RHU 2 项目简介海水发电厂

1、RHU海水发电厂拯救地球卓越科技1.0项目描述1.1引言能源需求的日益增长压力，由温室气体排放造成的环境恶化和燃料价格上升是催动使用各种有效的可再生能源的主要驱动力。可再生技术被认为是清洁能源，优先使用，减少对环境影响，产生最少的二次废物，而且基于当今和将来经济社会需要这些能源是可持续的。在世界经济进步和工业化过程中，各种形式能源都起到了更加重要的作用。世界人口增长和原材料需求的耦合式上升已经增加了能源使用率。过去50-100年能源使用特性的快速增长不能无限期持续，因为地球上有限的能源会枯竭的。因此，需要去开发可再生能源来满足当前环境下的能源需求。全世界都在积极追求可持续发展。马来西亚政府已经

2、制定了未来30 年发展纲要和战略，来获得国家的政治目标，减轻安全，能源效率和环境的影响以便满足增长的能源需求。马来政府现今关注于发展有效的可再生能源政策上，以便减少化石燃料的依赖和减轻气候改变的效应。当今，马来的可再生能源项目已经慢慢地成型了，然而马来政府从政策上正齐心协力积极地推动发展使用可再生生源。据马来政府统计，2012年年底总装机发电容量是29.1 千兆瓦，多数位于马来西亚半岛。为满足国家计划用电需求，政府预计在2015和2020年间将再增加6千兆瓦的装机容量。在今后10年，政府致力于满足增长的电力需求，采用更均衡的发电装机组合，使用煤，可再生能源 和小部分的天然气。马来政府政策减少电

3、力消耗，也进行用电价格改革，更能反应出市场价值，促使用电方采取保护措施。所有的发达发展国家都面临着以持续方法满足人类日益需求的挑战。关键问题包括化石燃料消耗，全球变暖，水缺乏，生物多样性缺失和人类健康影响，由于全球人口的膨胀，所有这些问题都复合在一起。为解决这些复合的和内部相关的问题，社会的所有阶层都需要革新的解决方案。个体和团体，小的商业和全球合作，政府机构和非政府组织，每一个选民在创造可持续的世界上都起着关键作用。未来2年马来西亚的电力需求预计增长5-6%，同时城市化和快速工业化增加。马来现今在用电方面有着健康的备用装机容量，同时额外增长4.78兆瓦新装机容量。基于发电量和消耗的实际比率/

4、百分比，发现这个百分比不能满足现在的需求。另外，拟议的计划众所周知的是"海水转化技术". 这个工厂基本设施都在陆地上，管道延伸到海里。完工的海水转化工厂期望每小时产生576兆瓦的电量，和每天9000吨的淡化水及至少每天90，000千克的矿物盐。海水转化技术有着大变革的系统，可以发电，产淡化水和矿物盐，不向大气中排放co2。热高压将海水带到沸点产生蒸汽。由深处海水像热的（表面水）淋浴式热交换产生的真空里蒸汽可以发电。考虑到蒸汽，大量淡化水和盐就会以低价产生。海水是原材料，要通过海水转化技术处理。这技术是向绿色技术方面的，关注对环境的影响，它保证我们的孩子拥有健康的地球，减少C

5、O2排放，解决这些问题和提供不贵的能源和淡水。因此，它是阻止全球变暖对地球造成不可修复伤害的前瞻性措施。这个系统基本上分为2部分，包括海水引进和饮用水生产1.2应有的设施要建造的应有设施如下1.2.1 陆地上i. 1座海水转化厂（土壤类型钢结构）ii.1座行政楼（带砖墙的混凝土加强结构）iii.2个蓄水池（地面型混凝土加强结构）iv.支撑4个HDPE高密度聚乙烯储水罐的混凝土加强结构1座v.1座盐库vi.1座发电车间和Vii.其他小结构这个发电厂的所有设施大概需要占地50英亩。1.2.2 海上i.3千米长的HDPE高聚氯乙烯管道和ii.端头取水点结构2.0主要工作活动区2.1陆地上这个工程对环

