低溫多效海水淡化可行性探究課件

熱力壓縮低溫多效蒸餾技術(shù)（TVC-MED）

海水淡化可行性探究第四小組匯報(bào)人：王承喆、王晶市政與環(huán)境工程系熱力壓縮低溫多效蒸餾技術(shù)（TVC-MED）

海水淡化可行性探1、海水淡化研究背景2、TVC-MED海水淡化工藝3、方案可行性分析4、研究綜述

匯報(bào)要點(diǎn)2022/11/1121、海水淡化研究背景2、TVC-MED海水淡化工藝3、方案可1、海水淡化研究背景2022/11/113北方沿海地區(qū)的資源型缺水南部沿海周邊的水質(zhì)型缺水水資源亟待保護(hù)和科學(xué)利用課題意義國內(nèi)外研究現(xiàn)狀商業(yè)規(guī)模蒸餾法多級閃蒸壓氣蒸餾多效蒸餾反滲透法國際尤其是中東地區(qū)占有較多份額中國海水淡化水的生產(chǎn)銷售和裝備制造兩大產(chǎn)業(yè)1、海水淡化研究背景2022/11/93北方沿海地區(qū)的資源型2.1處理工藝選擇:熱力壓縮低溫多效蒸餾（

TVC-MED）技術(shù)多效蒸餾技術(shù)（MED）——是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來，蒸汽進(jìn)入第一效蒸發(fā)器，與進(jìn)料海水熱交換后，冷凝成淡化水；海水蒸發(fā)，蒸汽進(jìn)入第二效蒸發(fā)器，并使幾乎同量的海水以比第一效更低的溫度蒸發(fā)，自身又被冷凝。這一過程一直重復(fù)到最后一效，連續(xù)產(chǎn)出淡化水。蒸汽熱力壓縮器(TVC)——是以具有一定壓力的蒸汽為動力，將低壓蒸汽壓縮，使其壓力有一定的升高，實(shí)現(xiàn)低壓蒸汽再利用的設(shè)備2022/11/1142、海水淡化方案制定低溫多效蒸餾技術(shù)2.1處理工藝選擇:2022/11/942、海水淡化方案制定方法缺點(diǎn)工程適用電滲析能耗大，對于不導(dǎo)電的顆粒沒有去除能力原水含鹽量低于3000mg/L的苦咸水淡化裝置離子交換且處理量較小，原材料消耗量大主要處在試驗(yàn)研究階段反滲透海水預(yù)處理投資高、二次污染，膜易損壞，單級反滲透水質(zhì)不穩(wěn)定難成便攜式海水淡化裝置2022/11/115最高蒸發(fā)溫度一般不高于70℃——解決了換熱設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢問題；預(yù)處理較簡單，化學(xué)藥劑消耗較低；系統(tǒng)的操作安全可靠；節(jié)能高效TVC-MED技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)方法缺點(diǎn)工程適用電滲析能耗大，對于不導(dǎo)電的顆粒沒有去除能力原2022/11/1162.2工藝流程設(shè)計(jì):本TVC-MED海水淡化工程主要分為：1、海水取水2、海水預(yù)處理3、低溫多效蒸餾4、淡水收集5、濃鹽水排放2022/11/962.2工藝流程設(shè)計(jì):本TVC-MED海2022/11/1172.2.1、海水預(yù)處理項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目最高工作壓力/MPa0.6最高工作溫度/℃60容積/L2300最高流速/kg·s-1820表1自反洗過濾器設(shè)計(jì)參數(shù)圖1預(yù)處理系統(tǒng)圖當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差達(dá)到設(shè)定值時，過濾器進(jìn)入反洗狀態(tài)。2022/11/972.2.1、海水預(yù)處理項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目最高工2022/11/118傳統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)·冬季低溫時反應(yīng)慢、礬花細(xì)小。導(dǎo)致后續(xù)的板式換熱器和凝汽器出現(xiàn)鐵紅色污泥軟垢；本方案預(yù)處理系統(tǒng)·采用中間海水池進(jìn)行自然沉淀和自反洗過濾器(過濾精度500μm)進(jìn)行粗濾。嚴(yán)重影響海水淡化設(shè)備制水效率的現(xiàn)象。此預(yù)處理方法簡單有效，是其他工藝的預(yù)處理方法無法比擬的。2.2.1、海水預(yù)處理2022/11/98傳統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)·冬季低溫時反應(yīng)2022/11/1192.2工藝流程設(shè)計(jì):本TVC-MED海水淡化工程主要分為：1、海水取水2、海水預(yù)處理3、低溫多效蒸餾4、淡水收集和濃鹽水排放2022/11/992.2工藝流程設(shè)計(jì):本TVC-MED海2022/11/11102.2.3、低溫多效蒸餾裝置2022/11/9102.2.3、低溫多效蒸餾裝置2022/11/11112.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)名稱型號規(guī)格數(shù)量蒸發(fā)器總長約70m，直徑6.7m1臺凝汽器直徑2.5m，SS316L1臺熱力壓縮機(jī)材料SS316L1臺海水增壓泵流量1550m3,揚(yáng)程34m1臺鹽水泵流量1376m3,揚(yáng)程25m1臺淡泵水流量358m3,揚(yáng)程58m1臺凝結(jié)水泵流量115m3,揚(yáng)程90m1臺主要設(shè)備配置2022/11/9112.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸2022/11/11122.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)2022/11/9122.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸冷卻海水系統(tǒng)物料水系統(tǒng)2022/11/11132.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)冷卻海水系統(tǒng)2022/11/9132.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)加熱蒸汽系統(tǒng)：

