HYT 115-2008 蒸餾法海水淡化工程設(shè)計(jì)規(guī)范

中華人民共和國海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)蒸餾法海水淡化工程設(shè)計(jì)規(guī)范SeawaterdesalinationeI本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所負(fù)責(zé)起草，國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心參加起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC283)歸口。Ⅱ?yàn)榱素瀼貓?zhí)行《海水利用專項(xiàng)規(guī)劃》、《海水利用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展計(jì)劃》,推動海水淡化產(chǎn)業(yè)的健康、有序、快速發(fā)展，有必要在進(jìn)行自主技術(shù)示范工程的基礎(chǔ)上，總結(jié)蒸餾法海水淡化裝置的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，規(guī)范蒸餾法海水淡化工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)，保證工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量，做到工程技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，為蒸餾法海水淡化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化提供標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)支撐和保障。從而有效地解決我國沿海地區(qū)的缺水問題，特制定本規(guī)范。1蒸餾法海水淡化工程設(shè)計(jì)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了蒸餾法海水淡化工程的廠址選擇、廠區(qū)規(guī)劃、海水預(yù)處理、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品水水質(zhì)、濃鹽水、冷卻水及清洗液排放的基本要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于新建及擴(kuò)建的采用蒸餾方式進(jìn)行海水淡化的工程設(shè)計(jì)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB150鋼制壓力容器GB3097海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3797電氣控制設(shè)備GB5083生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)總則GB/T5750(所有部分)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法GB/T6988.1電氣技術(shù)用文件的編制第1部分：一般要求GB12348工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB12801生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則GB/T17219生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB17378.3海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、儲存與運(yùn)輸GB17378.4海洋監(jiān)測規(guī)范第4部分：海水分析GB/T19570污水排海管道工程技術(shù)規(guī)范GB50007建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50009建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50021巖土工程勘察規(guī)范GB50034工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50052供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范DL/T5094火力發(fā)電廠建筑設(shè)計(jì)規(guī)程HG20519.15管段表及管道特性表HG20546化工裝置設(shè)備布置設(shè)計(jì)規(guī)定HG/T20549化工裝置管道布置設(shè)計(jì)規(guī)定3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。