大唐王灘發(fā)電廠膜法海水淡化技術(shù)的應(yīng)用
1、電廠簡介
大唐王灘電廠隸屬于大唐發(fā)電集團,位于河北省唐山市京唐港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi),毗鄰渤海。2003年2月開工建設(shè),一期工程安裝2×600MW國產(chǎn)亞臨界凝氣式燃煤發(fā)電機組。其采用各種先進工藝,是一座節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代化濱海電廠,由于建在海邊荒廢灘涂地上和煤炭基地附近,具有合理有效使用土地、燃料和海水資源的優(yōu)勢。王灘電廠采用海水直流冷卻方式,使發(fā)電機組冷卻不再使用冷卻塔,使用過的海水又匯入自然河流回歸大海,可節(jié)約大量淡水資源,既經(jīng)濟、環(huán)保,管理成本也低;鍋爐補給水和其他工業(yè)用水由反滲透海水淡化技術(shù)獲取,生活及消防用水由開發(fā)區(qū)自來水廠供應(yīng),這些水資源綜合利用先進工藝,有利于環(huán)境的保護,各項指標既達到國家環(huán)??刂埔螅岔憫?yīng)了國家節(jié)能減排的號召。
2、王灘電廠原海水溫度和水質(zhì)
由于王灘電廠地處渤海, 水溫變化受北方大陸性氣候影響,表層海水溫度一年四季變化較大, 2月在0℃左右,8月達25℃左右,如圖2所示唐山近海表層海水溫度變化圖。海水溫度的波動將直接影響到后續(xù)反滲透系統(tǒng)的出力、能耗和回收率,是一個非常重要的影響海水淡化系統(tǒng)運行的因素。由于周期性漲/退潮,海水中夾帶大量泥沙,濁度變化較大,最高達90NTU,通常在10-15NTU,如圖3所示。這對環(huán)渤海地區(qū)的已建或即將建設(shè)的海水淡化廠的預處理系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)。
圖2 唐山近海表層海水溫度變化
圖3 王灘電廠原海水濁度
表1 王灘電廠原海水一次水質(zhì)分析
3、王灘電廠海水淡化系統(tǒng)介紹
王灘電廠海水淡化系統(tǒng)匯集了多項世界最新的膜法海水淡化技術(shù),借鑒了國外反滲透海水淡化工程中的一些先進經(jīng)驗,創(chuàng)造了多項中國第一,其系統(tǒng)的工藝流程如圖4。
4、超濾(UF)系統(tǒng)
對于王灘電廠海水淡化項目,在系統(tǒng)設(shè)計階段,國內(nèi)尚沒有任何海水淡化反滲透系統(tǒng)采用超濾作為預處理,因此王灘電廠和工程公司從2005年2月至2005年5月進行了為期3個月中試,試驗結(jié)果表明自清洗過濾器+超濾作為海水淡化反滲透系統(tǒng)的預處理是可行的。此預處理中采用了Omexell壓力式中空纖維超濾膜元件SFP2660,其材質(zhì)為聚偏氟乙烯(PVDF),過濾精度為0.03μm。在兩年運行過程中,超濾系統(tǒng)產(chǎn)水的SDI 值基本保持在3以下,為后續(xù)反滲透系統(tǒng)提供了有效的保護。超濾膜投運以來總共進行了兩次在線化學清洗(CIP),平均一年一次。通過兩年運行分析,超濾與傳統(tǒng)的預處理相比較具有以下優(yōu)勢:
占地面積小,現(xiàn)場布局整潔,運行維護方便。
自動化程度高,控制調(diào)節(jié)方便。
產(chǎn)水SDI 值不隨進水濁度的變化而波動,抗沖擊能力強。
節(jié)省化學品消耗,運行成本低。
有機物去除率高
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