滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程

第35卷第10期2009年10月

水处理技术

TECHNOLOGYOFWATERTREATMENT

Vol.35No.10Oct.,2009

111

滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程

王仁雷，刘克成，孙小军

（河北省电力研究院，河北石家庄050021）

摘要：介绍了某滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程的项目概况、工艺设计、设备配置、运行状况及制水成

本。工程运行结果表明，该系统运行正常稳定，额定条件下出力达到10000m3·d-1，产水含盐量小于5mg·L-1，造水比在8.33以上，均满足设计要求。该工程的实施为在国内推广低温多效蒸馏海水淡化技术积累了宝贵经验。

关键词：海水淡化；预处理；多效蒸馏；热力压缩中图分类号：P747+.13

文献标识码：B

文章编号：1000-3770(2009)10-111-04

针对河北省沧州地区淡水资源严重缺乏的问题，某滨海电厂采用水电联产的运营模式，于2006年3月建成了一座大规模的海水淡化厂，用于解决电厂自用淡水及满足周边缺水地区的淡水需求。电厂一期工程（2×600MW）海水淡化站的规模为2×1万m3·d-1，选用法国SIDEM公司具有国际先进水平的热力压缩低温多效蒸发海水淡化装置（简称

·m3d-1。混凝沉淀池主要由混合池、絮凝池、斜管沉淀池3个部分构成。混合池内安装有快速搅拌器,并在池内加入三氯化铁混凝剂。絮凝池内安装有慢速搅拌器,在池内加入阴离子型聚丙烯酰胺助凝剂。加药量可根据海水水量自动调整。沉淀池澄清区采用六边型斜管,安装角度60度，长度1.5m。沉淀池设有刮泥机，浓缩的污泥由污泥输送泵排出，厢式自动压滤机对预处理污泥进行脱水。混凝处理后的海水从斜管底部向上流动，从沉淀区的顶部积水堰出水至清水池。再经海水提升泵送到低温多效蒸馏海水淡化装置入口。海水预处理工艺流程见图1。

海水图1

TVC-MED）。该海水淡化装置投产2年多来，运行

一直较稳定，各项指标均达到设计要求，为国内沿海地区电厂实现水电联产树立了典范。

1工艺设计

低温多效蒸馏是一种海水最高蒸发温度不超过

70℃的海水淡化技术，其特征是将一系列的水平管

降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，通入一定量的加热蒸汽并经过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水，其主要技术特征就是真空条件下的水平管降膜蒸发

[1-2]

。本低温多效蒸馏海水

海水预处理工艺流程

Fig.1Flowchartofseawaterpretreatmentprocess

淡化工程主要分为海水取水、海水预处理、低温多效蒸馏、淡水收集及浓盐水排放等部分，采用PLC程序控制，其中热力压缩机（TVC）设计在蒸发器第4效的末端抽汽。

1.2低温多效蒸馏装置

低温多效蒸馏海水淡化装置（MED）按照4效

设计、卧式圆柱状水平布置，汽机2段抽汽作为系统抽真空汽源，4段抽汽通过热力压缩机（TVC）压缩后作为加热蒸汽汽源。预处理后的海水依次通过粗滤器、板式换热器，经增压泵升压，进入凝汽器加热后，一次平行进入蒸发器的4个效内，通过喷嘴均匀地喷淋在效内换热管上进行蒸馏，蒸馏产生的蒸汽

1.1预处理单元

本工程海水预处理主体工艺为接触絮凝＋斜管

沉淀。经机械隔栅和旋转滤网后的海水通过取水泵进入两列高效混凝沉淀池，处理能力为2×50000

收稿日期：2009-06-23

作者简介：王仁雷（1980－），男，硕士，工程师，主要从事电厂化学研究工作联系电话：[1**********]；E-mail：[email protected]

112水处理技术

表2

壳体换热管束

第35卷第10期

蒸发器主要设备材料及参数材料材料

每效管束数量/根每效管束换热面积/m2

管径/mm壁厚/mm

作为汽源进入下一效。第4效产生的蒸汽大部分在凝汽器中被进料海水冷却，剩余乏汽被TVC抽走，并与来自4抽的加热蒸汽混合，进入第1效，参与下一个循环。第1效的凝结水换热后单独排出，淡水和盐水采用逐级回流方式汇集到4效，再经换热后排出。MED装置主要包括蒸发器本体、海水系统、蒸汽系统、产水系统及化学加药系统。4效TVC-MED海水淡化装置工艺流程见图2，额定工况下MED装置主要技术参数见表1。

