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恒逸文莱PMB项目基础知识培训低温多效蒸馏海水淡化恒逸文莱PMB项目动力分部浙江恒逸(文莱)项目海淡专业培训浙江恒逸(文莱)PMB项目低温多效蒸馏海水淡化第一节

海水淡化主要设计参数及工艺流程海水淡化工程主要设施由1、海水取水设2、海水淡化主体设施3、矿化及消毒设施4、海水排水设施及5、综合外线等部分组成。海水取水设施的取水规模为80000m³/h,海水淡化设施的产水规模为37500m³/d,预留1套25000m3/d海淡装置,采用热法低温多效蒸馏工艺;海水排水设施的排放规模为

78000m³/h。一、主要工艺设施及参数1、海水取水设施设计总取水量80000m3/h,主要包括:石油炼化工艺取水量约为7000m3/h;电厂冷却水取水量约为39941m3/h;海水淡化主体装置取水量约9015m3/h;其余水量为脱硫曝气池补充新鲜海水,约为24044m3/h。主要构、建筑物包括海水取水泵站(含制氯间)、海水泵站前池。浙江恒逸(文莱)PMB项目低温多效蒸馏海水淡化2、海水淡化设施一期产水规模37500m3/d,主要包括:海水淡化主体装置,即3套产水规模12500m3/d的低温多效蒸馏装置,辅助设施分别设于1#、2#、3#海水淡化辅助设备间,另外,3#海水淡化装置同时预留一套闪蒸装置。预留4#海水淡化装置,即1套产水规模25000m3/d的低温多效蒸馏装置和1套辅助设施。3、矿化及消毒设施为满足PMB岛生产、生活用水对水质的要求及管材抗腐蚀对输送介质稳定性的要求,对海水淡化装置出水进行矿化及消毒处理。主要构、建筑物包括矿化及消毒设施间、水池、水泵房、二氧化碳加药及次氯酸钠加药等设施。电站用水:电站用水不经矿化及消毒处理,来水为海水淡化装置冷凝水,水量不足部分由产品水补充,设中间水池贮存,加压后输送至电厂,电站用淡水量529.6-1080.8m3/h,供水压力0.5MPa。浙江恒逸(文莱)PMB项目提供给电厂的生产水水质需满足《火力发电厂水工设计规范》(DL/T5339-2006)第4.2.12条;提供给PMB岛的生活用水水质需满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。全岛生活用水需经矿化及消毒处理,生产用水需经矿化处理,来水为海水淡化装置产品水,设中间水池贮存,加压后输送至石化厂区生活水储水罐及生产水储水罐。消毒设施通过加药管道向生活水单独加药。4、区域综合管网主要包括给排水工艺管网及给排水公辅管网。给排水公辅管网主要来自于临高压消防给水管系统、生产供水系统、生产排水系统、废水排水系统及雨水排水系统5、综合外线主要包括海水取水前设施的海水取水口、取水管道设计,海水总取水量80000m3/hm3/h;海水排水设施中的排水箱涵、排水口等,脱硫曝气池总排水量约78000m3/h。取水管道范围为取水口至海水淡化厂取水泵站前池,排水箱涵范围为进海水淡化厂红线直至排水口。除部分排水箱涵在海水淡化厂红线内,其他综合外线内容在海水淡化厂红线外。浙江恒逸(文莱)PMB项目二、原海水水质及产品水水质1)设计海淡进海水水质根据业主提供的该工程所在地周边海洋监测数值确定该工程设计进水水质见表1-12。2.2-1海水淡化设计进水水质指标表

浙江恒逸(文莱)PMB项目

序号监测项目海水水质指标项目名称单位最大值最小值统计平均值1水温(℃)31.5427.1429.102pH(值)8.378.238.303盐度(‰)31.9924.4228.194DO(mg/L)6.485.265.985BOD(mg/L)322.56磷酸盐(mg/L)<0.01<0.01<0.017硝酸盐(mg/L)0.710.130.298总无机氮(mg/L)0.180.060.109氨(mg/L)0.070.020.04浙江恒逸(文莱)PMB项目

10总悬浮泥沙(mg/L)<1<1<111油脂(mg/L)<0.1<0.1<0.112总无机磷(mg/L)<0.1<0.1<0.113叶绿素-A(μg/L)<0.5<0.5<0.514浊度(NTU)14.10.44.515大肠杆菌(MPN/100mg)2821416粪大肠杆菌群(MPN/100mg)38220注:该海水水质指标表是根据业主提供的PMB岛周边海水水质资料整理而成。鉴于水温对海水淡化及其它工艺的重要性,其中水温参数综合了WQ1至WQ8共8个水质站点的数据;其它参数综合了WQ5及WQ6共2个水质站点的数据。浙江恒逸(文莱)PMB项目2、设计海淡装置出水水质设计海淡装置出水(产品水)水质见表序号项目单位低温多效产水指标(SH3099-2000)2.0.41水温℃≤33