TVC的設(shè)置提高了MED的造水比，降低了制水成本，且采用調(diào)節(jié)錐方式調(diào)整TVC進(jìn)口蒸汽流量，降低了蒸汽壓力變化對TVC效率的影響，極大地提高了MED對機(jī)組負(fù)荷變化的適應(yīng)性。抽真空系統(tǒng)：

將蒸發(fā)器內(nèi)不凝結(jié)氣體排出，保證其工作在要求的真空狀態(tài)下。2022/11/11142.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)加熱蒸汽系統(tǒng)：2022/11/9142.2.4主要設(shè)置裝備蒸凝結(jié)水系統(tǒng)：

凝結(jié)水由第l效熱井排出后經(jīng)凝結(jié)水泵升壓，經(jīng)凝結(jié)水冷卻器冷卻后輸送至廠區(qū)凝結(jié)水母管。鹽水系統(tǒng)：逐級回流方式淡水系統(tǒng)：逐級回流排放2022/11/11152.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)凝結(jié)水系統(tǒng)：2022/11/9152.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)2022/11/11162.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)加藥單元加藥目的加藥位置加藥量消泡劑加藥單元降低海水的表面張力，防止和減少泡沫的產(chǎn)生物料水入口處0.2~0.3mg·L-1阻垢劑加藥單元防止換熱管表面積垢影響熱效率物料水入口處4～5mg·L-1偏亞硫酸氫鈉加藥單元去除海水中殘留的余氯自反洗過濾器進(jìn)口處控制MED進(jìn)口海水余氯小于0.1mg·L-12022/11/9162.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸2022/11/1117運(yùn)行參數(shù)控制

·液位控制·運(yùn)行壓力

·運(yùn)行溫度防止結(jié)垢與腐蝕經(jīng)濟(jì)成本3、方案可行性分析

3.1運(yùn)行參數(shù)控制運(yùn)行壓力降低時，一方面使得各效飽和溫度降低，有利于提高產(chǎn)量；但另一方面，裝置運(yùn)行壓力降低會導(dǎo)致TVC引射口壓力(即末效二次蒸汽壓力)降低，從而使得TVC從末效抽汽更為困難，當(dāng)TVC進(jìn)汽參數(shù)不變時，引射蒸汽量減少，使得造水比降低。因此，運(yùn)行中通常需將末端凝汽器壓力穩(wěn)定在10kPa左右。壓力控制頂值鹽水溫度(TBT)在70℃以下，嚴(yán)格控制第一效的鹽水溫度在設(shè)計(jì)值附近，末效溫度不宜低于35℃溫度高于40℃后硫酸鈣的溶解度降低，更易產(chǎn)生結(jié)垢，因此，將運(yùn)行溫度控制在70℃以下，可保持CaSO4具有相對較高的溶解度，從而降低結(jié)垢的風(fēng)險。溫度控制采用管殼式設(shè)計(jì)，即保持所有加熱管均呈水膜蒸發(fā)鹽水液位、產(chǎn)品水液位和第一效進(jìn)汽端凝結(jié)水液位應(yīng)控制在底排換熱管以下通常情況下，鹽水排放泵、成品水泵和凝結(jié)水泵入口的液位被控制在蒸發(fā)器底排換熱管以下約200mm處。液位控制2022/11/9173、方案可行性分析3.1運(yùn)行參數(shù)控制3.2.1結(jié)垢在海水沸騰蒸發(fā)過程中，海水中的碳酸氫鹽會發(fā)生以下反應(yīng)：Ca(HCO3)2CaCO3+CO2+H2OMg(HCO3)2MgCO3+H2OMg(OH)2+CO22022/11/1118