生蒸汽

吸入蒸汽

Table2Materialandparametersofdistiller

SS316L

上三排钛管，其余为铝黄铜合金（其中钛管291）13200

1000025.4

（钛管），0.7（铜管）0.5

丝网

除雾器

形式

材料厚度/mm每效面积/m2

SS316L5056喷雾聚丙烯

喷淋系统

形式材料每效数量喷嘴直径

701.5英寸

海水补水

不凝气体

设置有淡水冷却器、海水预热器和海水旁路，满足控

海水排放海水

制进效海水温度的要求，同时满足淡水冷却、盐水热量回收的要求。凝汽器后冷却海水的排放、淡水冷却器后冷却水的排放、凝结水冷却器冷却水的排放均汇集到冷却水排放总管排至厂区排水干管。

凝汽器以海水为冷却介质，将第4效生成的部分蒸汽凝结，并将海水进一步加热，满足进效物料水温度要求。装置采用表面式单壳体双流程结构，冷却管采用钛管。当海水冷却温度为25.1℃时，100%负荷情况下，凝汽器运行压力10.0kPa。物料水来自凝汽器后冷却海水，采用一次平行喷淋进料方式，设计进效流量为344m3·h-1。

盐水蒸馏水

图24效TVC-MED海水淡化装置工艺流程

Fig.2FlowchartoffoureffectTVC-MEDprocessforseawaterdesalination

表1项目

单台产水量/m3·d-1

蒸汽压力/MPa蒸汽温度/℃造水比GOR/kg·kg-1

单台汽耗/t·h-1

额定工况下MED装置主要技术参数

设计数据

项目

单台电耗/kWh·m-3

产品水TDS/mg·L-1第1效最高盐水温度

设计数据

Table1OperationindexesofMEDinratedcondition

100000.553208.3350

1.20

/℃

变工况能力/%

1.2.3蒸汽系统

蒸汽系统由加热蒸汽系统和抽真空系统两部分

1.2.1蒸发器本体

蒸发器是MED装置的主要换热设备，蒸发器

组成。加热蒸汽来自汽轮机4段抽汽（额定供汽压力0.55MPa，温度320℃），经TVC前喷水减温、

本体总长约70m，直径6.7m，壁厚11mm。蒸发器按等面积原则设计，1～4效蒸发器换热面积一致，换热管规格数量及布置方式相同。蒸发器主要由壳体、换热管束、海水喷淋系统、除雾器、蒸汽通道、前水室及水封装置、后水室及水封装置、淡水联接管、盐水联接管、不凝气抽出口等组成，且每一效均设有检修人孔。蒸发器主要设备材料及参数见表2。

TVC、TVC后喷水减温后进入MED装置。同时留2段抽汽作为备用汽源。加热蒸汽流量由TVC的调节

锥调节，TVC是利用4抽高压蒸汽的压力抽取第4效产生的低压蒸汽，经压缩后提高其蒸汽压力和温度，输送至第1效前，作为新的加热蒸汽。TVC的设置提高了MED的造水比，降低了制水成本，且采用调节锥方式调整TVC进口蒸汽流量，降低了蒸汽压力变化对TVC效率的影响，极大地提高了MED对机组负荷变化的适应性[3]。

抽真空系统用于将蒸发器内不凝结气体排出，保证其工作在要求的真空状态下。采用蒸汽射汽抽气器方案，按两级射汽抽气器设置。系统主要由启动射汽抽气器、1级射汽抽气器、2级射汽抽气器、管板式冷凝器组成。启动射汽抽气器用于机组启动时抽气，出口设消音器。一二级射汽抽气器用于蒸发器正

1.2.2海水系统

海水系统包括冷却海水和物料水两部分，冷却

海水系统主要作用是向系统内的凝汽器、换热器等提供冷却用海水，并向物料水系统提供物料水，满足

TMED装置对外来海水的需求。冷却海水首先经过自动反冲洗粗滤器（过滤精度500μm），过滤后分2部分，其中一小部分经凝结水冷却器后排放，冷却

凝结水。另一部分向凝汽器提供冷却水，此部分并列

王仁雷等，滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程常运行期间维持真空度，且蒸汽热量回收，加热第1效的物料水以提高热效率。真空系统设2抽和4抽双汽源供汽，以保证抽气器的正常运行。

