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摘要:水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力,为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用,降低海水淡化成本。
关键词:海水淡化;水电联产
中图分类号:TK21
文献标识码:A
文章编号:1006-3315(2010)5-165-001
21世纪,水资源问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个制约因素。目前全世界有80多个国家和地区严重缺水,占地球陆地面积的60%。目前常用的局部地区缺水解决方案有远程调水、地下取水、建造水库等,但是长期使用造成了水资源枯竭、浪费土地、地面下沉和破坏生态等众多弊端,且均属于淡水存量调整,不能从根本上解决淡水危机,电力行业是一个高耗能行业,尤其是水资源,电厂用水量非常大。
海水淡化技术,从上世纪60年代开始,经过近十年的发展,已经相对比较成熟,其中蒸馏法和膜法已经成为主流技术。(1)海水淡化的发展及应用。
1.海水淡化的原理及工艺
1.1 多级闪蒸
多级闪蒸(multl-stage flash,MSF)是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法,在20世纪80年代以前,较大型的海水淡化装置多采用MSF技术。大港电厂二期工程引入了美国的MSF海水淡化装置,这是我国的第一套大型的海水淡化装置。(2)沿海地区电厂海水淡化的优选方案分析
MSF主要原理是:将海水加热到一定温度后,引入到一个压力低于海水所对应饱和蒸汽压的容器内,部分海水迅速汽化,冷凝后便可得到淡水;另一部分海水温度降低,流入另一个压力较低的闪燕室,又进行重复蒸发和降温的过程。将多个闪蒸室串联起来。室内压力会逐级降低,海水逐级降温,因而可连续产出淡化水。(3)海水淡化及其在电厂中的应用
多级闪蒸不需要高压蒸汽作为热源,特别适用于与热电厂相结合的大型淡化厂。若将建在海滨的核电站的发电,与这种海水淡化和海水的其他方面的利用结合起来,将是一种很经济的综合联产方案。(4)海水淡化和电厂水电热联产
1.2 低温多效蒸馏法
低温多效蒸馏(multi-effect distillation,MED)技术是指盐最高温度低于70℃的淡化技术,是20世纪80年代成熟的高效淡化技术。(2)沿海地区电厂海水淡化的优选方案分析
MED的主要原理是:将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,蒸汽进入第一效蒸发器,与进料海水热交换后冷凝成淡化水;海水蒸发,蒸汽进入第二效蒸发器,并使几乎同量的海水以比第一效更低的温度蒸发,自身又被冷凝。这一过程一直重复到最后一效,连续产出淡水。(3)海水淡化及其在电厂中的应用。
位于河北黄骅的国华沧东发电厂使用的就是这种淡化技术。(5)低温多效海水淡化装置技术在电厂的应用
1.3 膜法淡化技术
自20世纪60年代反渗透商品化以来,在脱盐市场上应用反渗透便迅速增长。第一支复合膜于70年代中期开发成功,而第一个海水淡化系统则是在70年代末建立起来的。(6)海水淡化在锅炉补给水和工艺用水系统中的应用随着反渗透膜材料的不断改进,海水反渗透SWRO(sea water reverse osmosis)系统越来越引起人们的关注,现已成为蒸馏法海水淡化系统的主要竞争对手。
SWRO的主要原理是:进料海水经过预处理,然后经高压泵升压后进入膜脱盐设备,使海水通过反渗透膜。SWBO的主要能耗是电能。为提高系统的效率,增设了能量回收装置,可节能35%~60%。(7)
华能玉环电厂4XIOOOMW机组,采用的海水淡化系统是双膜法,即超滤 反渗透工艺,设计产水能力1440m3/h,合3500t/d。
2.水电联产是目前的发展趋势
水电联产主要是指海水淡化水,和电力联产、联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本。水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力,为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国内外很多海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。