3.2防止結(jié)垢與腐蝕吸熱反應(yīng)嚴(yán)格控制溫度真空下運(yùn)行，易使氣體分離出來添加阻垢劑影響因素：采取措施：3.2.1結(jié)垢2022/11/9183.2防止結(jié)垢與腐蝕吸3.2.2腐蝕低溫下氧對設(shè)備的腐蝕應(yīng)保持設(shè)備內(nèi)部干燥，需放盡設(shè)備內(nèi)的所有存水，包括鹽水、產(chǎn)品水、凝結(jié)水和換熱器內(nèi)的海水。殘留鹽分吸潮造成腐蝕當(dāng)裝置停運(yùn)時間較長時，在設(shè)備放盡鹽水后，還需用產(chǎn)品水對蒸發(fā)器的海水側(cè)進(jìn)行沖洗。二氧化碳引起的酸性腐蝕可通過采用補(bǔ)充水除氣器來減少物料水中的含氧量，同時嚴(yán)格控制蒸發(fā)器的真空泄漏量，從而減緩氧腐蝕。2022/11/1119

3.2防止結(jié)垢與腐蝕3.2.2腐蝕2022/11/9193.2防止結(jié)垢與腐蝕2022/11/1120注意問題藥劑選擇避免氯化物應(yīng)力腐蝕合金的電池效應(yīng)產(chǎn)生選擇性腐蝕新建設(shè)備的“嬰兒期腐蝕”應(yīng)對方法硝酸洗劑兩性離子表面活性劑預(yù)膜處理3.2.3化學(xué)清洗2022/11/920注意問題藥劑選擇避免氯化物應(yīng)力腐蝕合金單位淡水產(chǎn)量的熱耗率q為：

其中，故熱耗率

單位淡水產(chǎn)量的電耗率eecr為：

式中

Ten——環(huán)境溫度，K;Th——蒸汽溫度，K。已知蒸汽溫度為300℃，假設(shè)環(huán)境溫度為25℃，把

代入，得到電耗率

2022/11/1121式中Q——蒸汽熱能，kJ/h；Md——產(chǎn)水量，t/h；rh——系數(shù)，約為2400kJ/kg；Pr——造水比，m3/t;3.3經(jīng)濟(jì)成本-TVC-MED能耗分析2022/11/921式中Q——蒸汽熱能，kJ/h；M項(xiàng)目TVC-MED反滲透備注電費(fèi)0.9243.33按電價0.585元·kWh-1計(jì)化學(xué)藥品消耗費(fèi)0.0190.391蒸汽費(fèi)用2.200人工費(fèi)0.050.04按10人計(jì)，人均4萬元·a-1膜更換費(fèi)用00.923維修費(fèi)1.030.23淡水生產(chǎn)費(fèi)用總成本4.2234.9142022/11/11223.3經(jīng)濟(jì)成本表