2BOD5mg/L≈0

3电导μs/cm<10

4浊度mg/L≈0<35油mg/L≈0

6SSmg/L≈0

7Ca2+mg/L<0.01<1758Mg2+mg/L<0.01

浙江恒逸(文莱)PMB项目

9Fe2+mg/L<0.01<0.310Na+mg/L<1.67

11Cl-mg/L<2.85<14012SO42-mg/L<0.01

13NO3-mg/L<0.01

14HCO3-mg/L<0.01

15pH值—7~86.5-8.5序号项目单位低温多效产水指标(SH3099-2000)2.0.4浙江恒逸(文莱)PMB项目三、海水淡化工艺流程根据初步规划,海水淡化厂承担的主要工艺流程如下:厂区用户电厂厂区南部海域取水口海水取水泵站及前池电厂取水管线海水淡化主体装置厂区蒸汽管网矿化及消毒设施海淡出水排水口排水箱涵

浙江恒逸(文莱)PMB项目四、采用热法海水淡化工艺:本工程中选用的带热压缩的低温多效蒸馏装置(MED-TVC)可有效利用石化项目产生的余热资源,其运行温度、造水比和效数通常情况下分别在70℃以下、8以上和6效左右,低温多效蒸馏装置除了要消耗加热蒸汽外,还要消耗电能用于产品水、冷却水及浓盐水的输送等。带热压缩的低温多效(MED-TVC)工艺是基于入料海水的部分蒸发,蒸汽冷凝形成纯净的产品水,非挥发性的溶解物留存在浓盐水中。低温多效装置利用一列水平换热管和蒸汽冷凝器,通过重复的蒸发和冷凝,每一效的温度、压力均比上一效略低,从而依靠低温度和压力的加热蒸汽产生大量的蒸馏水。

浙江恒逸(文莱)PMB项目五、热力设施:本项目海水淡化采用低温多效蒸馏工艺,所需0.6MPa(a)低低压蒸汽由全厂综合管网提供。海水淡化工程需要的压缩空气等由全厂综合管网提供。本期海水淡化设施共计3台,正常为2台运行1台备用。单套海水淡化设施低压蒸汽消耗量54.1t/h,2套海水淡化设施低压蒸汽消耗量108.2t/h。石化装置向海水淡化区域提供:0.6MPa(a)的低压蒸汽,蒸汽量总计约160t/h。

浙江恒逸(文莱)PMB项目第二节

海水取水设施主要设备及工艺海水淡化的主要设施包括:1、海水取水设施2、海水淡化设施3、矿化及消毒设施4、区域综合管网5、综合外线等五部分组成1、海水取水设施:海水淡化厂供、排水系统总流程为:南部海域取水口→厂区内泵站前池→海水取水泵站→海水淡化装置等→排水至脱硫工艺水池→东部海域。海水取水设施主体为泵站前池、取水泵站和电解海水制氯。取水泵房可分为前池、净水间及水泵间三部分,前池与泵房联合布置,净水间内设有与水泵配套的进水流道钢闸门、格栅清污机、旋转滤网等,泵房内设立式斜流泵及水泵出口液控蝶阀。泵站内各种不同型号的立式斜流取水泵将海水提升至海水淡化主体装置、燃煤电厂、石化工艺以及脱硫装置中。

浙江恒逸(文莱)PMB项目一、泵站前池根据海港水文规范(JTS145-2-2013)内容,对于海岸港和潮汐作用明显的河口港,泵站前池极端高低水位应选用重现期为50年的年极值高低水位。设计高水位应采用高潮累积频率10%的潮位或历时累积频率1%的潮位,设计低水位应采用低潮位累积频率90%的潮位或历时累积频率98%的潮位。因此,根据DHI海洋气象资料,设计水位特征值如表2.3-1所示。表2.3-1泵站前池设计水位

项目水位标高(88高程)极端高水位(50年一遇)2.04m极端低水位(50年一遇)-1.57m泵站前池设计水位-3.57m浙江恒逸(文莱)PMB项目二、取水泵站1、泵组配置本工程取水泵站共设置(11)台取水泵,(6)组流道,总取水量约80000m3/h。其中,石化炼厂工艺供水需求约7000m3/h,设置取水泵组1000LK-452台,(一用一备),单台泵流量(7530)

