CPC海水淡化1225

1、1机械设备技术服务中心 CPC CPC平台平台 海水淡化项目海水淡化项目 建议书建议书 20142014年年1212月月 机械设备机械设备技术服务技术服务中心中心2机械设备技术服务中心3项目可行性评估项目可行性评估 2淡化机选型淡化机选型 4目目 录录1背景背景 整体方案设计整体方案设计5后期使用与维护后期使用与维护3机械设备技术服务中心 目前目前CPCCPC平台每天消耗淡水平台每天消耗淡水30-4030-40方，淡水主要用途平方，淡水主要用途平台钻井、生活洗漱。淡水来源靠现有渗透膜式淡化机及船台钻井、生活洗漱。淡水来源靠现有渗透膜式淡化机及船舶打水。舶打水。 两台渗透膜淡化机全部运行状态且良

2、好时可产生两台渗透膜淡化机全部运行状态且良好时可产生30-30-4040方方/ /天，无须打水。渗透膜淡化机运行状态不好时每天，无须打水。渗透膜淡化机运行状态不好时每3 3天天打水一次，每次打水打水一次，每次打水7070方。方。 拥有两台拥有两台GE2500+GE2500+透平，烟气直接排放无余热回收装透平，烟气直接排放无余热回收装置。置。 CPCCPC平台现状平台现状 背背 景景4机械设备技术服务中心淡化机对比淡化机对比 背背 景景参数对比参数对比蒸馏法蒸馏法反渗透法反渗透法节能减排节能减排利用平台多余热量可实现节能减排利用平台多余热量可实现节能减排无法实现节能减排无法实现节能减排对设备影响

3、对设备影响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质淡化水水质可稳定达到国家饮用水要求可稳定达到国家饮用水要求水质根据渗透膜情况而定水质根据渗透膜情况而定淡化水产量淡化水产量根据热源提供热量而定根据热源提供热量而定产水量稳定产水量稳定维修成本维修成本清洗换热器更换密封条、成本较低清洗换热器更换密封条、成本较低更换多组渗透膜、成本较高更换多组渗透膜、成本较高淡化水系统淡化水系统直接进入淡水罐不饮用直接进入淡水罐不饮用直接进入淡水罐不饮用直接进入淡水罐不饮用目前每年用于膜更换目前每年用于膜更换及维护的费用？及维护的费用？5机械设备技术服务中心3项目可行性评估项目可行性评估 2淡化机

4、选型淡化机选型 4目目 录录1背景背景 整体方案设计整体方案设计5后期使用与维护后期使用与维护6机械设备技术服务中心淡化机选型淡化机选型机组简介（机组简介（SWD-20SWD-20） 高温水入口高温水入口冷凝室冷凝室蒸发器蒸发器除雾器除雾器海水入口海水入口淡化水淡化水浓海水排放浓海水排放高温水出口高温水出口淡化机工作原理淡化机工作原理 高温水入口高温水入口高温高温水出水出口口海水入口海水入口淡化水淡化水浓海水排放浓海水排放7机械设备技术服务中心淡化机选型淡化机选型参数参数ALFA LAVAL 74ALFA LAVAL 74方方/ /天天ALFA LAVAL 60ALFA LAVAL 60方方/

5、 /天天机型机型热水量热水量107.2m107.2m/h/h120.8 m120.8 m/h/h热水压力热水压力4bar4bar4bar4bar热水温度热水温度入入9090 出出79.979.9入入9090 出出77.877.8热消耗热消耗1245KW1245KW1708KW1708KW海水量海水量88 m88 m/h/h60.22 m60.22 m/h/h海水压力海水压力3bar/4bar3bar/4bar3bar/5bar3bar/5bar淡水压力淡水压力1.6bar1.6bar1.6bar1.6bar机组尺寸机组尺寸24002400* *15001500* *24002400220022

6、00* *850850* *18101810维修空间维修空间27002700* *24002400* *2400240027002700* *16001600* *18101810重量重量2.8T2.8T1.4T1.4T8机械设备技术服务中心淡化机选型淡化机选型参数参数ALFA LAVAL 74ALFA LAVAL 74方方/ /天天ALFA LAVAL 60ALFA LAVAL 60方方/ /天天机型机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”热水入口热水入口10”10”3”3”热水出口热水出口10”10”3”3”淡水出口淡水出口1NPT1NPT3/4”NPT FEM