6、境的潜在冲击和其他陆地上的工程相似。这个工程的环境中，对环境影响的主要活动是海水转化厂，储水池，行政楼，盐库和发电车间的土方和打桩工程施工，解释如下。2.1.1土方工程建造中，土方工程是最危险阶段，涉及到水土流失，沉降，淤积。如果控制不好，会对环境造成急剧的负面影响。然而，对于这个工程，土方工程大都在储水池区域，开挖和回填量大约在8.125m3。这这个开挖回填量不大，开挖放坡不危险，不高于4.5m涯径。而且，这个工程进行会有较好环境管控，所以土方工程施工不会对水土流失造成大的影响。根据MASMA（Manual Saliran Mesra Alam），从灌溉排水部（DID）很好的获得ESCP。2

7、.1.2打桩工程基础工程建议使用微型桩。基本上，微型桩安装方法采用钻孔，因此打桩产生的噪音和震动是最小的，而且，钻孔机械排出的烟不会很大（不像柴油类型桩锤），所以打桩工程不会引起大气污染也不会对烦扰附近居民。建筑工地总的噪声污染控制在夜间不超过55dB，白天不超过65dB。2.1.3海水转化厂低碳钢结构的制造安装海水转化厂低碳钢结构的制造安装最大的潜在影响是侵蚀。没有保护层的钢外露在水中可以看到侵蚀。结构钢采用现场喷漆的方式保护防止侵蚀。喷漆是保护结构钢防止侵蚀的主要方法。通常直接喷漆于清洁的钢表面，目的是使钢表面湿化给后续的保护膜提供好的粘接。钢表面也通常用底漆防止侵蚀。除此而外，查看海水转

8、化厂也要经常维护的是没有潜在侵蚀的不锈钢。2.1.4冷热水池的建造水池建造需要大片区域来存处理过程用的水。这区域在第二森林区，所以需要小范围的土地清整工作。除这以外，土方工程的开挖回填需要用重设备，所以土方工程可能造成环境污染。地表水的最大潜在影响是水土流失。但是，像前面说到的土方工程开挖回填是很小的工作量。水池也需要打桩工程（大约用1000多个的微型桩）来支撑大面积的筏型基础。但是，钻孔安装方法降低了桩的噪音，所以，这个工程不会烦扰到附近居民。2.1.5行政楼和其他结构的建造大楼和行政部负责厂区所有设施的清洁维护。工作包括日行清洁，调控发电和调控电厂与子站的电力传输及维护辅助设备。考虑到这些

9、，所以行政楼的建造也涉及到土方工程。地表水潜在的环境影响可能是水土流失。但是，像前面提到的(土方工程)，因土方开挖回填工作量小对环境影响不大。2.2海上海水转化厂对环境的潜在影响很小，而且在某些方面，是用海水作为原料水。然而，海水转化厂更多方面的影响是引进大量海水而碰撞夹带的生物体。2.2.1.包括中间锚件固定的 海水管道铺设海洋环境下铺设包括中间锚件固定的HDPE海水管道影响取决于2点，管道的物理属性和所在环境的水文地理特征。当外露于海水里HPDE海水管道和锚件通常被认为是更易受影响的，更能容纳海底生物来回穿梭。2.2.2取水点端部的结构建造海水转化厂可以从不同源头取水，但是最通常是选择开放

10、取水。开放式取水可能造成水生生物损失，和取水屏障碰撞（碰壁）或者随海水被吸进电厂（夹带）。取水管道和结构的建造引起海床的扰动，造成水柱的沉积物，矿物盐和污染物再悬浮。安装完成后，结构轻微影响水交换和沉积物运移，对于生物就像是人工鱼礁，或者轻微干涉航线或者海事使用。取水没有淡水，社会就会失去功能。世界上所有的水仅1%是淡水，供给所有的植物，动物和人类生活。世界97%的水在海洋里（当然也维系着大范围的动植物），大约2%的水存储在冰川和极地冰里。淡水的过度开采已经成为世界上大部分地区的问题。有许多原因，主要的是人口增长，高标准生活需求，工农业增长，和气候变化。农业需要用水大户，特别是那些已经水资源短