m3/h,扬程为(45)m,泵后由一根DN1000的钢管送至海水淡化厂西面红线边界。燃煤电厂供水需求约39941m3/h,设置取水泵组1600LK-303台,(二用一备),单台泵流量(20000)m3/h,扬程为(30)m(海淡北面红线交接点供水压力需求为0.15MPa),泵后由二根DN1500的钢管送至海水淡化厂北面红线边界。海水淡化装置供水需求约9015m3/h,设置取水泵组800LK-46(4)台,(三用一备),单台泵流量3400m3/h,扬程为46m,水泵变频控制,泵后分四根DN700-DN900的玻璃钢管送至各个海水淡化装置。剩余的取海水量送至脱硫工艺,约为24044m3/h,设置取水泵组1800LK-162台,(一用一备),单台泵流量27000m3/h,扬程为(16)m,泵后由一根DN1500的钢管送至海水淡化厂北面红线边界。考虑到方便运行,并尽量减少泵房布置尺寸,水泵均选用立式斜流泵,它的特点就是大流量、低扬程,占地合理,运行经济、安全。浙江恒逸(文莱)PMB项目2、水泵出口阀门每台水泵出口装设一套液力自动止回阀及电动蝶阀。液力自动止回阀DN700~DN1500,公称压力为1.0Mpa,该阀可分阶段开关,能有效消除启停泵水锤,保护管路及设备的正常运行。电动蝶阀DN800~DN1500,公称压力为1.0MPa,该阀重量轻、操作方便、启闭迅速,具有调节和截流作用、补偿管道温差所产生的热胀冷缩功能,在石油化工、电力等给排水管道上得到广泛应用。3、钢闸门根据检修要求,各水泵流道进口处均设有钢闸门槽,本期11台水泵共配备2个4.5x4.5m钢闸门,4、拦污格栅及清污机为防止较大污物进入水泵吸水口,每个流道前部设置一道倾斜式拦污格栅,本期(6)套。为便于清污,根据水源条件,拦污格栅配用一台移动式清污机。5、旋转滤网及冲洗水泵为满足过水面积,改善水流条件、拦截较细小污物,同时,尽量减少泵房尺寸及旋转滤网尺寸,每个流道内配置一台侧面进水全框架型的旋转滤网,本期(6)台。旋转滤网配用冲洗水泵,冲洗水为海水,设置在滤网后流道侧面,每台冲洗泵可供两台旋转滤网冲洗水量,即每两台泵互为备用,本期3台反洗水泵。其主要特性参数:Q=130m3/h,H=48m,N=30kW。浙江恒逸(文莱)PMB项目6、水泵电机冷却系统其中三台燃煤电厂取水泵组的电机采用水冷却系统,在制氯间屋面设置逆流开式冷却塔1台,冷却水量Q=120m3/h,进、出塔冷却水温度为t1=43℃,t1=33℃,文莱当地湿球温度28℃。冷却塔利用底盘集水。在制氯间设置循环水泵3台,Q=60m3/h,H=30m,N=11kW,二用一备,系统配置与电动机配套。7、取水泵站排水系统为检修时排除水泵流道及水泵出口阀门井内的积水,设置两台移动式排水泵,Q=20m3/h,H=20m,N=3kW。8、起吊设备为检修和安装的需要,在水泵间及净水间分别设置一套起重装置,水泵间设置一套50t/5t双梁通用慢速起重机;净水间设置一套20t半门式起重机。9、水泵房的自动控制水泵房的控制系统按无人值班考虑,旋转滤网、冲洗水泵采用程序控制自动冲洗;拦污格栅清污机根据栅前后水位差自动启动报警信号运行;水泵电机与水泵出口蝶阀连锁运行,就地设有事故按钮。泵房内水系统的所有控制、报警信号均传至DCS过程站进行处理,在电厂中控室上位机上完成控制和信号显示功能。浙江恒逸(文莱)PMB项目三、电解海水制氯为了去除取水口及泵站前池海水中的细菌和藻类,设置电解海水加氯设施。次氯酸钠有效氯按1mg/L的加药量连续投加,冲击加药按3mg/L投加,冲击加药每8小时投加一次,每次30分钟。电解海水次氯酸钠发生装置布置在取水泵房旁的制氯间内。次氯酸钠贮存罐布置于室外。

1、工艺流程系统采用直流海水电解制氯的方式,即利用天然海水作为电解质,通过直流电电解产生一定浓度的次氯酸钠溶液。次氯酸钠溶液通过脱氢、贮存,作为杀生剂输送到投加点,击晕或杀死海生物的幼虫和孢子,达到保护循环水管道和换热器的目的。反应方程式为:NaCl+H2O=NaClO+H2↑工艺流程为:海水→Φ600自动冲洗海水过滤器2台80t/h(500um)→海水给水泵7.5m³/h→次氯酸钠发生器(3套)

→次氯酸钠贮存罐

(2只V=40M3FRP)→加药泵→加药点。浙江恒逸(文莱)PMB项目三、电解海水制氯工艺:

