CPC海水淡化12.25

1、1機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心 CPC CPC平臺平臺 海水淡化項目海水淡化項目 建議書建議書 20142014年年1212月月 機械設(shè)備機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)技術(shù)服務(wù)中心中心2機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心3項目可行性評估項目可行性評估 2淡化機選型淡化機選型 4目目 錄錄1背景背景 整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計5后期使用與維護后期使用與維護3機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心 目前目前CPCCPC平臺每天消耗淡水平臺每天消耗淡水30-4030-40方，淡水主要用途平方，淡水主要用途平臺鉆井、生活洗漱。淡水來源靠現(xiàn)有滲透膜式淡化機及船臺鉆井、生活洗漱。淡水來源靠現(xiàn)有滲透膜式淡化機及船舶打水。舶打水。 兩臺滲透膜淡化機全部運行狀態(tài)且良

2、好時可產(chǎn)生兩臺滲透膜淡化機全部運行狀態(tài)且良好時可產(chǎn)生30-30-4040方方/ /天，無須打水。滲透膜淡化機運行狀態(tài)不好時每天，無須打水。滲透膜淡化機運行狀態(tài)不好時每3 3天天打水一次，每次打水打水一次，每次打水7070方。方。 擁有兩臺擁有兩臺GE2500+GE2500+透平，煙氣直接排放無余熱回收裝透平，煙氣直接排放無余熱回收裝置。置。 CPCCPC平臺現(xiàn)狀平臺現(xiàn)狀 背背 景景4機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心淡化機對比淡化機對比 背背 景景參數(shù)對比參數(shù)對比蒸餾法蒸餾法反滲透法反滲透法節(jié)能減排節(jié)能減排利用平臺多余熱量可實現(xiàn)節(jié)能減排利用平臺多余熱量可實現(xiàn)節(jié)能減排無法實現(xiàn)節(jié)能減排無法實現(xiàn)節(jié)能減排對設(shè)備影響

3、對設(shè)備影響海水需求量大海水需求量大海水需求量小海水需求量小淡化水水質(zhì)淡化水水質(zhì)可穩(wěn)定達到國家飲用水要求可穩(wěn)定達到國家飲用水要求水質(zhì)根據(jù)滲透膜情況而定水質(zhì)根據(jù)滲透膜情況而定淡化水產(chǎn)量淡化水產(chǎn)量根據(jù)熱源提供熱量而定根據(jù)熱源提供熱量而定產(chǎn)水量穩(wěn)定產(chǎn)水量穩(wěn)定維修成本維修成本清洗換熱器更換密封條、成本較低清洗換熱器更換密封條、成本較低更換多組滲透膜、成本較高更換多組滲透膜、成本較高淡化水系統(tǒng)淡化水系統(tǒng)直接進入淡水罐不飲用直接進入淡水罐不飲用直接進入淡水罐不飲用直接進入淡水罐不飲用目前每年用于膜更換目前每年用于膜更換及維護的費用？及維護的費用？5機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心3項目可行性評估項目可行性評估 2淡化機

4、選型淡化機選型 4目目 錄錄1背景背景 整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計5后期使用與維護后期使用與維護6機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心淡化機選型淡化機選型機組簡介（機組簡介（SWD-20SWD-20） 高溫水入口高溫水入口冷凝室冷凝室蒸發(fā)器蒸發(fā)器除霧器除霧器海水入口海水入口淡化水淡化水濃海水排放濃海水排放高溫水出口高溫水出口淡化機工作原理淡化機工作原理 高溫水入口高溫水入口高溫高溫水出水出口口海水入口海水入口淡化水淡化水濃海水排放濃海水排放7機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心淡化機選型淡化機選型參數(shù)參數(shù)ALFA LAVAL ALFA LAVAL 74 74方方/ /天天ALFA LAVAL ALFA LAVAL 6060方方