11、缺的如以色列，希腊，西班牙，南欧大部，中东和澳大利亚。在南欧，农业占到国家一半以上的收入，在一些国家上升到80%以上（欧洲环境署，2010）.每个欧洲人人均用水量每天100-200升自来水，但是如果包含折合到产品中的水（虚拟水）如食物，纸张和衣服，水量通常要多用10到20升。如上所示，水资源短缺和干旱已经影响到世界上一些国家，从澳大利亚，中国，叙利亚，伊拉克，斯里兰卡到美国，甚至是英国。当今农业用水占到所有水资源的70%，一些国家甚至达到90%，如印度（皇家工程学院，2010）。据估计到2030年，2/3的世界人口会遭遇水资源短缺（HSBC全球最佳水资源索引，2008）.全球的水资源需求仍然随

12、着人口和经济发展而增长。全球水资源的提取每年超过4万亿m3（Rosegrant et al, 2002）并且25%的世界人口遭遇淡水短缺（UN OCHA，2010）.为满足增长的需求，海水脱盐已经成为世界一些地区饮用水和农业用水最重要的源泉，特别是在中东和南非（MENA），和一些加勒比岛，这些地方水资源极度贫乏。今天6人中就有1人不能充分得到安全的饮用水。迪拜暗示到2025年，淡水供应成为主要问题会占到全国一半，到2050年 世界人口的75%会经历严重的水资源短缺。从海洋海水脱盐净化成淡水提供了潜在的无限淡水资源。公众，政客，水资源管理者都继续希望于划算的对环境安全的海水脱盐来挽救水资源耗尽的

13、地区。海水脱盐设施对世界很多干旱地区经济发展已经是很重要的。海水脱盐是如何工作的全球的水资源需求仍在增长，而淡水资源随着自然资源需求增加和气候变化的影响越来越少，特别是在半干旱和海岛地区。海水脱盐和淡盐水能用来增加淡水供应的需求。地球的水循环海水脱盐是靠太阳能量。水从大洋，湖泊和陆地地表水蒸发，盐留下。水蒸气形成云，云再降雨，雪然后到土壤中，溶化矿物，然后变成盐。海洋较咸是因为这些自然过程，蒸发，降雨，不断地从陆地流到海洋，长时间形成的。相反地，基于可再生能源的海水脱盐能提供持续生产淡水。期望它经济上更有吸引力，可再生技术成本持续在下降，而化石能源价格继续上升。海水脱盐使用上当地的可再生能源是

14、更划算的解决方法，特别是边远地区，人口密度低，淡水和发电传输分布基础设施差。有2种薄膜法脱盐。一种方法是使用电流通过薄膜吸引盐分子，另一种方法用高压使水穿过薄膜。脱盐方法生产出2中蒸汽水。一种叫产物水，是脱盐水几乎没有盐和矿物质了，另一种叫卤水或浓缩水，脱盐后含高的浓缩盐和矿物（如铁，氯化物，硫酸盐），脱盐方法变化，100加仑海水可以产出40-90加仑的产物水和转化10-60加仑的卤水。脱盐除去的不只是盐本身。反向渗透设备几乎可以除去所有的矿物，悬浮物，病毒，有机合成物，如藻类和细菌。在脱盐水分布置前，要进行几个处理步骤，包括Ph调节，脱气作用，和硬度调节。因为脱盐的水纯度比饮用水标准更纯，使

15、用前常常混合少量纯水。正常情况下，产化水要超过政府制定的饮用水标准。在网站上美国脱盐联盟报告表述是盲测水的味觉，脱盐的水和淡水味觉上没有差别（新水源供给联盟，2004）可再生能源和脱盐技术的准确结合是同时满足用电用水经济性效率性环境保护性需求的关键。评价可再生脱盐设备的可行性和经济性需要详细的分析，包括种种因素，例如位置，取水质量（盐度），出的淡水水质，可用的可再生能源，工厂大小及产能和可用的电力。从海水里分离水和盐的想法是很古老的，追溯到盐不是水还是很贵重商品。随着人口膨胀对淡水需求扩大，然而，企业家开始在遥远地方寻找生产淡水的方法，特别是在海上的军舰上。技术 渗透是自然发生的现象，当2种不