在淡水资源严重匮乏的今天,海水淡化趋势势必为人们所重视。海水淡化处理技术必将出现一个飞速发展的局面。作为资源的最有效整合方式,水电联产,将走在海水淡化技术发展的最前线。
关键词:海水淡化;水电联产
中图分类号:TK21
文献标识码:A
文章编号:1006-3315(2010)5-165-001
21世纪,水资源问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个制约因素。目前全世界有80多个国家和地区严重缺水,占地球陆地面积的60%。目前常用的局部地区缺水解决方案有远程调水、地下取水、建造水库等,但是长期使用造成了水资源枯竭、浪费土地、地面下沉和破坏生态等众多弊端,且均属于淡水存量调整,不能从根本上解决淡水危机,电力行业是一个高耗能行业,尤其是水资源,电厂用水量非常大。
海水淡化技术,从上世纪60年代开始,经过近十年的发展,已经相对比较成熟,其中蒸馏法和膜法已经成为主流技术。(1)海水淡化的发展及应用。
1.海水淡化的原理及工艺
1.1 多级闪蒸
多级闪蒸(multl-stage flash,MSF)是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法,在20世纪80年代以前,较大型的海水淡化装置多采用MSF技术。大港电厂二期工程引入了美国的MSF海水淡化装置,这是我国的第一套大型的海水淡化装置。(2)沿海地区电厂海水淡化的优选方案分析
MSF主要原理是:将海水加热到一定温度后,引入到一个压力低于海水所对应饱和蒸汽压的容器内,部分海水迅速汽化,冷凝后便可得到淡水;另一部分海水温度降低,流入另一个压力较低的闪燕室,又进行重复蒸发和降温的过程。将多个闪蒸室串联起来。室内压力会逐级降低,海水逐级降温,因而可连续产出淡化水。(3)海水淡化及其在电厂中的应用
多级闪蒸不需要高压蒸汽作为热源,特别适用于与热电厂相结合的大型淡化厂。若将建在海滨的核电站的发电,与这种海水淡化和海水的其他方面的利用结合起来,将是一种很经济的综合联产方案。(4)海水淡化和电厂水电热联产
1.2 低温多效蒸馏法
低温多效蒸馏(multi-effect distillation,MED)技术是指盐最高温度低于70℃的淡化技术,是20世纪80年代成熟的高效淡化技术。(2)沿海地区电厂海水淡化的优选方案分析
MED的主要原理是:将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,蒸汽进入第一效蒸发器,与进料海水热交换后冷凝成淡化水;海水蒸发,蒸汽进入第二效蒸发器,并使几乎同量的海水以比第一效更低的温度蒸发,自身又被冷凝。这一过程一直重复到最后一效,连续产出淡水。(3)海水淡化及其在电厂中的应用。
位于河北黄骅的国华沧东发电厂使用的就是这种淡化技术。(5)低温多效海水淡化装置技术在电厂的应用
1.3 膜法淡化技术
自20世纪60年代反渗透商品化以来,在脱盐市场上应用反渗透便迅速增长。第一支复合膜于70年代中期开发成功,而第一个海水淡化系统则是在70年代末建立起来的。(6)海水淡化在锅炉补给水和工艺用水系统中的应用随着反渗透膜材料的不断改进,海水反渗透SWRO(sea water reverse osmosis)系统越来越引起人们的关注,现已成为蒸馏法海水淡化系统的主要竞争对手。
SWRO的主要原理是:进料海水经过预处理,然后经高压泵升压后进入膜脱盐设备,使海水通过反渗透膜。SWBO的主要能耗是电能。为提高系统的效率,增设了能量回收装置,可节能35%~60%。(7)
华能玉环电厂4XIOOOMW机组,采用的海水淡化系统是双膜法,即超滤 反渗透工艺,设计产水能力1440m3/h,合3500t/d。
2.水电联产是目前的发展趋势
水电联产主要是指海水淡化水,和电力联产、联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本。水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力,为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国内外很多海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。
在淡水资源严重匮乏的今天,海水淡化趋势势必为人们所重视。海水淡化处理技术必将出现一个飞速发展的局面。作为资源的最有效整合方式,水电联产,将走在海水淡化技术发展的最前线。