浙江恒逸(文莱)PMB项目有压海水经自动冲洗海水过滤器(二用一备)过滤后除去直径在0.5mm以上的固体污物,有压进入电解槽电解;每组电解槽前设流量、压力传感器、流量控制阀。制氯单元是由两组(50)kg/h电解槽模块组成。整流装置将380V的交流电经变压转化成直流电供给次氯酸钠发生器(电解槽),次氯酸钠发生器(电解槽)按不同的产氯量,输入一定的工作电压和工作电流。流经电解槽的海水在直流电作用下产生次氯酸钠溶液和氢气,次氯酸钠溶液和氢气一起进入次氯酸钠贮存罐,次氯酸钠贮存罐顶部为排气口,贮存罐上部侧面开有通气口,排氢风机(2台3500m3/hFRG)提供足够的稀释空气,使氢气浓度稀释到1%以下,安全排放到大气中。

经电解后已产生有效氯的海水自次氯酸钠贮存罐通过加药泵将次氯酸钠投加到加药点。连续加药点在取水口及取水管堤后阀门井(2台55m³/h20m),加冲击药点设在泵站前池(2台165m³/h40m)。次氯酸钠发生器经过一段时间运行之后,由海水硬度引起的碳酸钙等的沉积物就会在阴极表面形成,导致电解槽槽电压升高,电流效率下降。因此需定期地对电解槽进行酸洗。(磁力泵2台10m³/h25m)酸洗箱1台V=1M3FRG浙江恒逸(文莱)PMB项目2、设备配置电解海水制氯设施主要配置:整套装置的核心部分由两(三)组3×50Kg/h电解海水次氯酸钠发生装置的电解槽组成,二用一备。并各配一套整流柜和整流变压器,每组电解槽可实现独立运行。自动反冲洗过滤器两台,一用一备,过滤器可防止海水中的固体颗粒进入次氯酸钠发生系统,造成系统的堵塞和对系统管道、电极等的磨蚀。次氯酸钠加药泵采用四台,两台连续加药泵,一用一备,自动切换,两台冲击加药泵,一用一备;次氯酸钠贮罐设两台,采用排氢风机提供足够的稀释空气,使氢气浓度稀释到1%以下,安全排放到大气中。此外,设一套酸洗系统,用以清洗电解槽上由海水硬度产生的沉淀物。2台废水泵Q=10m³/h浙江恒逸(文莱)PMB项目四、系统防腐、防污措施1、防腐措施海水淡化装置采用海水作为循环冷却水源,海水及盐雾将对相关设备造成较严重的腐蚀,为减轻海水及盐雾对金属设备的腐蚀和对水工建(构)筑物的危害,设计中将采用如下措施。

合理选择材质:在供水系统设计中,尽量采用非金属管道输水。循环水输水干管采用钢套筒混凝土管,可有效地抵御海水腐蚀。循环水排水沟采用钢筋混凝土结构,为增加结构的抗腐蚀性能,可适当加厚钢筋的保护层。对于必须采用金属材料的设备及设施,根据其使用条件及重要程度,选用不同的耐腐蚀材料,如采用不锈钢、镍铬铸铁等。具体做法:预应力钢筒混凝土管及管件外防腐采用喷涂环氧煤沥青,厚>200μm,内防腐采用涂刷环氧树脂涂料,厚>300μm;部分设备、钢管及管件内防腐采用涂刷环氧树脂涂料加牺牲阳极块及外加电流保护。喷涂防腐与电化学联合保护:对于长期浸泡在海水中的水泵、阀门、滤网、拦污栅、钢管及其零配件等金属设备和设施,除采用防腐材料外,还须采用喷涂防腐漆和电化学联合保护,以达到防止海水腐蚀的目的,一般防腐保护年限不低于10年。浙江恒逸(文莱)PMB项目2、防污措施防污设计的原则是:拦挡截留,加氯杀灭,抑制生长,及时清除。在泵站前池设冲击加氯点,并随水流进入流道和设备,抑制海生物的生长繁殖。在整个循环水流道上,分别设置拦污栅,旋转滤网,阻挡海生物进入流道和设备。在流道设计中,尽量避免死水区,以防止涡流区内海生物的附着和生长。

浙江恒逸(文莱)PMB项目第三节海水淡化设备海水淡化工程主体装置选用热法低温多效工艺,一期产水规模37500m3/d,预留产水规模25000m3/d。海水淡化工程所需要的原海水取自石化厂南部附近海域,重力流入泵站前池后由海水提升泵站提升供应。抽取来的原海水进入热法海水淡化主体装置——低温多效(MED-TVC)装置进行淡化处理,淡化出水电导率<10μS/cm(25℃)。一、海水淡化MED-TVC装置由海水取水泵站提升的海水供至热法海水淡化MED-TVC装置进行淡化处理,由海水变为淡水的主要过程在该装置内完成。MED-TVC装置共设3套,单套设计产水量12500m3/d,设计总产水量37500m3/d。MED-TVC装置通过蒸汽对来海水进行多效蒸发,淡化过程中产生合格除盐水,同时产生浓盐水及随温度不同的冷却水。其淡化出除盐水有压进入产品水罐进行贮存调节,淡化过程中的浓盐水及冷却水则通过水泵有压外排,同时和动力蒸汽等量的冷凝水进入电站水池。