7、ALE3/4”NPT FEMALE优点优点换热效率高、热水需求量小、换热效率高、热水需求量小、 维修空间小、管线口径小维修空间小、管线口径小缺点缺点管线口径大、维修空间大管线口径大、维修空间大换热效率底、热水需求量大换热效率底、热水需求量大平台海水平台海水预留口预留口4”,4”,主管线主管线8”8”9机械设备技术服务中心3项目可行性评估项目可行性评估 2淡化机选型淡化机选型 4目目 录录1背景背景 整体方案设计整体方案设计5后期使用与维护后期使用与维护10机械设备技术服务中心项目可行性评估项目可行性评估利用哪种淡化方法利用哪种淡化方法利用何种热源利用何种热源造水机布置位置造水机布置位置 设备参

8、数是否满足制淡要求设备参数是否满足制淡要求 是否会平台生产产生影响是否会平台生产产生影响11机械设备技术服务中心冷却冷却热水加热热水加热海水蒸发海水蒸发冷凝器冷凝器真空蒸馏真空蒸馏 淡化水淡化水水蒸汽水蒸汽项目可行性评估项目可行性评估海水淡化技术的选择海水淡化技术的选择 海水海水海水排放海水排放12机械设备技术服务中心根据平台实际情况，可供利用的热量为：透平烟气。项目可行性评估项目可行性评估热源选择热源选择 项目项目参数参数额定载荷额定载荷29.36MW29.36MW额定烟气排量额定烟气排量79.97kg/s79.97kg/s额定烟气温度额定烟气温度50950915MW15MW烟气排量烟气排量

9、61.58 kg/s61.58 kg/s15MW15MW烟气温度烟气温度470470输出功率为额定的输出功率为额定的50%，进气，进气25情况下排情况下排气约为额定的气约为额定的77%即即61.58 kg/s输出功率为额定的输出功率为额定的50%，进气，进气25情况下排情况下排气温度约为气温度约为47013机械设备技术服务中心造水机安装位置造水机安装位置项目可行性评估项目可行性评估两台透平发电机之间，不影响透平检修，建议制作为成撬设备两台透平发电机之间，不影响透平检修，建议制作为成撬设备14机械设备技术服务中心项目可行性评估项目可行性评估淡化机要求淡化机要求1 1、淡化机热源要求、淡化机热源要

10、求根据根据GE2500+GE2500+透平模拟计算透平模拟计算15MW15MW载荷下天然气消耗载荷下天然气消耗根据天然气组分计算天然气与烟气排量比，计算烟气体积根据天然气组分计算天然气与烟气排量比，计算烟气体积15机械设备技术服务中心项目可行性评估项目可行性评估淡化机要求淡化机要求1 1、淡化机热源要求、淡化机热源要求式中：式中： Qr：烟气提供的热功率（淡化机效率：烟气提供的热功率（淡化机效率80%）3732.96/80%*3.6=1296kW；G r：烟气的质量流量，：烟气的质量流量，kg/h；t2、t1：烟气在换热器进出口的烟气温度，：烟气在换热器进出口的烟气温度，470-235=235

11、；CP：烟气平均温度等压比热，：烟气平均温度等压比热，1.06kJ/（kg）；）；：烟气经烟道旁通挡板泄漏率：烟气经烟道旁通挡板泄漏率0.98。代入公式计算计算提供代入公式计算计算提供1296kW的热量需要的烟气量：的热量需要的烟气量：V=319/2.97=107.4m/h=319KG/h16机械设备技术服务中心2 2、淡化机海水要求、淡化机海水要求项目可行性评估项目可行性评估CPC平台现有海水泵平台现有海水泵2台，台，1用用1备，单台排量备，单台排量110 m/h。主要应用在。主要应用在钻井钻井60 -70m/h、渗透膜造水机、渗透膜造水机10m/h，余量，余量30-40 m/h，如透平余，

12、如透平余热淡化机可将原渗透膜造水机停用，增加海水余量。热淡化机可将原渗透膜造水机停用，增加海水余量。机组需求量：机组需求量： 机组要求机组要求88 (60.22)m3/h的海水，压力的海水，压力0.4MPa。平台海水条件满足设备需求。平台海水条件满足设备需求。够吗？海水泵要一开一备，够吗？海水泵要一开一备，必要时更换一台海水泵必要时更换一台海水泵17机械设备技术服务中心项目可行性评估项目可行性评估设备影响设备影响u海水系统分两路：生产用水及消防用水，要求压力低于海水系统分两路：生产用水及消防用水，要求压力低于0.8MPa0.8MPa，否，否则消防泵会自动启机。则消防泵会自动启机。预防措施：在海

