大唐王滩电厂海水淡化系统两年运行经验

水工业市场2008年第6期http://www.jsbwater.com一、大唐王滩电厂简介大唐王滩电厂隶属于大唐发电集团,位于河北省唐山市京唐港经济开发区内,毗邻渤海。2003年2月开工建设,一期工程安装2×600MW国产亚临界凝气式燃煤发电机组。其采用各种先进工艺,是一座节能,环保型现代化滨海电厂,由于建在海边荒废滩涂地上和煤炭基地附近,具有合理有效使用土地、燃料和海水资源的优势。王滩电厂采用海水直流冷却方式,使发电机组冷却不再使用冷却塔,使用过的海水又汇入自然河流回归大海,可节约大量淡水资源,经济、环保,管理成本也低;锅炉补给水和其他工业用水由反渗透海水淡化技术获取,生活及消防用水由开发区自来水厂供应,这些水资源综合利用先进工艺,有利于环境的保护,各项指标既达到国家环保控制要求,也响应了国家节能减排的号召。二、王滩电厂海水淡化系统介绍王滩电厂海水淡化系统汇集了多项世界最新的膜法海水淡化技术,借鉴了国外反渗透海水淡化工程中的一些先进经验,创造了多项中国第一。1、取水系统和排水系统王滩电厂从京唐港区修建一条2000米长的引水明渠,海水送入电厂水泵房,经6个取水孔的过滤机过滤后,经过循环水泵送到凝汽器,使用过的海水又沿着自然河流回归大海。王滩电厂海水淡化系统充分利用了电厂循环冷却水给/排水系统,考虑水温对反渗透系统的影响,王滩电厂海水淡化系统设计了两个海水取水方式,一是夏季海水温度较高时,直接在取循环水泵出口海水作为反渗透系统给水;二是冬季水温较低时,取用凝汽器排放海水作为反渗透系统给水,有效利用电厂冷却水的剩余热能,降低了海水淡化系统的能耗。电厂和海水淡化系统联建优势主要体现在以下几个方面。(1)简化海水取/排水设施的工程投资。海水淡化厂可以充分利用电厂海水冷却水取/排水设施,无须建设单独的海水淡化取/排水设施-降低了初始固定投资10-20%。(2)提高海水淡化厂进水温度,降低能量损耗。冬季,王滩电厂海水经电厂凝汽器后温度升高了10℃左右。根据美国TampaBay海滨电厂的运行统计证明:海水温度每升高10℃,反渗透海水大唐王滩电厂海水淡化系统两年运行经验文/初庆伟,赵敏佳(陶氏化学(中国)有限公司)李思吉,吴学民(大唐王滩发电厂)陶祯燕(北京国电华北电力工程有限公司)摘要:大唐王滩电厂反渗透海水淡水系统是中国第一个投运的“双膜法(UF+SWRO)”海水淡化项目,由我国自行设计建造,一期总设计出力10,800T/D,已建成装置出力7,200T/D。项目中采用了代表世界最新科技的超短预处理工艺:自清洗过滤器+超滤(UF)。通过对王滩电厂两年多运行数据的分析,我们认为对缺乏淡水的地区或海水水温随季节波动较大的地区,电厂和海水淡化厂联建是一种经济性非常好的选择方案;超滤作为反渗透海水淡化系统的预处理也是切实可行的,这代表了一种新的技术发展方向。此项目为中国反渗透海水淡化的发展作出新的、有意义的探索。关键词:海水淡化超滤反渗透能量回收回收率专题SpecialTopic专题SpecialTopic20水工业市场2008年第6期http://www.jsbwater.com表1王滩电厂自清洗过滤器配置项目总产水量(m3/h)单套产水量(m3/h)套数产品型号自清洗过滤器12004003Amiad150um表2王滩电厂超滤系统配置项目UF系统产水量(m3/h)7×120设计系统回收率(%)95膜元件型号OmexellSFP2660压力容器数量/膜架60设计渗透通量(LMH)60淡化厂电力消耗降低5%。(3)减轻了海水淡化厂对周边海域的生态影响。由于电厂冷却工艺排放的热海水和海水淡化厂排放的浓盐水都会对电厂周边海域的环境和生态造成一定的不利影响,通过将两者混合排放,降低了盐度,减轻了对周围海域的环境和生态影响,达到了国家环保控制指标要求。2、自清洗过滤器由于王滩电厂原海水受潮汛以及风力影响,浊度波动较大,通常在10-15NTU,最高达90NTU,易造成海水预处理系统运转不稳定。为了加强对后续超滤系统的预保护和减轻其的负荷,王滩电厂在超滤系统前设置3套Amiad过滤精度为150μm的自清洗过滤器,这种自清洗过滤器具有结构紧凑,操作控制简便等优点,替代传统的压力式过滤器、重力过滤器。通常控制在30分钟自动反洗一次,或压差达到0.05Mpa自动反洗,并可根据进水水质的变化进行调节。见表1。2、超滤(UF)系统对于王滩电厂海水淡化项目,在系统设计阶段,国内尚没有任何海水淡化反渗透系统采用超滤作为预处理,因此王滩电厂和工程公司从2005年2月至2005年5月进行了为期3个月中试,试验结果表明自清洗过滤器+超滤作为海水淡化反渗透系统的预处理是可行的。此预处理中采用了Omexell压力式中空纤维超滤膜元件SFP2660,其材质为聚偏氟乙烯(PVDF),过滤