113

2

2.1

系统运行状况

预处理效果

进入MED装置的海水要求悬浮物质量浓度不

1.2.4产水系统

产水系统包括凝结水系统，盐水系统和淡水系

超过300mg·（最好小于50mg·L-1L-1）。取水口海水的TSS质量浓度一般为100～500mg·L-1，高时达2000～4000mg·L-1。运行实践表明，根据进水水质，控制三氯化铁加药量在30～60mg·L-1，聚丙烯酰·胺加药量0.1～0.2mgL-1，出水悬浮物质量浓度均能小于20mg·L-1，满足MED装置进水要求。另外次氯酸钠采用连续加药和冲击加药相结合的投加方式，连续加药量为1.0mg·L-1，冲击加药每天3次，加药剂量控制在3.0mg·L-1。

统。凝结水由第1效热井排出后经凝结水泵升压，经凝结水冷却器冷却后输送至厂区凝结水母管。TVC前蒸汽管道的高压减温水由凝结水泵后管道引出，经减温水泵升压后供给。TVC后低压减温水由凝结水泵后直接引出。

盐水系统用于将各效蒸发浓缩后的浓盐水汇集排放，采用逐级回流方式，利用各效间的自然压差，浓盐水由第一效逐级排放，最终至第4效，再由盐水泵升压经海水预热器后排放，同时回收利用浓盐水的部分热量加热冷却海水。

淡水系统亦采用逐级回流排放方式，由第2效开始，逐级排放，最终汇集至第4效。凝汽器布置高度略高于蒸发器，凝结的水也自流至第四效。第4效淡水由淡水泵升压经淡水冷却器换热减温后输送至厂区淡水母管。盐水及淡水在逐级回流过程中，由于效内压力下降，会闪蒸出部分蒸汽，2次蒸汽产量会有所增加，热量得到回收，效率得到提高。

1.2.5化学加药系统

为能降低海水的表面张力，防止和减少泡沫的

产生，设置1套消泡剂加药单元。消泡剂通过计量泵投加到物料水入口处，投加量0.2～0.3mg·L-1。为防止换热管表面积垢影响热效率，设置1套阻垢剂加药单元，通过计量泵投加到物料水入口处，投加量

4～5mg·L-1。为去除海水中残留的余氯，设置1套偏

亚硫酸氢钠加药单元，加药点设置在粗滤器进口处，控制MED进口海水余氯小于0.1mg·L-1。

2.2MED运行情况

MED装置投运至今已有2年多时间，运行一直较稳定，性能指标达到设计要求。2006年8月委托国内某权威热工研究机构对2套海水淡化装置进行了性能考核试验，结果证明1、2号海水淡化装置可以在50%至110%额定负荷下运行，制水量和产品水质均满足设计要求，主要试验结论如下：（1）2套海水淡化装置在100%额定进汽条件下的出力分别是10579m3···d-1和10527m3d-1，满足10000m3d-1的要求；（2）2套海水淡化装置在100%额定进汽条件下的造水比分别是9.537和9.850，优于设计值

（3）2套海水淡化装置在100%额定进汽条件下8.33；

·出水总溶解固体(TDS)质量浓度分别为2.11mgL-1

和1.69mg··（4）2套海L-1，满足小于5mgL-1的要求；

水淡化装置均具有50%～110%变负荷运行能力。2.3淡水水质

本工程所产淡水水质稳定，经国家权威检验中心检验，所检项目完全符合生活饮用水卫生标准（GB

1.3主要设备配置

本海水淡化工程的主要设备配置见表3。

表3

名称混凝池絮凝池沉淀池蒸发器凝汽器热力压缩机海水增压泵盐水泵淡水泵凝结水泵

主要设备配置型号规格

数量

5749-2006）要求，淡水基本指标检验结果见表4。

表4

检验项目色度/倍浊度/NTU嗅和味

限值

结果

淡水水质基本指标

检验项目菌落总数/cfu·mL-1

总硬度/mg·L-1

限值

结果

Table4Waterqualityofproductwater15

1

无

Table3Mainequipments2.5×2.5×7.6m14.5×8.5×9.0m直径14.5m，高7.8m总长约70m，直径6.7m直径2.5m，SS316L材料SS316L

