海水淡化系統(tǒng)的電能消耗與化學(xué)藥品消耗（課堂PPT）

1、Network Optimization Expert Team海水淡化系統(tǒng)的電能消耗與化學(xué)藥品消耗海水淡化系統(tǒng)的電能消耗與化學(xué)藥品消耗 盡管我國水資源總的占有量較大，居世界第盡管我國水資源總的占有量較大，居世界第6位，但人均位，但人均水資源卻極其匱乏，約占世界人均的四分之一，列世界第水資源卻極其匱乏，約占世界人均的四分之一，列世界第100位之后，為世界位之后，為世界21個(gè)貧水國家之一。個(gè)貧水國家之一。Network Optimization Expert Team0.引言0 0100100200200300300400400500500600600700700800800900900北京北京

2、天津天津河北河北山東山東遼寧遼寧吉林吉林黑龍江黑龍江河南河南山西山西內(nèi)蒙古內(nèi)蒙古陜西陜西圖圖2 2 中國北方地區(qū)各省市水資源量分布圖中國北方地區(qū)各省市水資源量分布圖( (單位單位: :億億m m3 3) )地下水資源量地下水資源量地表水資源量地表水資源量水資源總量水資源總量 特別是近特別是近20年來隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國北方和東部沿海及發(fā)達(dá)地區(qū)淡年來隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國北方和東部沿海及發(fā)達(dá)地區(qū)淡水供需矛盾日漸突出，尤其是京津地區(qū)，矛盾尤為突出。那么如何有效開源節(jié)水供需矛盾日漸突出，尤其是京津地區(qū)，矛盾尤為突出。那么如何有效開源節(jié)流，從根本上解決以上問題，滿足淡水資源的需求，是十分緊迫的。

3、流，從根本上解決以上問題，滿足淡水資源的需求，是十分緊迫的。Network Optimization Expert Team0.引言 海水淡化是目前解決沿海城市和地區(qū)淡水不足的有效措施海水淡化是目前解決沿海城市和地區(qū)淡水不足的有效措施之一，歷經(jīng)之一，歷經(jīng)50余年的發(fā)展，海水淡化成本大幅度降低，技術(shù)成余年的發(fā)展，海水淡化成本大幅度降低，技術(shù)成熟程度顯著提高。國家先后發(fā)布了海水利用專項(xiàng)規(guī)劃及熟程度顯著提高。國家先后發(fā)布了海水利用專項(xiàng)規(guī)劃及關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見等一系列文件，從戰(zhàn)略關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見等一系列文件，從戰(zhàn)略的高度分析及部署，隨著裝置的國產(chǎn)化及相關(guān)政策的陸續(xù)出臺(tái)，的高度

4、分析及部署，隨著裝置的國產(chǎn)化及相關(guān)政策的陸續(xù)出臺(tái)，相信作為朝陽產(chǎn)業(yè)的海水淡化春天即將到來。相信作為朝陽產(chǎn)業(yè)的海水淡化春天即將到來。Network Optimization Expert Team0.引言 對(duì)海水淡化工藝流程及運(yùn)行方式做系統(tǒng)研究得出結(jié)論 理論準(zhǔn)備 分析試驗(yàn) 總結(jié)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)影響系統(tǒng)能耗的因素并進(jìn)行對(duì)比分析和試驗(yàn) 提出系統(tǒng)運(yùn)行過程中的節(jié)能降耗措施 隨著海水淡化裝置向市政管網(wǎng)供水工作的進(jìn)一步開展，如何在安隨著海水淡化裝置向市政管網(wǎng)供水工作的進(jìn)一步開展，如何在安全、穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，進(jìn)一步降低海水淡化的制水成本，節(jié)約能耗是全、穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，進(jìn)一步降低海水淡化的制水成本，節(jié)約能耗是我們