16、同浓度液体（例如盐水和饮用水），通过半透膜分离，热力学告诉我们淡水会穿过膜稀释盐水，直到2边浓度相等或者"平衡”。这就叫渗透；并且淡水的趋势是想穿过膜并形成了压力梯度叫“渗透压”。相反的渗透，所以，涉及到的高稀释浓度水（海水）推压过半透膜到低稀释浓度水（饮用水）区域也是通过超过渗透压的压力根据疾控中心（CDC），（http:/）,反渗透力是“A 过滤过程除去稀释的盐和金属离子通过"压迫它穿过半渗透膜"图1.通过压力生产饮用水CDC描述的力是要克服自然渗透力梯度穿过半渗透膜。海水是穿过膜，留下浓缩的海水并且在膜的另一侧存水包含了一小部分溶化盐。

17、“脱盐”我们指什么意思脱盐通常涉及到减少溶化物质的数量。我们都知道海水尝起来格外咸，正常环境下不能饮用或家用如洗衣做饭；然而，这个盐含量能减到适用家用。所有的自然水都含溶解物质，如氯化钠，碳酸氢钙，硫化镁及其他一些自然物质，没有溶解物的水味道“平滑”并且讨厌的。同样的，浓缩溶解的物质太高，在这2种极端应该有种平衡。基于可再生能源的脱盐基于可再生能源的脱盐能源源不断的生产淡水。期望更有经济性，因为可再生能源技术成本下降和化石燃料价格上涨。在边远，人口密度低，淡水和发电传输分布基础设施差地区使用当地的可再生能源脱盐可能会更划算。现今的基于可再生的脱盐-例如基于方便的化石燃料（EU，2008）少于1

18、%脱盐-不能反应出这个技术选择的优势。可再生脱盐大部分是基于RO过程（62%），后续的热处理如MSF和MED。主要能源是太阳光电（PV），应用超过43%，其次是太阳热能和风能（EU，2008）。可再生能源和脱盐技术的准确结合是同时满足用电用水经济性效率性环境保护性需求的关键。评价可再生脱盐设备的可行性和经济性需要详细的分析，包括种种因素，例如位置，取水质量（盐度），出的淡水水质，可用的可再生能源，工厂大小及产能和可用的电力。全球的水资源需求仍在增加，而由于自然资源和气候变化影响淡水资源却越来越少，特别是半干旱和海岛地区。海水脱盐和淡盐水能用来增加淡水供应的需求。然而，脱盐是非常需要能量处理的，

19、常常使用化石能源，由于易受全球市场价格波动和边远地区物流供应问题等影响，所以这种方法是不可持续 的。3.0建造过程中减少对环境影响的措施3.1介绍海水转化厂选址时，基于转化厂的特殊性操作要考虑大量的特别性能要求。为减少对环境的影响，通常建议考虑影响海洋生物的场地性能，如果它们是区域内唯一的或全球范围内 值得保护，保护性占据的，濒危的或稀有物种，生物多样性或产出性起到重要作用的，或者是区域内提供食物或在产出的，这样的生态系统和栖息地的应要避免。场地应能提供充足的容量来稀释分散浓缩盐，稀释，分散，降低残留物。现场的运载能力主要取决于潮流，潮汐，海浪，海水深度和海岸形态功能的水循环交换律。通常，有很

20、强潮流和海浪的外露岩滩，沙滩的比浅滩，有少量水交换的遮蔽区要好。场地要离海，水管网，陆地的管道泵站要近一些，很容易和其他基础设施连接起来，如电网，公路，通信网络或者共用甚至现存的基础设施，如海水取水和外排，而与其他的使用和活动的冲突，特别是与娱乐商务使用，船务，自然保护，这些应该避免。3.2水源取水为了降低开放式取水对环境的影响，不同筛屏和小流量取水联合起来考虑。这样可以减小冲击和夹带大的生物，如鱼或者海龟，而当地取水把栖息地的，如深水区，离岸的，地下的，小的浮游生物，卵，幼虫被夹带可以降到最小。因为这些位置的水质比近岸的，表面水要好，仅可能要求最小量或没有化学预处理。3.3 陆地上3.3.1

