海水淡化系统的电能消耗与化学药品消耗（课堂PPT）

1、Network Optimization Expert Team海水淡化系统的电能消耗与化学药品消耗海水淡化系统的电能消耗与化学药品消耗 尽管我国水资源总的占有量较大，居世界第尽管我国水资源总的占有量较大，居世界第6位，但人均位，但人均水资源却极其匮乏，约占世界人均的四分之一，列世界第水资源却极其匮乏，约占世界人均的四分之一，列世界第100位之后，为世界位之后，为世界21个贫水国家之一。个贫水国家之一。Network Optimization Expert Team0.引言0 0100100200200300300400400500500600600700700800800900900北京北京

2、天津天津河北河北山东山东辽宁辽宁吉林吉林黑龙江黑龙江河南河南山西山西内蒙古内蒙古陕西陕西图图2 2 中国北方地区各省市水资源量分布图中国北方地区各省市水资源量分布图( (单位单位: :亿亿m m3 3) )地下水资源量地下水资源量地表水资源量地表水资源量水资源总量水资源总量 特别是近特别是近20年来随着经济的迅速发展，我国北方和东部沿海及发达地区淡年来随着经济的迅速发展，我国北方和东部沿海及发达地区淡水供需矛盾日渐突出，尤其是京津地区，矛盾尤为突出。那么如何有效开源节水供需矛盾日渐突出，尤其是京津地区，矛盾尤为突出。那么如何有效开源节流，从根本上解决以上问题，满足淡水资源的需求，是十分紧迫的。

3、流，从根本上解决以上问题，满足淡水资源的需求，是十分紧迫的。Network Optimization Expert Team0.引言 海水淡化是目前解决沿海城市和地区淡水不足的有效措施海水淡化是目前解决沿海城市和地区淡水不足的有效措施之一，历经之一，历经50余年的发展，海水淡化成本大幅度降低，技术成余年的发展，海水淡化成本大幅度降低，技术成熟程度显著提高。国家先后发布了海水利用专项规划及熟程度显著提高。国家先后发布了海水利用专项规划及关于加快发展海水淡化产业的意见等一系列文件，从战略关于加快发展海水淡化产业的意见等一系列文件，从战略的高度分析及部署，随着装置的国产化及相关政策的陆续出台，的高度

4、分析及部署，随着装置的国产化及相关政策的陆续出台，相信作为朝阳产业的海水淡化春天即将到来。相信作为朝阳产业的海水淡化春天即将到来。Network Optimization Expert Team0.引言 对海水淡化工艺流程及运行方式做系统研究得出结论 理论准备 分析试验 总结系统正常运行时影响系统能耗的因素并进行对比分析和试验 提出系统运行过程中的节能降耗措施 随着海水淡化装置向市政管网供水工作的进一步开展，如何在安随着海水淡化装置向市政管网供水工作的进一步开展，如何在安全、稳定运行的同时，进一步降低海水淡化的制水成本，节约能耗是全、稳定运行的同时，进一步降低海水淡化的制水成本，节约能耗是我们

5、面临的重要课题。我们面临的重要课题。Network Optimization Expert Team1.低温多效海水淡化的基本原理低温多效海水淡化的基本原理商业化运营的商业化运营的海水淡化装置海水淡化装置蒸馏法蒸馏法反渗透（反渗透（RORO）低温多效（低温多效（MEDMED）多级闪蒸（多级闪蒸（MSFMSF）Network Optimization Expert Team1.低温多效海水淡化的基本原理低温多效海水淡化的基本原理低温多效海水淡化系统示意图Network Optimization Expert Team 天津国投津能发电有限公司（北疆发电厂）建厂初期即以“循环经济”理念为主导，在提

6、供清洁能源的同时，采用“水电联产”方式，利用机组余热加热海水产生淡水，不但不消耗宝贵的淡水资源，实现地下水零开采，而且还向社会供应海水淡化水，充分体现了其“反哺社会”的责任感及使命感。 2013年3月，国家发改委印发国家发展与改革委员会办公厅关于公布海水淡化产业发展试点单位名单（第一批）的通知，北疆电厂被列为唯一一家向市政供水的试点单位。2.国投北疆电厂海水淡化系统简介国投北疆电厂海水淡化系统简介Network Optimization Expert Team2.国投北疆电厂海水淡化系统简介国投北疆电厂海水淡化系统简介建造规模：建造规模：825000t/d，以色列，以色列IDE设计的低温多效海

7、水淡化装置（设计的低温多效海水淡化装置（MED）动力蒸汽：汽轮机五、六段抽汽动力蒸汽：汽轮机五、六段抽汽产品水产品水厂内机组补给水、工业用水、生活用水厂内机组补给水、工业用水、生活用水城市管网城市管网浓盐水（浓缩一倍）浓盐水（浓缩一倍）盐场制盐盐场制盐产品流向：产品流向：Network Optimization Expert Team3.制水成本的计算方法及分析制水成本的计算方法及分析制水热力成本的计算公式：制水热力成本的计算公式：其中：其中：Y为制为制1吨水的热力成本（元吨水的热力成本（元/吨）；吨）； hT为抽汽焓值，为抽汽焓值，kJ/kg； ht为制水抽汽回水焓值，为制水抽汽回水焓值，k