2脫除海水中的鹽分生產(chǎn)淡水的技術(shù)。外部輸入裝置的用來加熱原料海水制取淡水的蒸汽。多級閃蒸海水淡化multi-stageflashdistillation經(jīng)過加熱的海水，依次通過多個(gè)溫度、壓力逐級降低的閃蒸室，進(jìn)行蒸發(fā)冷凝的蒸餾淡化方法。由多個(gè)蒸發(fā)效串聯(lián)組成，蒸汽在傳熱管一側(cè)冷凝生成淡水，同時(shí)放出的熱使傳熱管另一側(cè)的海水蒸發(fā)生成蒸汽，并進(jìn)入下一效作為加熱蒸汽(3.2)對海水進(jìn)行加熱蒸發(fā)生產(chǎn)淡水的方法。低溫多效海水淡化lowtemperaturemulti-effectdistillation原料海水的最高蒸發(fā)溫度低于70℃的多效蒸餾海水淡化(3.4)方式。壓汽蒸餾海水淡化vaporcompressiondistillati將海水蒸發(fā)汽化后產(chǎn)生的二次蒸汽絕熱壓縮，再返回蒸發(fā)器作為加熱蒸汽、同時(shí)冷凝成淡水，以提高熱能利用效率的淡化方法。蒸餾裝置生產(chǎn)的蒸餾水量與加熱蒸汽量之比。經(jīng)蒸發(fā)后排放的鹽水濃度與原料海水的濃度之比。原料海水采用蒸餾工藝產(chǎn)生淡水后需要排放的濃縮海水。由水源地取來的原料海水的物理、化學(xué)、生物學(xué)等方面的性質(zhì)。4技術(shù)內(nèi)容4.1廠址選擇、廠區(qū)規(guī)劃4.1.1廠址選擇4.1.1.1廠址宜選擇接近海水取水口和用戶，以降低管道(或渠道)的輸送成本。4.1.1.2海水取水口的選址應(yīng)遠(yuǎn)離受污染河流的入海口和排污口，應(yīng)考慮海流因素，不應(yīng)受工廠自身排水的影響，海水取水口的海水水質(zhì)應(yīng)符合4.3.2的要求。4.1.1.3應(yīng)綜合熱力和電力負(fù)荷，考慮能源供應(yīng)的便利性和經(jīng)濟(jì)性。4.1.1.4選擇廠址時(shí)，應(yīng)掌握廠址的工程地質(zhì)資料和區(qū)域地質(zhì)情況，進(jìn)行工程地質(zhì)勘探，并按GB50021的要求，提供巖土工程地質(zhì)勘探評價(jià)報(bào)告。34.1.1.5廠址的選擇應(yīng)綜合考慮交通運(yùn)輸、供熱管線、地形、地質(zhì)、地震、施工、管理、環(huán)境保護(hù)和綜合利用等因素，并應(yīng)符合相關(guān)的法律法規(guī)規(guī)定，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)確定。4.1.2廠區(qū)規(guī)劃4.1.2.1蒸餾法海水淡化工程的廠區(qū)規(guī)劃，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝、運(yùn)輸、防火、防爆、環(huán)境保護(hù)、衛(wèi)生、施工和生活等方面的要求，結(jié)合廠區(qū)地形、地質(zhì)和氣象等自然條件，按照規(guī)劃容量，以近期為主，對廠區(qū)的建筑物和構(gòu)筑物、管線及運(yùn)輸線路等，進(jìn)行統(tǒng)籌安排，合理布置，工藝流程順暢，檢修維護(hù)方便，有利施工，便于擴(kuò)建。4.1.2.2應(yīng)按規(guī)劃容量設(shè)計(jì)，海水淡化工程分期建設(shè)時(shí)，總體規(guī)劃應(yīng)正確處理近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系。近期集中布置，遠(yuǎn)期預(yù)留發(fā)展。4.1.2.3擴(kuò)建的蒸餾法海水淡化工程的廠區(qū)規(guī)劃，應(yīng)結(jié)合老廠的生產(chǎn)系統(tǒng)和布置特點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌安排、改造，合理利用現(xiàn)有設(shè)施，減少拆遷，并應(yīng)避免擴(kuò)建施工對生產(chǎn)的影響。4.1.2.4蒸餾法海水淡化工程的廠區(qū)規(guī)劃中，廠區(qū)建筑物、構(gòu)筑物的平面布置和空間組合，應(yīng)緊湊合理，功能分區(qū)明確，廠區(qū)簡潔協(xié)調(diào)，建筑造型新穎美觀；相鄰淡化裝置之間的距離以滿足安全運(yùn)行，方便檢修維護(hù)為宜。