21、土方工程设计阶段应该已经考虑沉降池和临时排水系统的建造，要符合从灌溉部获得的MASMA (Manual Saliran Mesra Alam)。池子能容纳所有的沉积物，防止向周边区域或海里外流。池子要周期性的清理保证功能一直正常。而且，开挖放坡回填后要立即植草皮保护好，防止水土流失。所以，土方工程不会对环境产生负面或大的影响3.3.2打桩操作如前面提到的，打桩需要钻孔而不是使用柴油桩锤。所以，打桩的操作几乎没有尾气和噪音污染。通常场地的噪音控制在夜间不超过55dB，白天不超过65dB。所以，打桩也不会对环境引起什么负面影响。3.4海上3.4.1包括中间锚件固定的 海水管道铺设当采用钻孔（HDD

22、-水平方向钻孔），建造地面下的取水点或长管道土壤扰动可能是最少的，大约从转化厂到海边50米。接下来的2500米使用中间锚件的铺设在海床上。3.5 海水转化厂海水转化技术有着大变革的系统，可以发电，产淡化水和矿物盐，不向大气中排放co2。深海水像热的（表面水）淋浴式热交换产生的真空里蒸汽可以发电。考虑到蒸汽，大量淡化水和盐就会以低价产生，稳定的并最终可以拯救世界。发电工业是一个简单模型，将能源转化电能。能源转化成电能（一种能源）然后连接电网系统。这个电网系统就是大家知道的电力传输然后通过电网分布系统最终电能到达末端用户。能源转化成电能然后它的使用是线性过程。这意味着能源转化并最终用尽。这种情况下

23、，就使马来西亚政府需要一种实际有效的公平的安全的电力功能模型以及可持续发展取得愿景2020.海水转化技术使用海水作为原料。这种科技是绿色科技，考虑到了对环境的影响，给我们的后代保留了一个健康的地球，减少CO2的排放，解决问题，提供不贵的能源和淡水。因此，它是阻止全球变暖对地球造成不可修复伤害的前瞻性措施。4.0 转化厂性能说明4.1介绍这章节的说明和要求覆盖了整个项目的采购，安装，测试和整个厂子的试运行。4.2 工作范围工作范围包括如下：a.饮用水生产系统b.盐生产系统c.发电系统4.3系统描述4.3.1饮用水生产系统系统基本上分2个过程，盐水取走和生产淡水。海水通过吸泵直接从海水储水池吸走经

24、过这2个过程。储水池是加强混凝土结构，容量达到3000.00m3或者大概50mX30mX2m尺寸。海水进入储水罐的温度大约在10-15 °C，然后通过太阳能和CO2补助加热器预热到60 °C。预热后的海水然后输送到距地面30米高储水罐里继续加热。通过太阳能海水加热到大约90 °C，为下一个环节优化分子结构。大约在90 °C后继续加热，海水就会加压到0.1 kg/cm2 ，并且向雾一样注入竖直盐分离腔体(VSWSC).在这个温度和压力下，突然外露于大气下和20 °C低温下，盐水分分离出水和盐分子，盐分子下降到下面的收集槽里而水蒸汽吸到旋风气压室（

25、CCC）的顶部。当热蒸汽进入CCC，被风机压缩成倒锥型，压力梯度是顶部0.1 kg/cm2，CCC的底部是1 kg/cm2。整个CCC是用CO2管道系统辅助蒸汽快速冷却，从50降到30°C少于5秒。在CCC内部，这个超动力的快速冷却凝结蒸很快的成为旋风或龙卷风系统。这个过程产生的CCC表面的凝结并且这快速凝结构建就会流进收集仓作为饮用水。饮用水然后被加压输送到控制水罐，暂时存储。在把饮用水加压输送到储水罐前，水要加压经过灭菌通过分子模块处理（MK）来提高水质和口感。生产的水与矿物质水相似适合人体消化，符合WHO/JBA标准及特殊说明。这座海水转化厂最小生产饮用水量大约每天9000吨或