5、/ /天天機型機型熱水量熱水量107.2m107.2m/h/h120.8 120.8 m m/h/h熱水壓力熱水壓力4bar4bar4bar4bar熱水溫度熱水溫度入入9090 出出79.979.9入入9090 出出77.877.8熱消耗熱消耗1245KW1245KW1708KW1708KW海水量海水量88 88 m m/h/h60.22 60.22 m m/h/h海水海水壓力壓力3bar/43bar/4barbar3bar/53bar/5barbar淡水壓力淡水壓力1.6bar1.6bar1.6bar1.6bar機組尺寸機組尺寸24002400* *15001500* *2400240022

6、002200* *850850* *18101810維修空間維修空間27002700* *24002400* *2400240027002700* *16001600* *18101810重量重量2.8T2.8T1.4T1.4T8機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心淡化機選型淡化機選型參數(shù)參數(shù)ALFA LAVAL ALFA LAVAL 74 74方方/ /天天ALFA LAVAL ALFA LAVAL 6060方方/ /天天機型機型海水入口海水入口8”8”3”3”海水出口海水出口8”8”4”4”熱水熱水入口入口10”10”3”3”熱水出口熱水出口10”10”3”3”淡水出口淡水出口1NPT1NPT3/4”NP

7、T3/4”NPT FEMALE FEMALE優(yōu)點優(yōu)點換熱效率高、熱水需求量小、換熱效率高、熱水需求量小、 維修空間小、管線口徑小維修空間小、管線口徑小缺點缺點管線口徑大、維修空間大管線口徑大、維修空間大換熱效率底、熱水需求量大換熱效率底、熱水需求量大平臺海水平臺海水預(yù)留口預(yù)留口4”,4”,主管線主管線8”8”9機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心3項目可行性評估項目可行性評估 2淡化機選型淡化機選型 4目目 錄錄1背景背景 整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計5后期使用與維護后期使用與維護10機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心項目可行性評估項目可行性評估利用哪種淡化方法利用哪種淡化方法利用何種熱源利用何種熱源造水機布置位置造水機布置位

8、置 設(shè)備參數(shù)是否滿足制淡要求設(shè)備參數(shù)是否滿足制淡要求 是否會平臺生產(chǎn)產(chǎn)生影響是否會平臺生產(chǎn)產(chǎn)生影響11機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心冷卻冷卻熱水加熱熱水加熱海水蒸發(fā)海水蒸發(fā)冷凝器冷凝器真空蒸餾真空蒸餾 淡化水淡化水水蒸汽水蒸汽項目可行性評估項目可行性評估海水淡化技術(shù)的選擇海水淡化技術(shù)的選擇 海水海水海水排放海水排放12機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心根據(jù)平臺實際情況，可供利用的熱量為：透平煙氣。項目可行性評估項目可行性評估熱源選擇熱源選擇 項目項目參數(shù)參數(shù)額定載荷額定載荷29.36MW29.36MW額定煙氣排量額定煙氣排量79.97kg/s79.97kg/s額定煙氣溫度額定煙氣溫度50950915MW15MW煙氣排

9、量煙氣排量61.58 kg/s61.58 kg/s15MW15MW煙氣溫度煙氣溫度470470輸出功率為額定的輸出功率為額定的50%，進氣，進氣25情況下排情況下排氣約為額定的氣約為額定的77%即即61.58 kg/s輸出功率為額定的輸出功率為額定的50%，進氣，進氣25情況下排情況下排氣溫度約為氣溫度約為47013機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心造水機安裝位置造水機安裝位置項目可行性評估項目可行性評估兩臺透平發(fā)電機之間，不影響透平檢修，建議制作為成撬設(shè)備兩臺透平發(fā)電機之間，不影響透平檢修，建議制作為成撬設(shè)備14機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心項目可行性評估項目可行性評估淡化機要求淡化機要求1 1、淡化機熱源要求、淡