4.2取水方式4.2.1取水方式的選擇蒸餾法海水淡化的取水方式是影響工程投資的重要因素，應(yīng)綜合考慮取水口水質(zhì)、地質(zhì)、地形、氣象等因素，進(jìn)行不同取水方式的工程造價(jià)、工程周期、其相對應(yīng)的預(yù)處理投資等方面的綜合對比后，確定最佳的海水取水方式。4.2.2一般取水方式根據(jù)取水口水質(zhì)、地質(zhì)、地形、氣象和海況等因素，蒸餾法海水淡化的取水方式可分為岸邊取水、管道取水和明渠取水等方式。4.2.3利用現(xiàn)有取水設(shè)施濱海電廠、化工廠、煉鋼廠等如果已經(jīng)建有海水取水設(shè)施，可考慮對現(xiàn)有的海水取水設(shè)施進(jìn)行改造，以滿足蒸餾法海水淡化工程對海水的需求。此種取水方式可有效節(jié)約工程投資和工程周期，蒸餾法海水淡化工程宜優(yōu)先采用此種取水方式。4.2.4取水量蒸餾法海水淡化系統(tǒng)對海水的總需求量，除了用于淡化裝置的進(jìn)料海水，還包括裝置的冷卻系統(tǒng)用水。為節(jié)省取水的能耗，蒸餾法海水淡化的海水總需求量宜不超過淡水產(chǎn)量的4倍～5倍。4.3海水預(yù)處理工藝4.3.1應(yīng)定期取得海水取水口的潮汐、鹽度、水溫、海水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)及水質(zhì)全分析資料，應(yīng)按照GB17378.3及GB17378.4的規(guī)定，進(jìn)行樣品采集和水質(zhì)分析。4.3.2蒸餾法海水淡化的原水水質(zhì)不應(yīng)低于GB3097中四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的大部分指標(biāo)要求(參4.3.3經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入蒸餾法海水淡化裝置的海水水質(zhì)宜滿足以下指標(biāo)要求：——懸浮物含量低于50mg/L;——游離油含量不大于1mg/L; 游離氯含量不大于1mg/L;——顆粒性懸浮物直徑不大于100μm。4.3.4應(yīng)結(jié)合水源的季節(jié)性變化規(guī)律以及外界環(huán)境對水質(zhì)可能產(chǎn)生的影響因素，合理的確定原料海水的預(yù)處理工藝。44.3.4.1如進(jìn)料海水水質(zhì)不符合要求，則應(yīng)針對其超標(biāo)特征進(jìn)行相對應(yīng)的預(yù)處理。4.3.4.2為減緩設(shè)備腐蝕、結(jié)垢和生物附著，進(jìn)入淡化裝置的海水應(yīng)加入阻垢緩蝕劑和殺生劑。4.3.4.3系統(tǒng)最高蒸發(fā)溫度超過90℃的蒸餾法海水淡化系統(tǒng)應(yīng)配備脫氣裝置。4.3.4.4蒸餾法海水淡化系統(tǒng)內(nèi)宜加入消泡劑。4.3.4.5應(yīng)在進(jìn)料管路上安裝過濾器除去進(jìn)料海水中夾帶的雜物。4.4工程設(shè)計(jì)4.4.1設(shè)計(jì)基本原則4.4.1.1蒸餾法海水淡化裝置不宜設(shè)計(jì)成單機(jī)運(yùn)行的形式。4.4.1.2在滿足正常運(yùn)行要求的前提下，宜優(yōu)先使用低品位蒸汽作為加熱蒸汽。4.4.2工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容4.4.2.1蒸餾法海水淡化工程工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：工藝設(shè)計(jì)說明、工藝流程圖、設(shè)備布置圖、管道平面布置圖、管道立面布置圖、管段詳圖、管段統(tǒng)計(jì)表。4.4.2.2工藝設(shè)計(jì)說明包括工藝流程、設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)思路、計(jì)算書等內(nèi)容。4.4.2.3工藝流程圖內(nèi)容應(yīng)包括：——設(shè)備選型(應(yīng)標(biāo)出設(shè)備型號、主要技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容);——設(shè)備之間及設(shè)備內(nèi)部的管路連接(應(yīng)注明管路公稱直徑、材質(zhì)、公稱壓力等內(nèi)容);——手動閥門(應(yīng)注明閥門類型、公稱直徑、材質(zhì)、公稱壓力、編號等內(nèi)容);——動力閥門(應(yīng)注明閥門類型、公稱直徑、材質(zhì)、公稱壓力、編號等內(nèi)容);——儀表(應(yīng)注明儀表類型、編號等內(nèi)容)。