海水淡化生產(chǎn)自用水成本及對照一般認(rèn)為海水淡化裝置容量超過日產(chǎn)6000t淡水時，多效蒸餾法比反滲透法更經(jīng)濟(jì)。項(xiàng)目TVC-MED反滲透備注電費(fèi)0.9243.33按電價0.2022/11/11234、研究綜述比較項(xiàng)目海水反滲透低溫多效產(chǎn)品水水質(zhì)（mg/L）300~5005~10操作溫度（℃）4~45<70裝置總能耗（kWh/m3）5.0~6.05.0原水預(yù)處理要求高要求低水利用率（%）<4015~40腐蝕結(jié)垢傾向較小建造材質(zhì)要求低海水淡化技術(shù)比較表劣勢：對于新建電廠，多效蒸餾法需要啟動蒸汽；由于沒有備用設(shè)備，需要淡水水源作為工業(yè)用水的備用水源。2022/11/9234、研究綜述比較項(xiàng)目海水反滲透低溫多效2022/11/1124在預(yù)處理單元，我們設(shè)置了反沖洗過濾器代替?zhèn)鹘y(tǒng)預(yù)處理方法，提高了預(yù)處理的效率，也降低了腐蝕結(jié)垢的風(fēng)險。在設(shè)計(jì)工藝流程后，我們對TVC-MED系統(tǒng)進(jìn)行了分析計(jì)算，設(shè)計(jì)相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)，同時，通過計(jì)算處理成本，對比其它幾種海水淡化技術(shù)，對該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析，結(jié)果表明此方案具有較高的可行性。綜合看來，目前，TVC-MED技術(shù)具有預(yù)處理簡單、對海水水質(zhì)的要求低、腐蝕與結(jié)垢風(fēng)險小、可高效利用低位熱源、出水水質(zhì)優(yōu)良且含氧量低、處理水量大以及經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，也因此得到了越來越多的應(yīng)用，具有良好的發(fā)展前景。4、研究綜述2022/11/924在預(yù)處理單元，我們設(shè)置了反沖洗過濾器代附：小組分工背景資料收集：徐藝柏四種技術(shù)對比：王承喆、王開強(qiáng)、詹學(xué)淵工藝設(shè)計(jì)：王佳萍、徐菁CAD圖：裴晉、馬嵐茜婭、宋瑩瑩P(yáng)PT制作：孟小然組長：徐菁展示:王承喆、王晶附：小組分工背景資料收集：四種技術(shù)對比：工藝設(shè)計(jì)：CAD圖：2010年12月13日2022/11/1126謝謝！2010年12月13日2022/11/926謝謝！熱力壓縮低溫多效蒸餾技術(shù)（TVC-MED）

海水淡化可行性探究第四小組匯報(bào)人：王承喆、王晶市政與環(huán)境工程系熱力壓縮低溫多效蒸餾技術(shù)（TVC-MED）

海水淡化可行性探1、海水淡化研究背景2、TVC-MED海水淡化工藝3、方案可行性分析4、研究綜述

匯報(bào)要點(diǎn)2022/11/11281、海水淡化研究背景2、TVC-MED海水淡化工藝3、方案可1、海水淡化研究背景2022/11/1129北方沿海地區(qū)的資源型缺水南部沿海周邊的水質(zhì)型缺水水資源亟待保護(hù)和科學(xué)利用課題意義國內(nèi)外研究現(xiàn)狀商業(yè)規(guī)模蒸餾法多級閃蒸壓氣蒸餾多效蒸餾反滲透法國際尤其是中東地區(qū)占有較多份額中國海水淡化水的生產(chǎn)銷售和裝備制造兩大產(chǎn)業(yè)1、海水淡化研究背景2022/11/93北方沿海地區(qū)的資源型2.1處理工藝選擇:熱力壓縮低溫多效蒸餾（