10、化機熱源要求根據(jù)根據(jù)GE2500+GE2500+透平模擬計算透平模擬計算15MW15MW載荷下天然氣消耗載荷下天然氣消耗根據(jù)天然氣組分計算天然氣與煙氣排量比，計算煙氣體積根據(jù)天然氣組分計算天然氣與煙氣排量比，計算煙氣體積15機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心項目可行性評估項目可行性評估淡化機要求淡化機要求1 1、淡化機熱源要求、淡化機熱源要求式中：式中： Qr：煙氣提供的熱功率（淡化機效率：煙氣提供的熱功率（淡化機效率80%）3732.96/80%*3.6=1296kW；G r：煙氣的質(zhì)量流量，：煙氣的質(zhì)量流量，kg/h；t2、t1：煙氣在換熱器進出口的煙氣溫度，：煙氣在換熱器進出口的煙氣溫度，470-23

11、5=235；CP：煙氣平均溫度等壓比熱，：煙氣平均溫度等壓比熱，1.06kJ/（kg）；）；：煙氣經(jīng)煙道旁通擋板泄漏率：煙氣經(jīng)煙道旁通擋板泄漏率0.98。代入公式計算計算提供代入公式計算計算提供1296kW的熱量需要的煙氣量：的熱量需要的煙氣量：V=319/2.97=107.4m/h=319KG/h16機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心2 2、淡化機海水要求、淡化機海水要求項目可行性評估項目可行性評估CPC平臺現(xiàn)有海水泵平臺現(xiàn)有海水泵2臺，臺，1用用1備，單臺排量備，單臺排量110 m/h。主要應(yīng)用在。主要應(yīng)用在鉆井鉆井60 -70m/h、滲透膜造水機、滲透膜造水機10m/h，余量，余量30-40 m/h，

12、如透平余，如透平余熱淡化機可將原滲透膜造水機停用，增加海水余量。熱淡化機可將原滲透膜造水機停用，增加海水余量。機組需求量：機組需求量： 機組要求機組要求88 (60.22)m3/h的海水，壓力的海水，壓力0.4MPa。平臺海水條件滿足設(shè)備需求。平臺海水條件滿足設(shè)備需求。夠嗎？海水泵要一開一備，夠嗎？海水泵要一開一備，必要時更換一臺海水泵必要時更換一臺海水泵17機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心項目可行性評估項目可行性評估設(shè)備影響設(shè)備影響u海水系統(tǒng)分兩路：生產(chǎn)用水及消防用水，要求壓力低于海水系統(tǒng)分兩路：生產(chǎn)用水及消防用水，要求壓力低于0.8MPa0.8MPa，否，否則消防泵會自動啟機。則消防泵會自動啟機。預(yù)防

13、措施：在海水取出點增加預(yù)防措施：在海水取出點增加PCVPCV閥門，在壓力不足時海水不發(fā)通過閥門，在壓力不足時海水不發(fā)通過u透平排煙不可增加背壓，否則降低透平出力。透平排煙不可增加背壓，否則降低透平出力。預(yù)防措施：在現(xiàn)有排煙管上增加與盤管一體的排煙管，尺寸與原排煙預(yù)防措施：在現(xiàn)有排煙管上增加與盤管一體的排煙管，尺寸與原排煙管保持一致，不增加背壓。管保持一致，不增加背壓。u透平機維修作業(yè)空間有限，盡量避免占用空間及該位置吊貨區(qū)域透平機維修作業(yè)空間有限，盡量避免占用空間及該位置吊貨區(qū)域預(yù)防措施：淡化機、煙氣換熱器成撬安裝，所有管線在主甲板下方，預(yù)防措施：淡化機、煙氣換熱器成撬安裝，所有管線在主甲板下

14、方，甲板只留連接口。甲板只留連接口。18機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心整體評估整體評估海水淡化方式（閃蒸法）海水淡化方式（閃蒸法）淡化熱源選擇（透平煙氣）淡化熱源選擇（透平煙氣）機組布置位置（成撬安裝，透平發(fā)電機之間）機組布置位置（成撬安裝，透平發(fā)電機之間）參數(shù)要求（煙氣、海水）參數(shù)要求（煙氣、海水）對設(shè)備影響（海水系統(tǒng)、透平排煙）對設(shè)備影響（海水系統(tǒng)、透平排煙）綜上，從技術(shù)、安全、環(huán)境等方面考慮利用透綜上，從技術(shù)、安全、環(huán)境等方面考慮利用透平煙氣進行海水淡化方案可行！平煙氣進行海水淡化方案可行！項目可行性評估項目可行性評估19機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心3項目可行性評估項目可行性評估 2淡化機選型淡化機選型