5、面臨的重要課題。我們面臨的重要課題。Network Optimization Expert Team1.低溫多效海水淡化的基本原理低溫多效海水淡化的基本原理商業(yè)化運(yùn)營的商業(yè)化運(yùn)營的海水淡化裝置海水淡化裝置蒸餾法蒸餾法反滲透（反滲透（RORO）低溫多效（低溫多效（MEDMED）多級(jí)閃蒸（多級(jí)閃蒸（MSFMSF）Network Optimization Expert Team1.低溫多效海水淡化的基本原理低溫多效海水淡化的基本原理低溫多效海水淡化系統(tǒng)示意圖Network Optimization Expert Team 天津國投津能發(fā)電有限公司（北疆發(fā)電廠）建廠初期即以“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”理念為主導(dǎo)，在提

6、供清潔能源的同時(shí)，采用“水電聯(lián)產(chǎn)”方式，利用機(jī)組余熱加熱海水產(chǎn)生淡水，不但不消耗寶貴的淡水資源，實(shí)現(xiàn)地下水零開采，而且還向社會(huì)供應(yīng)海水淡化水，充分體現(xiàn)了其“反哺社會(huì)”的責(zé)任感及使命感。 2013年3月，國家發(fā)改委印發(fā)國家發(fā)展與改革委員會(huì)辦公廳關(guān)于公布海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點(diǎn)單位名單（第一批）的通知，北疆電廠被列為唯一一家向市政供水的試點(diǎn)單位。2.國投北疆電廠海水淡化系統(tǒng)簡(jiǎn)介國投北疆電廠海水淡化系統(tǒng)簡(jiǎn)介Network Optimization Expert Team2.國投北疆電廠海水淡化系統(tǒng)簡(jiǎn)介國投北疆電廠海水淡化系統(tǒng)簡(jiǎn)介建造規(guī)模：建造規(guī)模：825000t/d，以色列，以色列IDE設(shè)計(jì)的低溫多效海

7、水淡化裝置（設(shè)計(jì)的低溫多效海水淡化裝置（MED）動(dòng)力蒸汽：汽輪機(jī)五、六段抽汽動(dòng)力蒸汽：汽輪機(jī)五、六段抽汽產(chǎn)品水產(chǎn)品水廠內(nèi)機(jī)組補(bǔ)給水、工業(yè)用水、生活用水廠內(nèi)機(jī)組補(bǔ)給水、工業(yè)用水、生活用水城市管網(wǎng)城市管網(wǎng)濃鹽水（濃縮一倍）濃鹽水（濃縮一倍）鹽場(chǎng)制鹽鹽場(chǎng)制鹽產(chǎn)品流向：產(chǎn)品流向：Network Optimization Expert Team3.制水成本的計(jì)算方法及分析制水成本的計(jì)算方法及分析制水熱力成本的計(jì)算公式：制水熱力成本的計(jì)算公式：其中：其中：Y為制為制1噸水的熱力成本（元噸水的熱力成本（元/噸）；噸）； hT為抽汽焓值，為抽汽焓值，kJ/kg； ht為制水抽汽回水焓值，為制水抽汽回水焓值，k

8、J/kg； KT為凝汽減少系數(shù)；為凝汽減少系數(shù)； hC為排汽焓值，為排汽焓值，kJ/kg； hh為凝汽器出口焓值，為凝汽器出口焓值，kJ/kg； y為標(biāo)準(zhǔn)煤?jiǎn)蝺r(jià)（元為標(biāo)準(zhǔn)煤?jiǎn)蝺r(jià)（元/噸）；噸）； Q為標(biāo)準(zhǔn)煤熱值，為標(biāo)準(zhǔn)煤熱值，kJ/kg； GOR為造水比，其中：為造水比，其中：GOR=（產(chǎn)品水量（產(chǎn)品水量+冷凝水量動(dòng)力蒸汽量抽真空蒸汽量）冷凝水量動(dòng)力蒸汽量抽真空蒸汽量）/（動(dòng)力蒸汽量（動(dòng)力蒸汽量+抽真空蒸汽量）抽真空蒸汽量）GORQyqYTkNetwork Optimization Expert Team3.制水成本的計(jì)算方法及分析制水成本的計(jì)算方法及分析海水淡化海水淡化生產(chǎn)成本生產(chǎn)成本直接成