流量1550m3，扬程34m流量1376m3，扬程25m流量358m3，扬程58m流量115m3，扬程90m

2个2个2个1台1台1台1台1台1台1台

＜5＜0.5无

pH6.5～8.56.8

ρ(TDS)/mg·L-1CODMn/mg·L-1

100

[1**********].71.0

3制水成本分析

本工程海水淡化生产自用水的成本包括设备折

旧费用、耗电费用、化学药品消耗费用、热力费用、人工费用、维修费用等。制水成本见表5。

该电厂实施海水淡化工程后，电厂自用水完全

114

表5项目折旧费电费

化学药品消耗蒸汽费用人工费

维修费

淡水生产费用总成本

海水淡化生产自用水成本（元·m-3）

费用

备注

水处理技术

Table5Costofseawaterdesalination

0.99

0.200.282.200.050.083.8

总投资2.28亿元，30a按发电成本价0.2元·kWh-1计

第35卷第10期

4结论

电厂2年多的运行实践表明，2×1万m3·d-1低温多效蒸馏海水淡化装置可在50%～100%的出力范围内进行调节和运行，产水含盐量小于5mg·L-1，额定条件下造水比可达到8.33以上。该海水淡化工程完全可以满足电厂运营的用水品质及用量要求，实现了大型火力发电机组零淡水取用的目标，并初

-3

按10人计，人均4万元·a-1

不取用其他淡水，节省了淡水取水费（约5元·m）、锅炉补给水预处理和闭式冷却水及其他工业水预处（约5.5元·理水费用m-3）。

全厂自用淡水量（主要包括锅炉补给水、闭式冷却水、脱硫用水及生活用水）约300万m·a，年

-3

-1

步具备了向周边地区提供优质淡水的能力，为国内沿海地区电厂实现水电联产树立了典范。参考文献：

[1][2][3]

高从堦,陈国华.海水淡化技术与工程手册[M].北京:化学工业出版社,2004,

于开录,吕庆春,阮国岭.低温多效蒸馏海水淡化工程与技术进展[J].中国给水排水,2008,24(22):82-85.

杨洛鹏,沈胜强,KLAUSGenthne.低温多效蒸发海水淡化系统热力分析[J].化学程,2006,34(11):20-24.

节约淡水取水及预处理水费：300×（5＋5.5－3.8）＝·2010万元，故2万m3d-1海水淡化装置供电厂自用·水的经济效益约2010万元a-1。

APROJECTFORLOW-TEMPERATUREMULTIPLEEFFECTDISTILLATION

·SEAWATERDESALINATIONAT10000m3d-1

WangRenlei,LiuKecheng,SunXiaojun

（HebeiElectricPowerResearchInstitute，Shijiazhuang050021,China）

Abstract:Thegeneralsituation,processdesign,equipmentspecification,operatingstatusandproductwatercostanalysisofLT-MEDseawaterdesalina-·d-1areintroduced.Theresultsindicatedthatthesystemrunsstablyandmeetthedesigntargetcompletely.tionprojectat10000m3

Keywords：seawaterdesalination;pretreatment;LT-MED;TVC

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

(上接第100页)

WASTEWATERTREATMENTEFFICIENCYINTHEINTERIORDIVERSIONEGSBREACTOR

LiGuang1,HanXiangkui2,LiJing3,LiuHongbo4

(1.Schoolofwaterresources＆Environment,ChinaUniversityofGeosciences（Beijing）,Beijing100083,China;

2.SchoolofMunicipal＆EnvironmentalEngineeringJilinArchitecturalandCivilEngineeringInstitute,Changchun130021,China;

3.JilinProvincialArchitectureDesignInstituteCo.,Ltd,Changchun130021,China;

4.ChangchunInstituteofTechnology,Changchun130021,China)

Abstract:Bycomparisonexperiment,thewastewatertreatmenteffectoftheinteriordiversionEGSBreactorwasdiscussed.Theresultsshowthatunder·mesophilictemperatureconditions(35±1)℃,withtheCODvolumeloadingrate(VLR)of18.2kg·m-3d-1,theCODremovalratecouldreachto80.4%.·WiththeinfluentCODconcentrationof22089～22106mg·L-1andthehydraulicloadingof3.5m/h.theinfluentCODVLRreaches22.1kg·m-3d-1,

theCODremovalratecanreachedmorethan74.8%.Bycontrast,Itcanbeseenthatastheroleoftheguidevane,theinteriordiversionEGSBreactorcanreachhighersludgebedexpansionrateandbetterCODremovalratethantheordinaryEGSBreactorunderthesameoperationconditions.