8、J/kg； KT为凝汽减少系数；为凝汽减少系数； hC为排汽焓值，为排汽焓值，kJ/kg； hh为凝汽器出口焓值，为凝汽器出口焓值，kJ/kg； y为标准煤单价（元为标准煤单价（元/吨）；吨）； Q为标准煤热值，为标准煤热值，kJ/kg； GOR为造水比，其中：为造水比，其中：GOR=（产品水量（产品水量+冷凝水量动力蒸汽量抽真空蒸汽量）冷凝水量动力蒸汽量抽真空蒸汽量）/（动力蒸汽量（动力蒸汽量+抽真空蒸汽量）抽真空蒸汽量）GORQyqYTkNetwork Optimization Expert Team3.制水成本的计算方法及分析制水成本的计算方法及分析海水淡化海水淡化生产成本生产成本直接成

9、本直接成本间接成本间接成本热力成本热力成本耗电费用耗电费用化学品消耗化学品消耗设备折旧设备折旧人工费用人工费用维修费用维修费用以厂用电以厂用电价格计算价格计算好处归水好处归水好处归电好处归电Network Optimization Expert Team3.制水成本的计算方法及分析制水成本的计算方法及分析-动力蒸汽流程动力蒸汽流程五抽蒸汽进入五抽蒸汽进入高压或低压高压或低压TVCTVC造水比：造水比：1515造水比：造水比：1313造水比：造水比：10.310.3六抽蒸汽进入低压六抽蒸汽进入低压TVCTVC或直接进入首效或直接进入首效Network Optimization Expert Te

10、am变负荷运行方式变负荷运行方式海水淡化系统 冷凝水至冷凝水箱 （容量有限） 浓盐水外供至盐场（要求温度、盐度、流量适宜） 产品水至工业水池产品水至工业水池（容量有限）（容量有限） 产品水外供（水量、水质要求稳定） SALT冷凝水箱冷凝水箱工业水池工业水池RESIDENTS4.海水淡化供水平衡调整海水淡化供水平衡调整Network Optimization Expert Team5.海水淡化系统经济运行方式海水淡化系统经济运行方式一至两列海淡运行时，应首先考虑采用一至两列海淡运行时，应首先考虑采用A型海淡型海淡六抽制水方式，可减少蒸汽损耗六抽制水方式，可减少蒸汽损耗1.机组长时间维持在机组长时

11、间维持在800MW以上时，宜选用六抽以上时，宜选用六抽低压低压TVC进汽方式，提高装置效率进汽方式，提高装置效率2.装置装置70%以下负荷运行时，只启动单台以下负荷运行时，只启动单台产品水泵产品水泵3.夏季投入强制循环冷凝器时，不启动冷却水泵，夏季投入强制循环冷凝器时，不启动冷却水泵，利用机组循环冷却水压头供水冷却循环水利用机组循环冷却水压头供水冷却循环水4.Network Optimization Expert Team5.海水淡化系统经济运行方式海水淡化系统经济运行方式在水质稳定的情况下，将降膜冷凝器底部集水由盐水在水质稳定的情况下，将降膜冷凝器底部集水由盐水侧切换至淡水侧，减少外排淡水量

12、约侧切换至淡水侧，减少外排淡水量约60-80t/h5.降膜冷凝降膜冷凝器产品水器产品水浓盐水浓盐水产品水产品水60-80t/h盐水混排盐水混排回收利用回收利用Network Optimization Expert TeamNCG抽真抽真空系统空系统启动抽真启动抽真空系统空系统低真空下低真空下进汽快速进汽快速产水产水6.装置启动阶段的节能降耗措施装置启动阶段的节能降耗措施1.2.Network Optimization Expert Team单泵循环单泵循环双泵循环双泵循环启动清水启动清水泵注水泵注水同型母管同型母管注水方式注水方式节约海水节约海水1000T节约电耗节约电耗100kwh6.装置启

13、动阶段的节能降耗措施装置启动阶段的节能降耗措施Network Optimization Expert Team盐盐水水旁旁路路底部注底部注水启动水启动方式方式开启二开启二效盐水效盐水至盐水至盐水旁路门旁路门节约电耗节约电耗260kwh降低启动时降低启动时间间20分钟分钟注水方式注水方式6.装置启动阶段的节能降耗措施装置启动阶段的节能降耗措施Network Optimization Expert Team7.装置停备阶段的节能降耗措施装置停备阶段的节能降耗措施Network Optimization Expert Team7.装置停备阶段的节能降耗措施装置停备阶段的节能降耗措施Network O

14、ptimization Expert Team根据原海水水质进行加药配比试验，根据原海水水质进行加药配比试验，对海水浊度分成五档进行加药调整对海水浊度分成五档进行加药调整将备用海水淡化系统阻垢剂及消将备用海水淡化系统阻垢剂及消泡剂导入运行系统泡剂导入运行系统 对备用海淡机械密封水系统，排净对备用海淡机械密封水系统，排净存水，并加以吹扫，不采用加入防存水，并加以吹扫，不采用加入防冻液（丙二醇）方式冻液（丙二醇）方式 合理调整加药量，减少大宗材料合理调整加药量，减少大宗材料消耗消耗 避免长期存放影响大宗材料效果，避免长期存放影响大宗材料效果，避免结冻，并可停运行消泡剂循避免结冻，并可停运行消泡剂循环泵，减少电耗环泵，减少电耗节约大宗材料消耗节约大宗材料消耗8.海水淡化系统药品消耗方面的降耗措施海水淡化系统药品消耗方面的降耗措施Network Optimization Expert Team9.结束语结束语 从长期运行角度来看，海水淡化系统的电能消耗与化学药品从长期运行角度来看，海水淡化系统的电能消耗与化学药品消耗相对较固定，节能降耗将主要依靠平时运行方式的及时调整。消耗相对较固定，节能降耗将主要依靠平时运行方式的及时调整。且海水淡化系统启动操作时间较长，工作量较大。经测算，如果且海水淡化系统启动操作时间较长，工作量较大。经测算，如果