浙江恒逸(文莱)PMB项目MED-TVC装置主蒸汽来自炼化厂厂区蒸汽管网,共需要动力蒸汽量约为:54.1t/hx3=162.3t/h(目前SEI给出管网可提供大致蒸汽量为161.7t/h),压力:0.50MPa(a),连续使用,该蒸汽在热法海水淡化装置第一效冷凝后等量进入电站水池,由于该部分蒸汽在海水淡化装置中通过TVC装置做功后混入了淡化过程中的二次蒸汽,故出水含盐量增加约2mg/L,返回水温度≤40℃,海水淡化装置返回供出压力≥0.25MPa。MED-TVC装置外进行保温处理,布置在经过硬化的、有适当排水及通道且易于检修设备及人员进出的平地上。MED-TVC装置的运行采用DCS程序自动控制,在DCS集中控制室设上位操作系统,对系统及其附属设备进行监控,其有关信息和参数能上传到炼化厂能源管理中心,进行有关参数的统计和报表。

浙江恒逸(文莱)PMB项目二、MED-TVC装置工艺原理热法带热压缩的低温多效装置(MED-TVC)运行温度、造水比和效数通常情况下分别在70oC以下、8以上和6效左右,低温多效除了要消耗加热蒸汽外,还要消耗电能用于产品水、冷却水及浓盐水的输送等。

带热压缩的低温多效(MED-TVC)工艺是基于入料海水的部分蒸发,蒸汽冷凝形成纯净的产品水,非挥发性的溶解物留存在浓盐水中。低温多效装置利用一列水平换热管和蒸汽冷凝器,通过重复的蒸发和冷凝,每一效的温度、压力均比上一效略低,从而依靠低温度和压力的加热蒸汽产生大量的蒸馏水。进入的海水在冷凝器内首先预热,然后分成两股水流,作为冷却水的一部分返回大海,另一部分被加热的海水则作为蒸馏工艺的入料海水进入蒸发器。入料海水经过阻垢剂处理后首先进入最低温度的效组,后续较高温度的效组需要再经过加热的海水进行喷淋。海水在每一效段内被非常均匀地由喷嘴系统通过热传导管的上排进行喷淋分配,海水水流呈薄膜状态从上到下地流淌在每一组管排上,由于吸收从管内蒸汽冷凝所释放的潜热,管外部分海水汽化。其余经稍微浓缩后的海水由泵输入到较高温度运行的下一效组中,这样喷淋和蒸发程序重复进行。浙江恒逸(文莱)PMB项目输入蒸汽被引入到最热效段的热传导管中,通过蒸汽冷凝,释放出潜热后传给热传导管外的海水。当热传导管内的蒸汽冷凝发生时,几乎等量的蒸发在热传导管外产生。为保证蒸馏水的纯度,在通过盐水飞沫分离器(除雾器)后,蒸汽被引入到运行温度和压力稍低的下一效的热传导管中再次释放潜热蒸发管外喷淋的海水,同时自身被冷却。如此,蒸发—冷凝过程在所有效段中反复进行,每一效产出相当量的蒸馏水。在最后一效中产生的蒸汽在最终冷凝器中通过海水冷却水而冷凝为产品水。

第一效的冷凝水被收集,可进入海水淡化产品水系统,也可返回蒸汽发生地,本工程设计选择第一效冷凝水等量返回抽汽自备电站,其余部分进入产品水系统。原动力蒸汽产生的蒸汽(二次蒸汽)冷凝后流入一系列特殊效罐中,部分蒸馏水闪蒸,其余的产品水流走。不断增加的产品水就这样在各级中串接并受到闪蒸冷却,释放的热量提高了工艺效率。冷却后的产品水最后经产品水输送泵送至产品水贮存系统中去。浙江恒逸(文莱)PMB项目从最热效段流出的浓盐水以与蒸馏水同样的方式,通过一系列盐水闪蒸罐在各级中串接并受到闪蒸冷却回收热量,在冬季与原海水换热冷却后,被盐水排放泵排入退水管渠。在蒸发过程中从每一根热传导管中逸出的不凝结性气体,集中地从一效进入到下一效,多数不凝结性气体(NCG)在最冷端效段废热回收冷凝器内浓缩,并通过蒸气喷射泵或机械真空泵将不凝结气体抽出。一般情况下,进入MED-TVC装置的海水温度越低,装置的效率就越高。但当来海水温度低于一定温度时也需要通过浓盐水或产品水对来海水进行加热,以保证其入料海水的温度满足蒸发需要。