Keywords:EGSB;theguidevane;theexpandedrateofsludgebed

第35卷第10期2009年10月

水处理技术

TECHNOLOGYOFWATERTREATMENT

Vol.35No.10Oct.,2009

111

滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程

王仁雷，刘克成，孙小军

（河北省电力研究院，河北石家庄050021）

摘要：介绍了某滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程的项目概况、工艺设计、设备配置、运行状况及制水成

本。工程运行结果表明，该系统运行正常稳定，额定条件下出力达到10000m3·d-1，产水含盐量小于5mg·L-1，造水比在8.33以上，均满足设计要求。该工程的实施为在国内推广低温多效蒸馏海水淡化技术积累了宝贵经验。

关键词：海水淡化；预处理；多效蒸馏；热力压缩中图分类号：P747+.13

文献标识码：B

文章编号：1000-3770(2009)10-111-04

针对河北省沧州地区淡水资源严重缺乏的问题，某滨海电厂采用水电联产的运营模式，于2006年3月建成了一座大规模的海水淡化厂，用于解决电厂自用淡水及满足周边缺水地区的淡水需求。电厂一期工程（2×600MW）海水淡化站的规模为2×1万m3·d-1，选用法国SIDEM公司具有国际先进水平的热力压缩低温多效蒸发海水淡化装置（简称

·m3d-1。混凝沉淀池主要由混合池、絮凝池、斜管沉淀池3个部分构成。混合池内安装有快速搅拌器,并在池内加入三氯化铁混凝剂。絮凝池内安装有慢速搅拌器,在池内加入阴离子型聚丙烯酰胺助凝剂。加药量可根据海水水量自动调整。沉淀池澄清区采用六边型斜管,安装角度60度，长度1.5m。沉淀池设有刮泥机，浓缩的污泥由污泥输送泵排出，厢式自动压滤机对预处理污泥进行脱水。混凝处理后的海水从斜管底部向上流动，从沉淀区的顶部积水堰出水至清水池。再经海水提升泵送到低温多效蒸馏海水淡化装置入口。海水预处理工艺流程见图1。

海水图1

TVC-MED）。该海水淡化装置投产2年多来，运行

一直较稳定，各项指标均达到设计要求，为国内沿海地区电厂实现水电联产树立了典范。

1工艺设计

低温多效蒸馏是一种海水最高蒸发温度不超过

70℃的海水淡化技术，其特征是将一系列的水平管

降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，通入一定量的加热蒸汽并经过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水，其主要技术特征就是真空条件下的水平管降膜蒸发

[1-2]

。本低温多效蒸馏海水

海水预处理工艺流程

Fig.1Flowchartofseawaterpretreatmentprocess

淡化工程主要分为海水取水、海水预处理、低温多效蒸馏、淡水收集及浓盐水排放等部分，采用PLC程序控制，其中热力压缩机（TVC）设计在蒸发器第4效的末端抽汽。

1.2低温多效蒸馏装置

低温多效蒸馏海水淡化装置（MED）按照4效

设计、卧式圆柱状水平布置，汽机2段抽汽作为系统抽真空汽源，4段抽汽通过热力压缩机（TVC）压缩后作为加热蒸汽汽源。预处理后的海水依次通过粗滤器、板式换热器，经增压泵升压，进入凝汽器加热后，一次平行进入蒸发器的4个效内，通过喷嘴均匀地喷淋在效内换热管上进行蒸馏，蒸馏产生的蒸汽

1.1预处理单元

本工程海水预处理主体工艺为接触絮凝＋斜管

沉淀。经机械隔栅和旋转滤网后的海水通过取水泵进入两列高效混凝沉淀池，处理能力为2×50000

收稿日期：2009-06-23

作者简介：王仁雷（1980－），男，硕士，工程师，主要从事电厂化学研究工作联系电话：[1**********]；E-mail：[email protected]

112水处理技术

表2

壳体换热管束

第35卷第10期

蒸发器主要设备材料及参数材料材料

每效管束数量/根每效管束换热面积/m2

管径/mm壁厚/mm

作为汽源进入下一效。第4效产生的蒸汽大部分在凝汽器中被进料海水冷却，剩余乏汽被TVC抽走，并与来自4抽的加热蒸汽混合，进入第1效，参与下一个循环。第1效的凝结水换热后单独排出，淡水和盐水采用逐级回流方式汇集到4效，再经换热后排出。MED装置主要包括蒸发器本体、海水系统、蒸汽系统、产水系统及化学加药系统。4效TVC-MED海水淡化装置工艺流程见图2，额定工况下MED装置主要技术参数见表1。