15、4目目 錄錄1背景背景 整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計5后期使用與維護后期使用與維護20機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計整體思路整體思路 21機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計透平煙氣系統(tǒng)透平煙氣系統(tǒng) 在現(xiàn)有排煙管在現(xiàn)有排煙管上方安裝定做煙氣上方安裝定做煙氣換熱設(shè)備。換熱設(shè)備。管程走熱水（閉式管程走熱水（閉式循環(huán)）循環(huán)）殼程走煙氣殼程走煙氣項目項目參數(shù)參數(shù)透平功率透平功率50%50%煙氣量煙氣量61.58kg/s61.58kg/s煙氣入口溫度煙氣入口溫度470470煙氣出口溫度煙氣出口溫度447.36447.36熱水流量熱水流量118.7m118.7m/h/h熱水容量熱水容量8

16、37L837L熱水入口溫度熱水入口溫度79.979.9熱水出口溫度熱水出口溫度9090工作壓力工作壓力0.4MPa0.4MPa22機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計透平煙氣系統(tǒng)（熱水）透平煙氣系統(tǒng)（熱水） 熱水換熱器中熱水溫度控制煙氣熱水換熱器中熱水溫度控制煙氣SDVSDV閥門開閥門開度，度，8585以下閥門全開，以下閥門全開，9292以上閥門全關(guān)。以上閥門全關(guān)。熱水溫度熱水溫度9898以上，壓力以上，壓力1MPa1MPa以上，液位低以上，液位低于膨脹水箱于膨脹水箱1/31/3，入口海水?dāng)嗔鳌⑷魏我粋€條件，入口海水?dāng)嗔?、任何一個條件達到直接關(guān)停淡化機、煙氣換熱裝置等所有動達到直接關(guān)停

17、淡化機、煙氣換熱裝置等所有動設(shè)備。設(shè)備。23機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計海水管線海水管線(74m(74m/D)/D) 24機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計海水管線海水管線(74m(74m/D)/D) 25機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計海水管線海水管線 60m60m/D/D74m74m/D/D26機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計管線走勢管線走勢 27機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心3項目可行性評估項目可行性評估 2淡化機選型淡化機選型 4目目 錄錄1背景背景 整體方案設(shè)計整體方案設(shè)計5后期使用與維護后期使用與維護28機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心使用維護使用維護

18、使用：使用：操作簡便操作簡便造水指標(biāo)不達標(biāo)時，通過鹽度計檢測，可以循環(huán)淡化造水指標(biāo)不達標(biāo)時，通過鹽度計檢測，可以循環(huán)淡化工作時振動小，不會對周邊產(chǎn)生影響工作時振動小，不會對周邊產(chǎn)生影響維護：維護：低溫蒸發(fā)，結(jié)垢少，半年清理一次即可低溫蒸發(fā)，結(jié)垢少，半年清理一次即可換熱片拆卸簡單，除垢方便換熱片拆卸簡單，除垢方便生產(chǎn)水泵與淡化機在同一地點方便維護生產(chǎn)水泵與淡化機在同一地點方便維護29機械設(shè)備技術(shù)服務(wù)中心經(jīng)濟效益預(yù)估經(jīng)濟效益預(yù)估 夏季海上風(fēng)浪少夏季海上風(fēng)浪少1 1周更換一次濾器周更換一次濾器1212個（個（3 3級濾器，級濾器，每級每級4 4個），冬季海上風(fēng)浪多個），冬季海上風(fēng)浪多3 3天更換一次，一年更換一天更換一次，一年更換一次滲透膜共次滲透膜共6 6個，每年消耗個，每年消耗100100萬萬( (全年完全依靠打水）全年完全依靠打水）。 平臺按照每天消耗平臺按照每天消耗3030方淡水，年消耗淡水方淡水，年消耗淡水1095010950方。方。一次