浙江恒逸(文莱)PMB项目工艺系统说明低温多效海水淡化装置采用水平管降膜蒸发器配套凝汽器的设计,蒸发器共6效,末效抽汽,进入蒸发器的最高蒸汽温度低于70℃。工艺系统中物料水系统采用带回热器预热的平行进料形式,即系统设置1台回热器,通过抽取第4效的二次蒸汽对物料水进行预热,提高系统整体热效率。根据原海水温度及工况要求,调节TVC、凝汽器及外围系统换热设备的运行状态,使整个海水淡化系统实现连续稳定运行。低温多效海水淡化装置热力系统分为加热蒸汽系统、冷却海水系统、物料水系统、凝结水系统、产品水系统、盐水排放系统和真空系统。

浙江恒逸(文莱)PMB项目1.1加热蒸汽系统加热蒸汽由厂区管架输送至海水淡化站内管架上蒸汽母管,额定供汽压力0.6MPa.a,温度210℃。海水淡化设备进汽管道上设蒸汽关断阀,保证本工程海水淡化设备和供汽母管的隔离。TVC后设有蒸汽喷水减温器,使进入第一效的蒸汽温度处于饱和状态,确保蒸发器内不会产生任何局部超温的现象。低温多效海水淡化设备设置蒸汽喷射压缩机,利用工作蒸汽的压力抽取第6效蒸发器产生的低压二次蒸汽,经高压加热蒸汽压缩,提高其蒸汽压力和温度,输送至低温多效海水淡化设备的第一效前,作为第一效加热蒸汽。蒸汽喷射压缩机的设置,提高了低温多效海水淡化设备蒸汽的循环利用率,有效的降低了

浙江恒逸(文莱)PMB项目汽轮机的抽汽量并提高了海水淡化设备的造水比,降低了制水成本。第一效蒸发器前蒸汽额定工况设计温度为67℃。海水淡化设备制水量主要由加热蒸汽温度和流量控制,工作蒸汽流量由蒸汽喷射压缩机的进口流量调节锥控制调节。由于采用调节锥,改善了不同工况进汽通流流道状态,提高了TVC对不同蒸汽参数的适应性,提高了部分负荷状态的TVC效率和海水淡化设备的整体效率。1.2冷却海水系统冷却海水系统用于向海水淡化设备凝汽器提供冷却水,冷凝末效产生的二次蒸汽,预热物料水并将其输送至物料水系统。

浙江恒逸(文莱)PMB项目海水由取水泵站升压后送至热法海水淡化站,供水压力保证海水经自清洗过滤器、凝汽器、排水调节阀后排水压力满足水排放的压力要求。额定工况设计冷却海水供水温度31.54℃,最低温度27.14℃,冷却海水流量保证以上工况和水温条件下,低温多效海水淡化设备热力系统的平衡和计算设备出力。凝汽器后冷却海水设有排放管道及排放流量调节阀,以保证冷却水量和控制凝汽器真空度。上述凝汽器后冷却海水排放汇集,设一根排放总管,排放总管同时接受海水淡化其它辅助设备及管道的排放水。

浙江恒逸(文莱)PMB项目1.3物料水系统物料水经过凝汽器预热后由物料水升压泵升压,依次输送向蒸发器各效。物料水系统采用带回热器预热的平行进料形式,即系统共设置1台回热器,通过抽取第4效蒸发产生的二次蒸汽对物料水进行预热。第6效物料水温度为凝汽器冷却海水出口温度。前4效物料水经第4效回热器预热后实现一次升温,第4效蒸发器的物料水温度为一次升温后的温度。第1效升温后物料水经抽真空回热器换热后温度得到再次提高。第2效物料水经过1#凝结水冷却器进一步提高物料进水温度,减小进料水过冷度。

浙江恒逸(文莱)PMB项目1.4凝结水系统因动力蒸汽部分来自于电厂,电厂汽水系统可能添加有联氨,致使加热蒸汽中含有少量联氨,由于目前国家对饮用水联氨含量没有明确规定,海水淡化产品水作为饮用水,对联氨还是采取严格控制为宜。同时第一效凝结水含盐量要低于其它各效,作为自备电站返回凝结水要优于其它各效成品水,因此一效凝结水作为电站返回凝结水。凝结水系统由凝结水泵、减温水泵、凝结水流量调节阀、减温水调节阀及1#和2#凝结水冷却器组成。凝结水

