海水淡化系统的电能消耗与化学药品消耗(课堂PPT).ppt

Network Optimization Expert Team,Network Optimization Expert Team,Network Optimization Expert Team,Network Optimization Expert Team,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6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100位之后，为世界21个贫水国家之一。,0.引言,0,100,200,300,400,500,600,700,800,900,北京,天津,河北,山东,辽宁,吉林,黑龙江,河南,山西,内蒙古,陕西,图,2,中国北方地区各省市水资源量分布图,(,单位,:,亿,m,3,),地下水资源量,地表水资源量,水资源总量,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。,0.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之一，历经50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，相信作为朝阳产业的海水淡化春天即将到来。,0.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，节约能耗是我们面临的重要课题。,1.低温多效海水淡化的基本原理,商业化运营的,海水淡化装置,蒸馏法,反渗透（RO）,低温多效（MED）,多级闪蒸（MSF）,1.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,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,2.国投北疆电厂海水淡化系统简介,建造规模：8,25000t/d，以色列IDE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,产品水,厂内机组补给水、工业用水、生活用水,城市管网,浓盐水（浓缩一倍）,盐场制盐,产品流向：,3.,制水成本的计算方法及分析,制水热力成本的计算公式：,其中：Y为制1吨水的热力成本（元/吨）；,h,T,为抽汽焓值，kJ/kg；,h,t,为制水抽汽回水焓值，kJ/kg；,K,T,为凝汽减少系数；,h,C,为排汽焓值，kJ/kg；,h,h,为凝汽器出口焓值，kJ/kg；,y为标准煤单价（元/吨）；,Q为标准煤热值，kJ/kg；,GOR为造水比，其中：,GOR=（产品水量+冷凝水量动力蒸汽量抽真空蒸汽量）/（动力蒸汽量+抽真空蒸汽量）,3.,制水成本的计算方法及分析,海水淡化,生产成本,直接成本,间接成本,热力成本,耗电费用,化学品消耗,设备折旧,人工费用,维修费用,以厂用电,价格计算,好处归水,好处归电,3.,制水成本的计算方法及分析,-,动力蒸汽流程,五抽蒸汽进入,高压或低压TVC,造水比：15,造水比：13,造水比：10.3,六抽蒸汽进入低压,TVC或直接进入首效,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,（容量有限）,产品水外供,（水量、水质要求稳定）,SALT,冷凝水箱,工业水池,RESIDENTS,4.,海水淡化供水平衡调整,5.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A型海淡六抽制水方式，可减少蒸汽损耗,1.,机组长时间维持在800MW以上时，宜选用六抽低压TVC进汽方式，提高装置效率,2.,装置70%以下负荷运行时，只启动单台,产品水泵,3.,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,4.,5.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侧切换至淡水侧，减少外排淡水量约60-80t/h,5.,降膜冷凝器产品水,浓盐水,产品水,60-80t/h,盐水混排,回收利用,60mmHg,20mmHg,NCG,抽真空系统,启动抽真空系统,低真空下进汽快速产水,6.装置启动阶段的节能降耗措施,1.,2.,单泵循环,双泵循环,启动清水泵注水,同型母管注水方式,节约海水,1000T,节约电耗,100kwh,6.装置启动阶段的节能降耗措施,盐水旁路,底部注水启动方式,开启二效盐水至盐水旁路门,节约电耗,260kwh,降低启动时间,20,分钟,注水方式,6.装置启动阶段的节能降耗措施,7.装置停备阶段的节能降耗措施,7.装置停备阶段的节能降耗措施,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,将备用海水淡化系统阻垢剂及消泡剂导入运行系统,对备用海淡机械密封水系统，排净存水，并加以吹扫，不采用加入防冻液（丙二醇）方式,合理调整加药量，减少大宗材料消耗,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环泵，减少电耗,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,9.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，如果海水淡化正常启动则消耗费用约合人民币2.5万元以上。因此，如何保证系统长期稳定运行和减少启动消耗也是今后节能工作的重点之一。此外，从减少设备腐蚀结垢、延长设备使用寿命、减少设备维护成本等方面仍有许多节能空间，这有待在今后的工作中不断挖掘。,