生蒸汽

吸入蒸汽

Table2Materialandparametersofdistiller

SS316L

上三排钛管，其余为铝黄铜合金（其中钛管291）13200

1000025.4

（钛管），0.7（铜管）0.5

丝网

除雾器

形式

材料厚度/mm每效面积/m2

SS316L5056喷雾聚丙烯

喷淋系统

形式材料每效数量喷嘴直径

701.5英寸

海水补水

不凝气体

设置有淡水冷却器、海水预热器和海水旁路，满足控

海水排放海水

制进效海水温度的要求，同时满足淡水冷却、盐水热量回收的要求。凝汽器后冷却海水的排放、淡水冷却器后冷却水的排放、凝结水冷却器冷却水的排放均汇集到冷却水排放总管排至厂区排水干管。

凝汽器以海水为冷却介质，将第4效生成的部分蒸汽凝结，并将海水进一步加热，满足进效物料水温度要求。装置采用表面式单壳体双流程结构，冷却管采用钛管。当海水冷却温度为25.1℃时，100%负荷情况下，凝汽器运行压力10.0kPa。物料水来自凝汽器后冷却海水，采用一次平行喷淋进料方式，设计进效流量为344m3·h-1。

盐水蒸馏水

图24效TVC-MED海水淡化装置工艺流程

Fig.2FlowchartoffoureffectTVC-MEDprocessforseawaterdesalination

表1项目

单台产水量/m3·d-1

蒸汽压力/MPa蒸汽温度/℃造水比GOR/kg·kg-1

单台汽耗/t·h-1

额定工况下MED装置主要技术参数

设计数据

项目

单台电耗/kWh·m-3

产品水TDS/mg·L-1第1效最高盐水温度

设计数据

Table1OperationindexesofMEDinratedcondition

100000.553208.3350

1.20

/℃

变工况能力/%

1.2.3蒸汽系统

蒸汽系统由加热蒸汽系统和抽真空系统两部分

1.2.1蒸发器本体

蒸发器是MED装置的主要换热设备，蒸发器

组成。加热蒸汽来自汽轮机4段抽汽（额定供汽压力0.55MPa，温度320℃），经TVC前喷水减温、

本体总长约70m，直径6.7m，壁厚11mm。蒸发器按等面积原则设计，1～4效蒸发器换热面积一致，换热管规格数量及布置方式相同。蒸发器主要由壳体、换热管束、海水喷淋系统、除雾器、蒸汽通道、前水室及水封装置、后水室及水封装置、淡水联接管、盐水联接管、不凝气抽出口等组成，且每一效均设有检修人孔。蒸发器主要设备材料及参数见表2。

TVC、TVC后喷水减温后进入MED装置。同时留2段抽汽作为备用汽源。加热蒸汽流量由TVC的调节

锥调节，TVC是利用4抽高压蒸汽的压力抽取第4效产生的低压蒸汽，经压缩后提高其蒸汽压力和温度，输送至第1效前，作为新的加热蒸汽。TVC的设置提高了MED的造水比，降低了制水成本，且采用调节锥方式调整TVC进口蒸汽流量，降低了蒸汽压力变化对TVC效率的影响，极大地提高了MED对机组负荷变化的适应性[3]。

抽真空系统用于将蒸发器内不凝结气体排出，保证其工作在要求的真空状态下。采用蒸汽射汽抽气器方案，按两级射汽抽气器设置。系统主要由启动射汽抽气器、1级射汽抽气器、2级射汽抽气器、管板式冷凝器组成。启动射汽抽气器用于机组启动时抽气，出口设消音器。一二级射汽抽气器用于蒸发器正

1.2.2海水系统

海水系统包括冷却海水和物料水两部分，冷却

海水系统主要作用是向系统内的凝汽器、换热器等提供冷却用海水，并向物料水系统提供物料水，满足

TMED装置对外来海水的需求。冷却海水首先经过自动反冲洗粗滤器（过滤精度500μm），过滤后分2部分，其中一小部分经凝结水冷却器后排放，冷却

凝结水。另一部分向凝汽器提供冷却水，此部分并列

王仁雷等，滨海电厂万吨级低温多效蒸馏海水淡化工程常运行期间维持真空度，且蒸汽热量回收，加热第1效的物料水以提高热效率。真空系统设2抽和4抽双汽源供汽，以保证抽气器的正常运行。