9、本直接成本間接成本間接成本熱力成本熱力成本耗電費(fèi)用耗電費(fèi)用化學(xué)品消耗化學(xué)品消耗設(shè)備折舊設(shè)備折舊人工費(fèi)用人工費(fèi)用維修費(fèi)用維修費(fèi)用以廠用電以廠用電價(jià)格計(jì)算價(jià)格計(jì)算好處歸水好處歸水好處歸電好處歸電Network Optimization Expert Team3.制水成本的計(jì)算方法及分析制水成本的計(jì)算方法及分析-動(dòng)力蒸汽流程動(dòng)力蒸汽流程五抽蒸汽進(jìn)入五抽蒸汽進(jìn)入高壓或低壓高壓或低壓TVCTVC造水比：造水比：1515造水比：造水比：1313造水比：造水比：10.310.3六抽蒸汽進(jìn)入低壓六抽蒸汽進(jìn)入低壓TVCTVC或直接進(jìn)入首效或直接進(jìn)入首效Network Optimization Expert Te

10、am變負(fù)荷運(yùn)行方式變負(fù)荷運(yùn)行方式海水淡化系統(tǒng) 冷凝水至冷凝水箱 （容量有限） 濃鹽水外供至鹽場(chǎng)（要求溫度、鹽度、流量適宜） 產(chǎn)品水至工業(yè)水池產(chǎn)品水至工業(yè)水池（容量有限）（容量有限） 產(chǎn)品水外供（水量、水質(zhì)要求穩(wěn)定） SALT冷凝水箱冷凝水箱工業(yè)水池工業(yè)水池RESIDENTS4.海水淡化供水平衡調(diào)整海水淡化供水平衡調(diào)整Network Optimization Expert Team5.海水淡化系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式海水淡化系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式一至兩列海淡運(yùn)行時(shí)，應(yīng)首先考慮采用一至兩列海淡運(yùn)行時(shí)，應(yīng)首先考慮采用A型海淡型海淡六抽制水方式，可減少蒸汽損耗六抽制水方式，可減少蒸汽損耗1.機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間維持在機(jī)組長(zhǎng)時(shí)

11、間維持在800MW以上時(shí)，宜選用六抽以上時(shí)，宜選用六抽低壓低壓TVC進(jìn)汽方式，提高裝置效率進(jìn)汽方式，提高裝置效率2.裝置裝置70%以下負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，只啟動(dòng)單臺(tái)以下負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，只啟動(dòng)單臺(tái)產(chǎn)品水泵產(chǎn)品水泵3.夏季投入強(qiáng)制循環(huán)冷凝器時(shí)，不啟動(dòng)冷卻水泵，夏季投入強(qiáng)制循環(huán)冷凝器時(shí)，不啟動(dòng)冷卻水泵，利用機(jī)組循環(huán)冷卻水壓頭供水冷卻循環(huán)水利用機(jī)組循環(huán)冷卻水壓頭供水冷卻循環(huán)水4.Network Optimization Expert Team5.海水淡化系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式海水淡化系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式在水質(zhì)穩(wěn)定的情況下，將降膜冷凝器底部集水由鹽水在水質(zhì)穩(wěn)定的情況下，將降膜冷凝器底部集水由鹽水側(cè)切換至淡水側(cè)，減少外排淡水量

