmosisdesalinationandcontraststhei ntegratedwatercostsandoperationcosts.Theresultsshowthat:low-tempera turemulti-effectdesalinationisbetterthanthereverseosmosisdesalinationa ndthereverseosmosisdesalinationwithone-levelreverseosmosisisconsider ablewithlow-temperaturemulti-effectdesalination.Inaddition,twokindsof desalinationprogramsinBaJiaoplantareanalyzedandfinallythedesalination programisdetermined.
金钢砂轮KeyWords powerplant desalination technology economicanalysis
海水淡化技术起源于20世纪中叶，经过几十年的发展，现已遍及全世界100多个国家和地区，并在美、法、日、以列等发达国家实现了产业化和规模化，其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。其中，多级闪蒸(MSF)、低温多效(MED)和反渗透(RO)已成为海水淡化领域的3大主流技术。RO具有投资省、能耗低(无相变)、建设期短、占地面积少的特点，是近20年来发展最快的海水淡化技术。
而MED以其易实现大型化、运行维护成本低、使用寿命长、对
为了提高设备的竞争性，降低制水成本，各个从事反渗透膜组件生产的公司无不把工作重点放在提高水通量和降低操作压力上。超低压复合膜的研制成功，使得反渗透用于海水淡化时，单只膜的脱盐率可以达到99.2%以上。
(2)反渗透预处理。预处理的作用是防止膜被污染和污
堵，其水质应满足反渗透装置的进水水质要求：污染指数 (SDI)<3；海水反渗透预处理系统由于受取水方式以及各地 海水水质的变化而出入较大，一般情况下要经过加氯消毒、凝聚过滤、加酸调节pH值、加阻垢剂、消除余氯等措施才能使海水水质满足进入反渗透系统的要求。所以，水质是选择系统的重要依据。随着超滤技术的不断成熟，超滤设备费用的降低，超滤作为海水淡化反渗透的预处理设备，具有出水稳定、占地面积小、保证反渗透稳定运行等突出优点，已开始应用于海水淡化系统的反渗透预处理中。
(3)反渗透装置的回收水率。原水经过反渗透处理后,
海水水质要求宽松、出力可调性强等特点已成为21世纪海水淡化技术的主要研发方向。随着近年来海
滨电厂的兴建，借助电厂提供的蒸汽和电力进行水电联产，已成为当今国外大型海水淡化工程建设的主要模式[1]。在海水淡化应用中，需要考虑工程的规模、能源费用、原水水质、气候条件、技术及安全性要求等多种因素。
1海水淡化主要工艺系统简介1.1膜法海水淡化系统简介
(1)反渗透膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具
厂房屋顶光伏发电遥控器外壳透过膜的淡水作为产品水，而未透过膜的作为浓盐水排放。反渗透回收率是指反渗透产水与进水的比值。回收率主要与进水含盐量有关，一般情况下含盐量较高的水或苦咸水回收率可以达到75%-80%，有些系统的水回收率甚至达到
90%以上，对于海水，大中型装置可以采用40%-50%。
(4)反渗透的高压泵与能量回收。反渗透本体部分主要
有半透性能的薄膜。它在外加压力作用下使水溶液中的水通过半
透性能的薄膜而不允许水溶液中的盐分透过，从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。反渗透过程的能量消耗主要用于克服浓水的渗透压，渗透压随浓度增高而增大，反渗透的能量消耗随之加大。另外
反渗透过程的实际压力除用于克服渗透压外，为了维持较高的产水量，还需要一部分推动力用于克服过程的阻力。实际操作压力要大于渗透压。
由反渗透组件和高压泵2大部分组成。反渗透组件是整个系统的心脏部分，而高压泵是系统的关键部件，为反渗透淡化处理提供动力。反渗透淡化海水时，由于高压浓盐水的排
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放量可占进水流量的55%-65%，压力一般从5.5MPa降至常压，因此能量损失约60%[2]。为了降低淡化水的运行费用，通常在浓盐水排放管线上安装能量回收装置。目前常用的能量回收设备有：涡轮机(包括冲击式水轮机)、各种旋转泵(离心泵和叶片泵)、正位移泵和流动功装置。目前，高性能的能量回收装置可以回收浓盐水能量的95%以上，因此安装此装置后可使海水淡化的运行费用大为降低，海水淡化的能量消耗一般为3.7-4.5kW?h/m3。
1.2低温多效系统蒸馏法简介
据业主介绍，低温多效再加上后续离子交换，总成本在
7元/m3左右，与多级闪蒸相比有较强的市场竞争力[3]。3反渗透海水淡化装置技术经济分析
反渗透海水淡化产水含盐量为100-200mg/L，可作为优质生活饮用水，同时作为初级淡水经进一步除盐后作为锅炉补给水。
我国反渗透海水淡化已得到迅速的发展。反渗透海水淡化总产水量已突破4万m3/d，万t级以下规模的反渗透海。53,3.9元/m3。
，华能电厂建成了
mir162
2000m3/d的反渗透海水淡化+一级常规反渗透装置，产出
蒸馏法又称为热法，是最早采用的海水淡化技术。与膜法相比，产水水质较高，产品水的含盐量可以降到5-10mg/L。一方面,，盐量从几百mg/L到几万。
多级闪蒸海安全，设备整体性强，易于大型化。但由于其最高操作温度在110℃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、特制不锈钢及钛材，因此设备造价高。另外，为了减轻结垢和腐蚀，需对进入装置的海水加酸和脱气(脱除CO2和O2)，因而也增加了造水成本。设备占地面积较大，能耗高，运行费用相对较高，运行管理复杂。
电子表单系统
随着技术不断进步，低温多效蒸发技术表现了较大的发展优势。其防垢、防腐和设备的整体性得到较好的解决，与多级闪蒸法比较占地较小、能耗较低，因此近年来发展较快。
2低温多效海水淡化装置技术经济分析
的淡水再经离子交换精制后用于锅炉补给水，运行已3年。大连石化公司也已建成采用反渗透海水淡化+二级常规反渗透工艺直接提供锅炉补给水的生产装置。自2003年11月投产后，基本连续运行，开
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