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2

2.1

系统运行状况

预处理效果

进入MED装置的海水要求悬浮物质量浓度不

1.2.4产水系统

产水系统包括凝结水系统，盐水系统和淡水系

超过300mg·（最好小于50mg·L-1L-1）。取水口海水的TSS质量浓度一般为100～500mg·L-1，高时达2000～4000mg·L-1。运行实践表明，根据进水水质，控制三氯化铁加药量在30～60mg·L-1，聚丙烯酰·胺加药量0.1～0.2mgL-1，出水悬浮物质量浓度均能小于20mg·L-1，满足MED装置进水要求。另外次氯酸钠采用连续加药和冲击加药相结合的投加方式，连续加药量为1.0mg·L-1，冲击加药每天3次，加药剂量控制在3.0mg·L-1。

统。凝结水由第1效热井排出后经凝结水泵升压，经凝结水冷却器冷却后输送至厂区凝结水母管。TVC前蒸汽管道的高压减温水由凝结水泵后管道引出，经减温水泵升压后供给。TVC后低压减温水由凝结水泵后直接引出。

盐水系统用于将各效蒸发浓缩后的浓盐水汇集排放，采用逐级回流方式，利用各效间的自然压差，浓盐水由第一效逐级排放，最终至第4效，再由盐水泵升压经海水预热器后排放，同时回收利用浓盐水的部分热量加热冷却海水。

淡水系统亦采用逐级回流排放方式，由第2效开始，逐级排放，最终汇集至第4效。凝汽器布置高度略高于蒸发器，凝结的水也自流至第四效。第4效淡水由淡水泵升压经淡水冷却器换热减温后输送至厂区淡水母管。盐水及淡水在逐级回流过程中，由于效内压力下降，会闪蒸出部分蒸汽，2次蒸汽产量会有所增加，热量得到回收，效率得到提高。

1.2.5化学加药系统

为能降低海水的表面张力，防止和减少泡沫的

产生，设置1套消泡剂加药单元。消泡剂通过计量泵投加到物料水入口处，投加量0.2～0.3mg·L-1。为防止换热管表面积垢影响热效率，设置1套阻垢剂加药单元，通过计量泵投加到物料水入口处，投加量

4～5mg·L-1。为去除海水中残留的余氯，设置1套偏

亚硫酸氢钠加药单元，加药点设置在粗滤器进口处，控制MED进口海水余氯小于0.1mg·L-1。

2.2MED运行情况

MED装置投运至今已有2年多时间，运行一直较稳定，性能指标达到设计要求。2006年8月委托国内某权威热工研究机构对2套海水淡化装置进行了性能考核试验，结果证明1、2号海水淡化装置可以在50%至110%额定负荷下运行，制水量和产品水质均满足设计要求，主要试验结论如下：（1）2套海水淡化装置在100%额定进汽条件下的出力分别是10579m3···d-1和10527m3d-1，满足10000m3d-1的要求；（2）2套海水淡化装置在100%额定进汽条件下的造水比分别是9.537和9.850，优于设计值

（3）2套海水淡化装置在100%额定进汽条件下8.33；

·出水总溶解固体(TDS)质量浓度分别为2.11mgL-1

和1.69mg··（4）2套海L-1，满足小于5mgL-1的要求；

水淡化装置均具有50%～110%变负荷运行能力。2.3淡水水质

本工程所产淡水水质稳定，经国家权威检验中心检验，所检项目完全符合生活饮用水卫生标准（GB

1.3主要设备配置

本海水淡化工程的主要设备配置见表3。

表3

名称混凝池絮凝池沉淀池蒸发器凝汽器热力压缩机海水增压泵盐水泵淡水泵凝结水泵

主要设备配置型号规格

数量

5749-2006）要求，淡水基本指标检验结果见表4。

表4

检验项目色度/倍浊度/NTU嗅和味

限值

结果

淡水水质基本指标

检验项目菌落总数/cfu·mL-1

总硬度/mg·L-1

限值

结果

Table4Waterqualityofproductwater15

1

无

Table3Mainequipments2.5×2.5×7.6m14.5×8.5×9.0m直径14.5m，高7.8m总长约70m，直径6.7m直径2.5m，SS316L材料SS316L