13、水取出点增加预防措施：在海水取出点增加PCVPCV阀门，在压力不足时海水不发通过阀门，在压力不足时海水不发通过u透平排烟不可增加背压，否则降低透平出力。透平排烟不可增加背压，否则降低透平出力。预防措施：在现有排烟管上增加与盘管一体的排烟管，尺寸与原排烟预防措施：在现有排烟管上增加与盘管一体的排烟管，尺寸与原排烟管保持一致，不增加背压。管保持一致，不增加背压。u透平机维修作业空间有限，尽量避免占用空间及该位置吊货区域透平机维修作业空间有限，尽量避免占用空间及该位置吊货区域预防措施：淡化机、烟气换热器成撬安装，所有管线在主甲板下方，预防措施：淡化机、烟气换热器成撬安装，所有管线在主甲板下方，甲板只

14、留连接口。甲板只留连接口。18机械设备技术服务中心整体评估整体评估海水淡化方式（闪蒸法）海水淡化方式（闪蒸法）淡化热源选择（透平烟气）淡化热源选择（透平烟气）机组布置位置（成撬安装，透平发电机之间）机组布置位置（成撬安装，透平发电机之间）参数要求（烟气、海水）参数要求（烟气、海水）对设备影响（海水系统、透平排烟）对设备影响（海水系统、透平排烟）综上，从技术、安全、环境等方面考虑利用透综上，从技术、安全、环境等方面考虑利用透平烟气进行海水淡化方案可行！平烟气进行海水淡化方案可行！项目可行性评估项目可行性评估19机械设备技术服务中心3项目可行性评估项目可行性评估 2淡化机选型淡化机选型 4目目 录

15、录1背景背景 整体方案设计整体方案设计5后期使用与维护后期使用与维护20机械设备技术服务中心整体方案设计整体方案设计整体思路整体思路 21机械设备技术服务中心整体方案设计整体方案设计透平烟气系统透平烟气系统 在现有排烟管在现有排烟管上方安装定做烟气上方安装定做烟气换热设备。换热设备。管程走热水（闭式管程走热水（闭式循环）循环）壳程走烟气壳程走烟气项目项目参数参数透平功率透平功率50%50%烟气量烟气量61.58kg/s61.58kg/s烟气入口温度烟气入口温度470470烟气出口温度烟气出口温度447.36447.36热水流量热水流量118.7m118.7m/h/h热水容量热水容量837L83

16、7L热水入口温度热水入口温度79.979.9热水出口温度热水出口温度9090工作压力工作压力0.4MPa0.4MPa22机械设备技术服务中心整体方案设计整体方案设计透平烟气系统（热水）透平烟气系统（热水） 热水换热器中热水温度控制烟气热水换热器中热水温度控制烟气SDVSDV阀门开阀门开度，度，8585以下阀门全开，以下阀门全开，9292以上阀门全关。以上阀门全关。热水温度热水温度9898以上，压力以上，压力1MPa1MPa以上，液位低以上，液位低于膨胀水箱于膨胀水箱1/31/3，入口海水断流、任何一个条件，入口海水断流、任何一个条件达到直接关停淡化机、烟气换热装置等所有动达到直接关停淡化机、烟

17、气换热装置等所有动设备。设备。23机械设备技术服务中心整体方案设计整体方案设计海水管线海水管线(74m(74m/D)/D) 24机械设备技术服务中心整体方案设计整体方案设计海水管线海水管线(74m(74m/D)/D) 25机械设备技术服务中心整体方案设计整体方案设计海水管线海水管线 60m60m/D/D74m74m/D/D26机械设备技术服务中心整体方案设计整体方案设计管线走势管线走势 27机械设备技术服务中心3项目可行性评估项目可行性评估 2淡化机选型淡化机选型 4目目 录录1背景背景 整体方案设计整体方案设计5后期使用与维护后期使用与维护28机械设备技术服务中心使用维护使用维护 使用：使用

18、：操作简便操作简便造水指标不达标时，通过盐度计检测，可以循环淡化造水指标不达标时，通过盐度计检测，可以循环淡化工作时振动小，不会对周边产生影响工作时振动小，不会对周边产生影响维护：维护：低温蒸发，结垢少，半年清理一次即可低温蒸发，结垢少，半年清理一次即可换热片拆卸简单，除垢方便换热片拆卸简单，除垢方便生产水泵与淡化机在同一地点方便维护生产水泵与淡化机在同一地点方便维护29机械设备技术服务中心经济效益预估经济效益预估 夏季海上风浪少夏季海上风浪少1 1周更换一次滤器周更换一次滤器1212个（个（3 3级滤器，级滤器，每级每级4 4个），冬季海上风浪多个），冬季海上风浪多3 3天更换一次，一年更换一天更换一次，一年更换一次渗透膜共次渗透膜共6 6个，每年消耗个，每年消耗100100万万( (全年完全依靠打水）全年完全依靠打水）。 平台按照每天消耗平台按照每天消耗3030方淡水，年消耗淡水方淡水，年消耗淡水1095010950方。方。一次