TVC-MED）技術(shù)多效蒸餾技術(shù)（MED）——是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來，蒸汽進(jìn)入第一效蒸發(fā)器，與進(jìn)料海水熱交換后，冷凝成淡化水；海水蒸發(fā)，蒸汽進(jìn)入第二效蒸發(fā)器，并使幾乎同量的海水以比第一效更低的溫度蒸發(fā)，自身又被冷凝。這一過程一直重復(fù)到最后一效，連續(xù)產(chǎn)出淡化水。蒸汽熱力壓縮器(TVC)——是以具有一定壓力的蒸汽為動力，將低壓蒸汽壓縮，使其壓力有一定的升高，實(shí)現(xiàn)低壓蒸汽再利用的設(shè)備2022/11/11302、海水淡化方案制定低溫多效蒸餾技術(shù)2.1處理工藝選擇:2022/11/942、海水淡化方案制定方法缺點(diǎn)工程適用電滲析能耗大，對于不導(dǎo)電的顆粒沒有去除能力原水含鹽量低于3000mg/L的苦咸水淡化裝置離子交換且處理量較小，原材料消耗量大主要處在試驗(yàn)研究階段反滲透海水預(yù)處理投資高、二次污染，膜易損壞，單級反滲透水質(zhì)不穩(wěn)定難成便攜式海水淡化裝置2022/11/1131最高蒸發(fā)溫度一般不高于70℃——解決了換熱設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢問題；預(yù)處理較簡單，化學(xué)藥劑消耗較低；系統(tǒng)的操作安全可靠；節(jié)能高效TVC-MED技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)方法缺點(diǎn)工程適用電滲析能耗大，對于不導(dǎo)電的顆粒沒有去除能力原2022/11/11322.2工藝流程設(shè)計(jì):本TVC-MED海水淡化工程主要分為：1、海水取水2、海水預(yù)處理3、低溫多效蒸餾4、淡水收集5、濃鹽水排放2022/11/962.2工藝流程設(shè)計(jì):本TVC-MED海2022/11/11332.2.1、海水預(yù)處理項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目最高工作壓力/MPa0.6最高工作溫度/℃60容積/L2300最高流速/kg·s-1820表1自反洗過濾器設(shè)計(jì)參數(shù)圖1預(yù)處理系統(tǒng)圖當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差達(dá)到設(shè)定值時，過濾器進(jìn)入反洗狀態(tài)。2022/11/972.2.1、海水預(yù)處理項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目最高工2022/11/1134傳統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)·冬季低溫時反應(yīng)慢、礬花細(xì)小。導(dǎo)致后續(xù)的板式換熱器和凝汽器出現(xiàn)鐵紅色污泥軟垢；本方案預(yù)處理系統(tǒng)·采用中間海水池進(jìn)行自然沉淀和自反洗過濾器(過濾精度500μm)進(jìn)行粗濾。嚴(yán)重影響海水淡化設(shè)備制水效率的現(xiàn)象。此預(yù)處理方法簡單有效，是其他工藝的預(yù)處理方法無法比擬的。2.2.1、海水預(yù)處理2022/11/98傳統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)·冬季低溫時反應(yīng)2022/11/11352.2工藝流程設(shè)計(jì):本TVC-MED海水淡化工程主要分為：1、海水取水2、海水預(yù)處理3、低溫多效蒸餾4、淡水收集和濃鹽水排放2022/11/992.2工藝流程設(shè)計(jì):本TVC-MED海2022/11/11362.2.3、低溫多效蒸餾裝置2022/11/9102.2.3、低溫多效蒸餾裝置2022/11/11372.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)名稱型號規(guī)格數(shù)量蒸發(fā)器總長約70m，直徑6.7m1臺凝汽器直徑2.5m，SS316L1臺熱力壓縮機(jī)材料SS316L1臺海水增壓泵流量1550m3,揚(yáng)程34m1臺鹽水泵流量1376m3,揚(yáng)程25m1臺淡泵水流量358m3,揚(yáng)程58m1臺凝結(jié)水泵流量115m3,揚(yáng)程90m1臺主要設(shè)備配置2022/11/9112.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸2022/11/11382.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)2022/11/9122.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸冷卻海水系統(tǒng)物料水系統(tǒng)2022/11/11392.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)冷卻海水系統(tǒng)2022/11/9132.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)加熱蒸汽系統(tǒng)：

TVC的設(shè)置提高了MED的造水比，降低了制水成本，且采用調(diào)節(jié)錐方式調(diào)整TVC進(jìn)口蒸汽流量，降低了蒸汽壓力變化對TVC效率的影響，極大地提高了MED對機(jī)組負(fù)荷變化的適應(yīng)性。抽真空系統(tǒng)：

將蒸發(fā)器內(nèi)不凝結(jié)氣體排出，保證其工作在要求的真空狀態(tài)下。2022/11/11402.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)加熱蒸汽系統(tǒng)：2022/11/9142.2.4主要設(shè)置裝備蒸凝結(jié)水系統(tǒng)：

凝結(jié)水由第l效熱井排出后經(jīng)凝結(jié)水泵升壓，經(jīng)凝結(jié)水冷卻器冷卻后輸送至廠區(qū)凝結(jié)水母管。鹽水系統(tǒng)：逐級回流方式淡水系統(tǒng)：逐級回流排放2022/11/11412.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)凝結(jié)水系統(tǒng)：2022/11/9152.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)2022/11/11422.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)加藥單元加藥目的加藥位置加藥量消泡劑加藥單元降低海水的表面張力，防止和減少泡沫的產(chǎn)生物料水入口處0.2~0.3mg·L-1阻垢劑加藥單元防止換熱管表面積垢影響熱效率物料水入口處4～5mg·L-1偏亞硫酸氫鈉加藥單元去除海水中殘留的余氯自反洗過濾器進(jìn)口處控制MED進(jìn)口海水余氯小于0.1mg·L-12022/11/9162.2.4主要設(shè)置裝備蒸發(fā)器海水系統(tǒng)蒸2022/11/1143運(yùn)行參數(shù)控制