4.4.2.4管道平面布置圖、管段詳圖應(yīng)符合HG/T20549的要求，管道布置尚應(yīng)符合HG20546的要求。4.4.2.5管段統(tǒng)計(jì)表應(yīng)符合HG20519.15的規(guī)定。4.4.3設(shè)備設(shè)計(jì)內(nèi)容4.4.3.1容器類設(shè)備設(shè)計(jì)4.4.3.1.1容器類設(shè)備設(shè)計(jì)屬于非標(biāo)準(zhǔn)類的，設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足加工制作的要求，并應(yīng)給出計(jì)算書和所需設(shè)備、材料清單，設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)包括以下內(nèi)容：——技術(shù)特性表：包括設(shè)備的使用壓力、設(shè)計(jì)壓力，使用溫度、設(shè)計(jì)溫度，工作介質(zhì)、焊縫系數(shù)、腐蝕裕度等； ——技術(shù)要求：包括焊接選用材料、焊接工藝，焊接接頭形式及尺寸標(biāo)準(zhǔn)，焊縫處理工藝；水壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等；——設(shè)備明細(xì)表：包括設(shè)備所有零部件名稱、數(shù)量、規(guī)格型號及重量等。4.4.3.1.2容器類設(shè)備設(shè)計(jì)屬于標(biāo)準(zhǔn)類的，應(yīng)標(biāo)明需滿足的具體標(biāo)準(zhǔn)名稱。4.4.3.2支架類設(shè)備設(shè)計(jì)4.4.3.2.1支架類設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足施工及裝置運(yùn)行的要求，并應(yīng)給出計(jì)算書及所需材料清單。4.4.3.2.2支架類設(shè)備的設(shè)計(jì)圖應(yīng)包括以下內(nèi)容：——支架的三視圖；——加工尺寸；——材料的使用數(shù)量及重量；——焊接工藝、焊接材料、焊縫處理工藝；——防腐涂裝工藝、涂裝遍數(shù)。4.4.4土建設(shè)計(jì)內(nèi)容4.4.4.1結(jié)構(gòu)荷載的確定應(yīng)符合GB50009的要求，地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50007的要求。54.4.4.2按照GB50011規(guī)定確定抗震設(shè)防烈度及抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。4.4.4.3工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50010、GB50017的要求。4.4.4.4建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合DL/T5094的要求。4.4.5電氣與控制設(shè)計(jì)4.4.5.1電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50052及GB50054的要求。4.4.5.2電氣系統(tǒng)的原理圖、配線圖、工藝流程圖應(yīng)按照GB/T6988.1的要求編制。4.4.5.3電氣系統(tǒng)的控制應(yīng)符合GB/T3797的要求。4.4.6工藝設(shè)計(jì)要求4.4.6.1設(shè)計(jì)的一般要求4.4.6.1.1蒸餾法海水淡化工程的工藝設(shè)計(jì)在成熟穩(wěn)定的技術(shù)路線基礎(chǔ)上，既要考慮裝置的一次性投資，又應(yīng)考慮裝置的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用和使用壽命。4.4.6.1.2蒸餾法海水淡化工程的工藝設(shè)計(jì)宜采用先進(jìn)技術(shù)降低成本。4.4.6.1.3蒸餾法海水淡化工程的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB150、GB5083、GB12348、GB12801、GB50034的規(guī)定。4.4.6.2設(shè)備性能一般要求4.4.6.2.1蒸餾法海水淡化工程的設(shè)備、閥門等，均應(yīng)采用耐腐蝕材料制造，或在其接觸介質(zhì)的表面上涂敷合適的防腐層。4.4.6.2.2蒸餾法海水淡化工程的蒸發(fā)器和蒸汽管路應(yīng)設(shè)置隔熱層，隔熱層由絕熱材料和耐鹽霧腐蝕的外保護(hù)層組成。