海水淡化系统选择专题报告综合分析说明.docVIP

海水淡化系统选择专题报告 2007年05月8日 【内容摘要】海水淡化是解决沿海地区淡水紧缺的有效途径。本文全面介绍了目前常用的海水淡化技术，结合本工程实际情况，针对可能采用的全膜法处理工艺、蒸馏法处理工艺，从工程投资、制水成本到运行维护的安全方便性，进行了详细技术经济比较。 【关键词】海水淡化 膜处理 低温多效 常规预处理  目 录 1 概述 1 2 海水淡化技术简述 2 2.1 蒸馏法淡化技术 2 2.1.1 多级闪蒸技术(MSF) 2 2.1.2 多效蒸馏技术(MED) 3 2.1.3 压汽蒸馏技术(VC) 4 2.1.4 蒸馏法海水淡化技术现状及发展趋势 5 2.2 膜法海水淡化技术 6 2.2.1 电渗析技术(ED) 6 2.2.2 反渗透技术(RO) 6 2.2.3 反渗透技术的发展趋势 8 3 几种海水淡化系统的技术比较 9 3.1 海水淡化工艺技术比较 9 3.2 海水淡化技术中海水浓缩倍率 10 3.3 海水淡化技术的比较 10 4 经济比较 12 4.1 设备投资比较估算 12 4.2 低温多效的淡化水成本分析 12 4.3 反渗透的造水成本分析 14 4.4 多级闪蒸的淡化成本分析 15 4.5 低温压汽蒸馏淡化成本分析 17 4.6 四种淡化方案的成本对比 19 5.4 结论 20 1 概述 我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量为2840m3，山东半岛240，O00m3／d。工程总投资3亿元，分二期建设，一期工程建设淡化能力200m3/h，满足电厂一期共2台300MW热电联产机组及供热负荷的需要；二期工程建设淡化能力1000m3/h，其中200m3/小时淡化水用于 发电有限公司二期发电工程，800m3/小时淡化水采用直供方式，供给西城临港工业区现有及规划中的工业用水大户，为 市经济可持续发展提供用水保障。 本方案只论证二期海水淡化工程 2 海水淡化技术简述 海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术。最初是航海的兴起推动了海水淡化技术的发展，至今淡化方法已出现了数十种，技术种类虽然很多，但达到商业规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。 反渗透法是海水淡化技术中近20年来发展最快的，无论是大型、中型或小型项目都适用，除海湾国家外，反渗透技术是其它地区大、中型海水淡化项目的首选。多级闪蒸，目前在世界海水淡化总产量中仍占第一位，技术成熟、安全性高、运行弹性大，适合大型或超大型项目，主要安装在海湾国家。多效蒸馏根据操作温度的高低，顶温在65-70℃是低温多效蒸馏，简称低温多效，是目前具有竞争力的热法海水淡化技术。压汽蒸馏，是指利用电或蒸汽对二次蒸汽进行绝热压缩后重新利用，能耗较低，但是规模一般不大，多为日产千吨级。 2.1 蒸馏法淡化技术 蒸馏法又称蒸发法，是最早采用的淡化技术。早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩，近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。 蒸馏法与膜法不同，一经蒸发所得的水就是蒸馏水，水质较高，产品水的含盐量（总固溶物）可以降到5ppm以下。另一方面，蒸馏法所能处理的原料水比其它方法广泛，原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。另外可以利用电厂的余热，因此蒸馏法的应用场合较广。 蒸馏法海水淡化的装置类型较多，主要的有：多级闪蒸海水淡化、多效蒸发海水淡化和压汽蒸馏海水淡化。多效蒸馏技术(MED) 图2－2 低温多效蒸馏工艺流程图 低温多效蒸馏主要优缺点： 热效率比多级闪蒸高，30余度的温差可达到10左右的造水比；操作负荷可从40％到110％变化，造水比不会下降，弹性较大；能耗较低；前处理较简单，化学药剂消耗较低；系统的操作安全可靠，即便发生传热管泄漏，仅仅降低产量而不会影响水质。但低温多效蒸馏设备体积较大，装置费用较高。 适用范围：多效蒸馏与多级闪蒸的适应条件基本相同。 2.1.3 压汽蒸馏技术(VC) 基本原理： 海水蒸发过程所产生的二次蒸汽，经压缩机增压，蒸汽饱和温度相应提高，再输入到蒸发器管束内，作为进料海水蒸发的热源，并自身冷凝为淡化水。上述过程周而复始，连续生产。 压汽蒸馏按操作温度可分为常压压汽蒸馏和负压压汽蒸馏两种。从结构上，又分为水平管降膜喷淋式和垂直管式两种形式；前一结构的优点是料液自液体分布器出来之后，在水平传热管上以薄膜的形式分布，又依靠重力向下实现再分布，由于液膜分布薄且均匀，因而传热系数高，并且蒸发器结构简单，在海水淡化领域得到广泛应用。 工艺流程： 进料海水用极少量阻垢剂预处理后，进入一个板式换热器，回收自蒸发器排放出的浓盐水和淡化水的热量。之后，与循环的