·液位控制·運(yùn)行壓力

·運(yùn)行溫度防止結(jié)垢與腐蝕經(jīng)濟(jì)成本3、方案可行性分析

3.1運(yùn)行參數(shù)控制運(yùn)行壓力降低時，一方面使得各效飽和溫度降低，有利于提高產(chǎn)量；但另一方面，裝置運(yùn)行壓力降低會導(dǎo)致TVC引射口壓力(即末效二次蒸汽壓力)降低，從而使得TVC從末效抽汽更為困難，當(dāng)TVC進(jìn)汽參數(shù)不變時，引射蒸汽量減少，使得造水比降低。因此，運(yùn)行中通常需將末端凝汽器壓力穩(wěn)定在10kPa左右。壓力控制頂值鹽水溫度(TBT)在70℃以下，嚴(yán)格控制第一效的鹽水溫度在設(shè)計(jì)值附近，末效溫度不宜低于35℃溫度高于40℃后硫酸鈣的溶解度降低，更易產(chǎn)生結(jié)垢，因此，將運(yùn)行溫度控制在70℃以下，可保持CaSO4具有相對較高的溶解度，從而降低結(jié)垢的風(fēng)險。溫度控制采用管殼式設(shè)計(jì)，即保持所有加熱管均呈水膜蒸發(fā)鹽水液位、產(chǎn)品水液位和第一效進(jìn)汽端凝結(jié)水液位應(yīng)控制在底排換熱管以下通常情況下，鹽水排放泵、成品水泵和凝結(jié)水泵入口的液位被控制在蒸發(fā)器底排換熱管以下約200mm處。液位控制2022/11/9173、方案可行性分析3.1運(yùn)行參數(shù)控制3.2.1結(jié)垢在海水沸騰蒸發(fā)過程中，海水中的碳酸氫鹽會發(fā)生以下反應(yīng)：Ca(HCO3)2CaCO3+CO2+H2OMg(HCO3)2MgCO3+H2OMg(OH)2+CO22022/11/1144

3.2防止結(jié)垢與腐蝕吸熱反應(yīng)嚴(yán)格控制溫度真空下運(yùn)行，易使氣體分離出來添加阻垢劑影響因素：采取措施：3.2.1結(jié)垢2022/11/9183.2防止結(jié)垢與腐蝕吸3.2.2腐蝕低溫下氧對設(shè)備的腐蝕應(yīng)保持設(shè)備內(nèi)部干燥，需放盡設(shè)備內(nèi)的所有存水，包括鹽水、產(chǎn)品水、凝結(jié)水和換熱器內(nèi)的海水。殘留鹽分吸潮造成腐蝕當(dāng)裝置停運(yùn)時間較長時，在設(shè)備放盡鹽水后，還需用產(chǎn)品水對蒸發(fā)器的海水側(cè)進(jìn)行沖洗。二氧化碳引起的酸性腐蝕可通過采用補(bǔ)充水除氣器來減少物料水中的含氧量，同時嚴(yán)格控制蒸發(fā)器的真空泄漏量，從而減緩氧腐蝕。2022/11/1145

3.2防止結(jié)垢與腐蝕3.2.2腐蝕2022/11/9193.2防止結(jié)垢與腐蝕2022/11/1146注意問題藥劑選擇避免氯化物應(yīng)力腐蝕合金的電池效應(yīng)產(chǎn)生選擇性腐蝕新建設(shè)備的“嬰兒期腐蝕”應(yīng)對方法硝酸洗劑兩性離子表面活性劑預(yù)膜處理3.2.3化學(xué)清洗2022/11/920注意問題藥劑選擇避免氯化物應(yīng)力腐蝕合金單位淡水產(chǎn)量的熱耗率q為：

其中，故熱耗率

單位淡水產(chǎn)量的電耗率eecr為：

式中

Ten——環(huán)境溫度，K;Th——蒸汽溫度，K。已知蒸汽溫度為300℃，假設(shè)環(huán)境溫度為25℃，把

代入，得到電耗率

2022/11/1147式中Q——蒸汽熱能，kJ/h；Md——產(chǎn)水量，t/h；rh——系數(shù)，約為2400kJ/kg；Pr——造水比，m3/t;3.3經(jīng)濟(jì)成本-TVC-MED能耗分析2022/11/921式中Q——蒸汽熱