浙江恒逸(文莱)PMB项目系统向加热蒸汽系统提供减温水,TVC后减温水由凝结水泵后引出。一效凝结水温度较高,回水汽轮机凝汽器时对除盐设备运行不利,设置凝结水冷却器在降低水温的同时,可以将物料水的温度升高,以提高海水淡化设备的效率。凝结水冷却器采用板式换热器,换热效率高,设备紧凑。一效凝结水经凝结水泵升压至1#凝结水冷却器,对第2效物料水进行加热,提高制水效率,然后经过2#凝结水冷却器,凝结水温度降低到40℃以下,经除盐或直接返回汽轮机,多余凝结水单独贮存。

浙江恒逸(文莱)PMB项目1.5产品水系统产品水系统用于将产品水汇集,由蒸发器内排出,输送至产品水箱。产品水系统由逐效自流排水管道、产品水泵、流量调节阀等组成。产品水系统采用逐效自流排放方式,由第二效开始,产品水逐效自流进入下一效蒸发器,高温产品水闪蒸出部分蒸汽,增加二次蒸汽量,提高了系统效率。各效产品水最终汇集至第6效热井,凝汽器布置高度略高于蒸发器,凝汽器中的凝结水也自流至第6效。第6效产品水

浙江恒逸(文莱)PMB项目经产品水泵升压排出,产品水输送至厂区产品水母管,设备启动初期当产品水水质不合格时,排放至冷却水排放母管。1.6盐水系统盐水系统用于将各效喷淋蒸发浓缩的浓盐水汇集排放,系统由系统管道、盐水泵、盐水排放流量调节阀组成。盐水排放利用各效间的自然压差,浓盐水由第1效逐效排放至第6效,从第6效经盐水排放泵升压排放。盐水排放泵后设有流量调节阀,根据第6效盐水水位调控

浙江恒逸(文莱)PMB项目流量。调节阀后浓盐水流经海水预热器,盐水热量回收,用于调节冷却海水温度。1.7抽真空系统低温多效海水淡化设备蒸发器工作在负压真空状态,设备存在空气泄漏量,海水中溶解的不凝结气体也会随物料水进入蒸发器,物料水随蒸发器内压力下降,温度提高达到饱和状态,不凝结气体由于溶解度降低而溢出,容易造成不凝结气体富集。不凝结气体的富集还将造成传热效率下降,使系统运行状态产生偏离。

浙江恒逸(文莱)PMB项目低温多效海水淡化设备真空系统抽气器分为启动抽气器和正常运行抽气器两部分,启动抽气器用于设备启动时快速建立真空,启动抽气器蒸汽不回收,出口设消声器。启动抽气器容量按工作一小时内蒸发器内压力达到20kPa.a设置。运行抽气器相对抽汽量小,极限真空高,用于正常运行时及时抽出不凝结气体,维持设备的正常运行,动力蒸汽热量还可以回收用来提高加热物料水温度。运行抽气器设置成两级,工作真空压力9.95kPa.a,抽气器极限真空值小于5kPa.a。设级蒸汽冷凝器,利用第一效物料水对抽气器蒸汽进行冷却,真空系统中的凝结水返回一效凝结水。

浙江恒逸(文莱)PMB项目

为减小不凝结气体对换热效率的影响,一效二流程后设置不凝结气体抽出口,主要针对汽轮机抽汽携带不凝气和末效TVC抽汽带入的不凝结气体。1效和4效、6效二流程后设不凝气排出口,避免不凝气富集,直接排至凝汽器,其余各效蒸发器通过二流程水室开孔从管侧自流至本效壳侧。两个回热器的不凝气通过母管设置排至凝汽器中,凝汽器中汇集的不凝气经过多级喷射器排至大气。

浙江恒逸(文莱)PMB项目

这是网上找的图四效蒸馏法原理浙江恒逸(文莱)PMB项目三、海水淡化MED-TVC装置主要设计参数序号项目组成技术参数1型式低温多效(MED-TVC)装置2海水淡化生产能力37500m3/d3MED-TVC装置套数34单套装置生产能力12500m3/d5效数热回收效6冷凝器16整体尺寸(单台大约)长61.4m宽8.0m高16.0m7体积(单套)估计约7900m38重量(单套)估计约610t浙江恒逸(文莱)PMB项目

序号项目或组成技术参数1型式低温多效(MED-TVC)装置2套数33单套产水能力12500m3/d4效数(单套)65大约重量(单套)610吨

6壳体焊接容器焊接容器双相不锈钢双相不锈钢外型体积外型体积约8100m3浙江恒逸(文莱)PMB项目MED-TVC装置主要材质配置表

序号项目或组成技术参数

7热传导管钛管+铝黄铜管钛管+铝黄铜管-尺寸长度6.9米直径25.4mm铝黄铜管厚度0.70mm钛管厚度0.5mm8管板-材料双相不锈钢,适合用于海水-厚度20mm9管支架格栅-材料双相不锈钢,适合用于海水浙江恒逸(文莱)PMB项目