流量1550m3，扬程34m流量1376m3，扬程25m流量358m3，扬程58m流量115m3，扬程90m

2个2个2个1台1台1台1台1台1台1台

＜5＜0.5无

pH6.5～8.56.8

ρ(TDS)/mg·L-1CODMn/mg·L-1

100

[1**********].71.0

3制水成本分析

本工程海水淡化生产自用水的成本包括设备折

旧费用、耗电费用、化学药品消耗费用、热力费用、人工费用、维修费用等。制水成本见表5。

该电厂实施海水淡化工程后，电厂自用水完全

114

表5项目折旧费电费

化学药品消耗蒸汽费用人工费

维修费

淡水生产费用总成本

海水淡化生产自用水成本（元·m-3）

费用

备注

水处理技术

Table5Costofseawaterdesalination

0.99

0.200.282.200.050.083.8

总投资2.28亿元，30a按发电成本价0.2元·kWh-1计

第35卷第10期

4结论

电厂2年多的运行实践表明，2×1万m3·d-1低温多效蒸馏海水淡化装置可在50%～100%的出力范围内进行调节和运行，产水含盐量小于5mg·L-1，额定条件下造水比可达到8.33以上。该海水淡化工程完全可以满足电厂运营的用水品质及用量要求，实现了大型火力发电机组零淡水取用的目标，并初

-3

按10人计，人均4万元·a-1

不取用其他淡水，节省了淡水取水费（约5元·m）、锅炉补给水预处理和闭式冷却水及其他工业水预处（约5.5元·理水费用m-3）。

全厂自用淡水量（主要包括锅炉补给水、闭式冷却水、脱硫用水及生活用水）约300万m·a，年

-3

-1

步具备了向周边地区提供优质淡水的能力，为国内沿海地区电厂实现水电联产树立了典范。参考文献：

[1][2][3]

高从堦,陈国华.海水淡化技术与工程手册[M].北京:化学工业出版社,2004,

于开录,吕庆春,阮国岭.低温多效蒸馏海水淡化工程与技术进展[J].中国给水排水,2008,24(22):82-85.

杨洛鹏,沈胜强,KLAUSGenthne.低温多效蒸发海水淡化系统热力分析[J].化学程,2006,34(11):20-24.

节约淡水取水及预处理水费：300×（5＋5.5－3.8）＝·2010万元，故2万m3d-1海水淡化装置供电厂自用·水的经济效益约2010万元a-1。

APROJECTFORLOW-TEMPERATUREMULTIPLEEFFECTDISTILLATION

·SEAWATERDESALINATIONAT10000m3d-1

WangRenlei,LiuKecheng,SunXiaojun

（HebeiElectricPowerResearchInstitute，Shijiazhuang050021,China）

Abstract:Thegeneralsituation,processdesign,equipmentspecification,operatingstatusandproductwatercostanalysisofLT-MEDseawaterdesalina-·d-1areintroduced.Theresultsindicatedthatthesystemrunsstablyandmeetthedesigntargetcompletely.tionprojectat10000m3

Keywords：seawaterdesalination;pretreatment;LT-MED;TVC

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(上接第100页)

WASTEWATERTREATMENTEFFICIENCYINTHEINTERIORDIVERSIONEGSBREACTOR

LiGuang1,HanXiangkui2,LiJing3,LiuHongbo4

(1.Schoolofwaterresources＆Environment,ChinaUniversityofGeosciences（Beijing）,Beijing100083,China;

2.SchoolofMunicipal＆EnvironmentalEngineeringJilinArchitecturalandCivilEngineeringInstitute,Changchun130021,China;

3.JilinProvincialArchitectureDesignInstituteCo.,Ltd,Changchun130021,China;

4.ChangchunInstituteofTechnology,Changchun130021,China)

Abstract:Bycomparisonexperiment,thewastewatertreatmenteffectoftheinteriordiversionEGSBreactorwasdiscussed.Theresultsshowthatunder·mesophilictemperatureconditions(35±1)℃,withtheCODvolumeloadingrate(VLR)of18.2kg·m-3d-1,theCODremovalratecouldreachto80.4%.·WiththeinfluentCODconcentrationof22089～22106mg·L-1andthehydraulicloadingof3.5m/h.theinfluentCODVLRreaches22.1kg·m-3d-1,

theCODremovalratecanreachedmorethan74.8%.Bycontrast,Itcanbeseenthatastheroleoftheguidevane,theinteriordiversionEGSBreactorcanreachhighersludgebedexpansionrateandbetterCODremovalratethantheordinaryEGSBreactorunderthesameoperationconditions.

Keywords:EGSB;theguidevane;theexpandedrateofsludgebed