12、約側(cè)切換至淡水側(cè)，減少外排淡水量約60-80t/h5.降膜冷凝降膜冷凝器產(chǎn)品水器產(chǎn)品水濃鹽水濃鹽水產(chǎn)品水產(chǎn)品水60-80t/h鹽水混排鹽水混排回收利用回收利用Network Optimization Expert TeamNCG抽真抽真空系統(tǒng)空系統(tǒng)啟動(dòng)抽真啟動(dòng)抽真空系統(tǒng)空系統(tǒng)低真空下低真空下進(jìn)汽快速進(jìn)汽快速產(chǎn)水產(chǎn)水6.裝置啟動(dòng)階段的節(jié)能降耗措施裝置啟動(dòng)階段的節(jié)能降耗措施1.2.Network Optimization Expert Team單泵循環(huán)單泵循環(huán)雙泵循環(huán)雙泵循環(huán)啟動(dòng)清水啟動(dòng)清水泵注水泵注水同型母管同型母管注水方式注水方式節(jié)約海水節(jié)約海水1000T節(jié)約電耗節(jié)約電耗100kwh6.裝置啟

13、動(dòng)階段的節(jié)能降耗措施裝置啟動(dòng)階段的節(jié)能降耗措施Network Optimization Expert Team鹽鹽水水旁旁路路底部注底部注水啟動(dòng)水啟動(dòng)方式方式開啟二開啟二效鹽水效鹽水至鹽水至鹽水旁路門旁路門節(jié)約電耗節(jié)約電耗260kwh降低啟動(dòng)時(shí)降低啟動(dòng)時(shí)間間20分鐘分鐘注水方式注水方式6.裝置啟動(dòng)階段的節(jié)能降耗措施裝置啟動(dòng)階段的節(jié)能降耗措施Network Optimization Expert Team7.裝置停備階段的節(jié)能降耗措施裝置停備階段的節(jié)能降耗措施Network Optimization Expert Team7.裝置停備階段的節(jié)能降耗措施裝置停備階段的節(jié)能降耗措施Network O

14、ptimization Expert Team根據(jù)原海水水質(zhì)進(jìn)行加藥配比試驗(yàn)，根據(jù)原海水水質(zhì)進(jìn)行加藥配比試驗(yàn)，對(duì)海水濁度分成五檔進(jìn)行加藥調(diào)整對(duì)海水濁度分成五檔進(jìn)行加藥調(diào)整將備用海水淡化系統(tǒng)阻垢劑及消將備用海水淡化系統(tǒng)阻垢劑及消泡劑導(dǎo)入運(yùn)行系統(tǒng)泡劑導(dǎo)入運(yùn)行系統(tǒng) 對(duì)備用海淡機(jī)械密封水系統(tǒng)，排凈對(duì)備用海淡機(jī)械密封水系統(tǒng)，排凈存水，并加以吹掃，不采用加入防存水，并加以吹掃，不采用加入防凍液（丙二醇）方式凍液（丙二醇）方式 合理調(diào)整加藥量，減少大宗材料合理調(diào)整加藥量，減少大宗材料消耗消耗 避免長(zhǎng)期存放影響大宗材料效果，避免長(zhǎng)期存放影響大宗材料效果，避免結(jié)凍，并可停運(yùn)行消泡劑循避免結(jié)凍，并可停運(yùn)行消泡劑循環(huán)泵，減少電耗環(huán)泵，減少電耗節(jié)約大宗材料消耗節(jié)約大宗材料消耗8.海水淡化系統(tǒng)藥品消耗方面的降耗措施海水淡化系統(tǒng)藥品消耗方面的降耗措施Network Optimization Expert Team9.結(jié)束語結(jié)束語 從長(zhǎng)期運(yùn)行角度來看，海水淡化系統(tǒng)的電能消耗與化學(xué)藥品從長(zhǎng)期運(yùn)行角度來看，海水淡化系統(tǒng)的電能消耗與化學(xué)藥品消耗相對(duì)較固定，節(jié)能降耗將主要依靠平時(shí)運(yùn)行方式的及時(shí)調(diào)整。消耗相對(duì)較固定，節(jié)能降耗將主要依靠平時(shí)運(yùn)行方式的及時(shí)調(diào)整。且海水淡化系統(tǒng)啟動(dòng)操作時(shí)間較長(zhǎng)，工作量較大。經(jīng)測(cè)算，如果且海水淡化系統(tǒng)啟動(dòng)操作時(shí)間較長(zhǎng)，工作量較大。經(jīng)測(cè)算，如果