序号项目参数1造水比(GOR,产品水/TVC动力蒸汽)蒸汽压力0.6MPa(a)10.42转化率(产品水/入料海水)≥0.303最高浓盐水浓度4.68%TDS4最高盐水温度47.6℃5最大设计进水温度31.54℃6设计进水总溶解固形物最大33000mg/L7进水混浊度透明、无污染8油最大1mg/L9H2S最大0.2mg/L10总悬浮固体最大30mg/LMED-TVC装置主要运行参数表(单套)浙江恒逸(文莱)PMB项目

11BOD最大8mg/L12COD最大13mg/L13入料和冷却水最大总供给量(MED-TVC模式)≤4000m3/h14进入流程的入料海水≤1729m3/h15海水供给压力0.45MPa(在红线接点,地平面压力)16产品水产水量521m3/h17产品水纯度电导率≤10μs/cm(25℃)18产品水供出温度≤33.0℃19产品水排放压力0.25MPa(在红线接点,地平面压力)20浓盐水产水量≤1208t/h序号项目参数浙江恒逸(文莱)PMB项目

序号项目参数21浓盐水含盐量4.68%TDS(对应于盐度3.3%TDS的海水)22浓盐水排出温度≤47.6℃23浓盐水排放压力0.05MPa(在红线接点,地平面压力)24最大排放冷却水量≤1761m3/h25冷却水含盐量与来水相同26冷却水排出温度42.7℃27工艺主动力蒸汽≤54.1t/h28抽出不凝结性气体需蒸汽≤4t/h29电机标准电压380V,3相,50HZ30用电量(kW)约680(附属泵等装置)31吨水耗电量(kWh/m3)约1.11浙江恒逸(文莱)PMB项目1#2#海淡装置

附属设施及设备1)海淡自清洗过滤器500um型式:连续自清洗式额定流量:3000m3/h材料:滤芯为不锈钢或钛所需数量:2台2)热压缩装置型式:蒸汽压缩机额定流量:96.6m3/h需要数量:2套材料:双相不锈钢/碳钢3)物料水升压泵型号:卧式离心泵浙江恒逸(文莱)PMB项目台数:3(冷备1台)额定流量:1800m3/h额定扬程:26m安装功率(kW):200输送介质:海水壳体,叶轮和轴:不锈钢4)产品水泵型号:卧式离心泵台数:3(冷备1台)额定流量:590m3/h额定扬程:55m功率(kW):132浙江恒逸(文莱)PMB项目输送介质:除盐水壳体,叶轮和轴:不锈钢5)浓盐水排放泵型号:卧式离心泵台数:3(冷备1台)额定流量:1500m3/h额定扬程:31m功率(kW):200输送介质:浓盐水壳体,叶轮和轴:不锈钢6)凝结水泵型号:卧式离心泵浙江恒逸(文莱)PMB项目台数:3(冷备1台)额定流量:120m3/h额定扬程:57m功率(kW):45输送介质:除盐水壳体,叶轮和轴:不锈钢7)减温水泵型号:卧式离心泵台数:3(冷备1台)额定流量:5m3/h额定扬程:80m功率(kW):5.5浙江恒逸(文莱)PMB项目输送介质:除盐水壳体,叶轮和轴:不锈钢8)启动真空喷射器系统:蒸汽喷射泵、消音器所需数量:2套9)真空喷射器系统:蒸汽喷射泵、冷凝器所需数量:2套10)其它配套设备1#2#凝结水冷却器:2*2套减温减压装置:2套。浙江恒逸(文莱)PMB项目11)消泡剂加药装置系统:消泡计量泵:Q=5L/hH=50m所需数量:2*2套计量箱V=1M312)阻垢剂加药装置系统:阻垢计量泵:Q=5L/hH=50m所需数量:2*2套计量箱V=1M3酸洗装置MED-TVC装置正常运行时不需要连续的酸清洗。只有运行到一到两年时需要简单的酸清洗,以清洗换热管表面的污垢等。酸洗设备包括塑料溶液罐及电机驱动的泵和搅拌装置等装置不凝结性气体排除系统通过不凝结性气体蒸汽喷射器在一封闭回路中将不凝结性气体抽出并在排放前冷却。蒸汽通过钛板式换热器用海水冷却回收。浙江恒逸(文莱)PMB项目喷射器和蒸汽管道保温所有的喷射器和蒸汽管道通过矿物棉和铝箔或其它绝热物质进行隔音和保温,每台设备在1米的距离噪音水平不超过90dB(A)。MED-TVC装置所需消耗品1)入料海水进入蒸发器前添加阻垢剂,约3.5mg/L入料海水;2)入料海水进

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