4.4.6.2.3蒸餾法海水淡化工程的蒸發(fā)裝置應(yīng)滿足以下的密封性能——裝置達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后，觀察12h內(nèi)的真空保持情況，裝置內(nèi)部的壓力升高值應(yīng)小于6kPa。4.4.6.3管道一般要求4.4.6.3.1進(jìn)出水管道宜采取防腐、保溫及防凍措施。4.4.6.3.2進(jìn)出水管道穿過建筑物承重墻或基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)預(yù)留開口；管道的位置，不得妨礙生產(chǎn)操作、交通運(yùn)輸和建筑物的使用。4.4.6.3.3進(jìn)水與產(chǎn)水管道宜明設(shè)，且排水管道不應(yīng)在產(chǎn)品水管道上方通過；當(dāng)工藝有特殊要求時(shí)可暗設(shè)，但應(yīng)便于安裝和檢修。4.4.6.3.4管路內(nèi)介質(zhì)溫度高于50℃時(shí)，宜采用金屬材質(zhì)的管道；如使用非金屬管道應(yīng)確保管道的耐溫耐壓等級滿足設(shè)計(jì)要求。4.4.6.3.5進(jìn)出水管道應(yīng)在1.25倍設(shè)計(jì)壓力下不破裂、不滲漏。4.4.6.4消防的一般要求4.4.6.4.1消防水源應(yīng)由主消防管網(wǎng)供給，消防水系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)覆蓋所有室外、室內(nèi)建構(gòu)筑物和相關(guān)4.4.6.4.2在裝置區(qū)域內(nèi)(主要包括電子設(shè)備間、控制室、電纜夾層、電力設(shè)備附近等處)配置一定數(shù)量的移動式滅火器。4.5產(chǎn)品水4.5.1蒸餾法海水淡化的產(chǎn)品水總固溶物含量指標(biāo)應(yīng)根據(jù)用途由用戶確定，用戶無具體要求時(shí)設(shè)計(jì)值宜低于10mg/L。4.5.2蒸餾法海水淡化裝置應(yīng)配置產(chǎn)品水貯罐，產(chǎn)品水貯罐的容量應(yīng)根據(jù)用戶的需求設(shè)計(jì)；產(chǎn)品水貯罐的最小貯量應(yīng)能滿足裝置停機(jī)檢修時(shí)需要的一定淡水貯存量要求。4.5.3產(chǎn)品水管路上應(yīng)安裝在線水質(zhì)監(jiān)測儀器用于檢驗(yàn)產(chǎn)品水是否合格。合格產(chǎn)品水通過主管路收集到產(chǎn)品水儲罐；不符合4.5.1指標(biāo)要求的產(chǎn)品水通過旁路排放。64.5.4多效蒸餾法海水淡化的產(chǎn)品水如用于飲用，其輸送管道材質(zhì)，應(yīng)符合GB/T17219對管道材質(zhì)的要求。4.6廢水處理4.6.1濃鹽水排放4.6.1.1根據(jù)蒸餾法海水淡化工程區(qū)域的工業(yè)企業(yè)條件，蒸餾法海水淡化裝置的濃鹽水宜優(yōu)先考慮綜合利用(如作為附近鹽場的制鹽用水)。4.6.1.2蒸餾法海水淡化裝置的濃鹽水排放口位置應(yīng)遠(yuǎn)離原料海水的取水口，并應(yīng)選擇有利于濃鹽水向外海輸送轉(zhuǎn)移的位置。4.6.1.3蒸餾法海水淡化裝置產(chǎn)出的濃鹽水排放管路及排放口應(yīng)滿足GB/T19570的技術(shù)要求，不應(yīng)建在海洋特別保護(hù)區(qū)、海洋自然保護(hù)區(qū)、重要漁業(yè)水域、海洋風(fēng)景名勝區(qū)及其他需要特殊保護(hù)的珍稀物種，珊瑚礁、紅樹林、沿海濕地、海草床等重要海洋生態(tài)環(huán)境區(qū)域。4.6.1.4蒸餾法海水淡化裝置的濃鹽水排放管線不應(yīng)與其他管線(如電纜、供水管道)交叉，如交叉不可避免時(shí)應(yīng)敷設(shè)在其他管線的下面，垂直凈距(管道外壁凈距)應(yīng)達(dá)50cm以上。4.6.1.5蒸餾法海水淡化裝置的濃鹽水排放管道應(yīng)滿足水壓0.2MPa情況下不滲水的指標(biāo)。4.6.1.6在濱海電廠、化工廠、煉鋼廠等大型企業(yè)建設(shè)的蒸餾法海水淡化裝置，如果已經(jīng)建有海水冷卻水排水設(shè)施，宜對已有的海水排水設(shè)施進(jìn)行改造合流，可降低排海濃鹽水的總固溶物含量和溫度。4.6.2冷卻水系統(tǒng)4.6.2.1海水作為冷卻水應(yīng)用于蒸餾法海水淡化系統(tǒng)時(shí)，宜與系統(tǒng)的濃鹽水混合排放，降低系統(tǒng)排放的濃鹽水的總固溶物含量。4.6.2.2在濱海電廠、化工廠、煉鋼廠等大型企業(yè)建設(shè)的蒸餾法海水淡化裝置，如果已經(jīng)建有海水循環(huán)系統(tǒng)，宜對已