26、9，000，000升。4.3.2产盐系统产盐系统同样源于海水转化淡水生产系统。前面的处理都是一样，只有当90°C时不同，海水被加压到40bar然后向雾一样被注入竖直盐分离腔体(VSWSC).在这个温度和压力下，突然外露于大气压下和低温（60 °C），分离出水/盐分子到成盐和水。盐分子下降到下面的收集槽里而水蒸汽吸到旋风气压室（CCC）的顶部。一个运输系统然后将积累的盐运到盐库的控制站来进一步处理和包装。这个转化厂最少矿物盐产能是每天90，000kg。4.3.3发电系统发电系统基本上是由CCC内部的风力涡轮机组成，它是由构建的旋风，组合的机械齿轮箱和AC/DC(交流/直流)

27、交直流发电机驱动的。作为淡水生产系统的一部分，当淡水蒸汽被吸到CCC顶部时，热蒸汽也能被压缩，被安装在CCC倒锥体顶部的通风机快速冷却。在梯形压力下，CCC顶部10bar，底部达到大约30bar，快速冷却，CCC内部浓厚的水蒸气很快就成为旋风系统。在CCC内部很容易产生超过30m/s的风速，这些高风速可以转化成每天每小时最小576MW能源电网发电。4.4按图和操作维护手册在工程出具CPC，实际完工后的3个公历月内，要提交5套打印的竣工图纸同时包含以下的数据;1总平面图2.平面图3.示意图4.竣工图除此而外，也需提供所有相关产品服务的操作手册1.安装手册2.操作手册3.服务维护手册4.材料清单5

28、.产品数据目录6.产品测试认证7.安装测试和认证批准4.5测试和试运行安装完成后，应该测试整个系统的安装是否满足要求。完成测试后一周内将测试认证提交。4.6 缺陷&质保期承包商要提供安装完成移交后的12个月内质保期。包括设备厂商的标准担保和承包商自己的提供所有材料，安装和工艺的质保。5.0电厂操作和维护5.1介绍下面章节的说明和要求覆盖了整个电厂工程的服务。5.2工作范围工作范围包括以下的操作1.启动操作2.正常操作3.关闭操作5.3系统描述5.3.1开机操作最初的开机启动需要300KVA的发电机组启动然后连接到主转换板（MSB）。一旦连接到主转换板完成，其他子系统就可以按顺序启动直到

29、所有子系统功能正常，在设计参数内操作。a. 发电机组启动1.检查柴油是否已满，有必要加满2.检查散热器的水是否已满，有必要加满3.保证引入的供给杠杆可以变化-发电机组的可以过分转换而不是风力涡轮定位，4.把钥匙插入钥匙槽转到启动位置5.按下启动按钮，发动机曲柄保持3秒直到发动机启动。6.检查电压表读数；读数应该是440V7.让发电机运行至少10分钟然后再连接MSB。b.MSB的启动1.开启发电机组断路器2.MSB现在有动力准备授载c.子系统启动1.分布式系统DCS 启动2.海水取水泵启动3.CO2的断路器启动4.强制通风的断路器启动5.所有泵的断路器启动6.分布式控制系统DCS断路器启动d.

30、系统基本上分2个过程，盐水取走和生产淡水.5.3.2正常操作完成启动操作后，监控相关的参数优化整个转化厂的操作。a.总则i.海水取水温度：10°CT15°Cii.海水取水流量：300m3/hrFsw500m3/hriii.海水取水总量：SUMsw（m3/天）iv.海水储水池高度；1mLsw1.8mv.CO2储气池输入温度：95 °C COPOOL IN 140 °Cvi. CO2储气池输出温度；50 °C COPOOL OUT 100 °C vii.海水池温度：10 °C T SW POOL 80 °C b.饮用水生产系统i.海水储水池到顶部池的流量（m3/hr）ii.顶部池温度：70 °C TTOP POOL 110 °C iii.顶部池水位：1 m L TOP POOL 1.8 m iv.顶部池阀位置；