华能威海发电有限责任公司三期扩建工程(2X660MW)超超临界机组海水淡化工程
来源:中国环保产业协会 阅读:5988 更新时间:2014-03-28 11:20详细信息 | |||||
项目名称 | 华能威海发电有限责任公司三期扩建工程(2X660MW)超超临界机组海水淡化工程 | ||||
建设地点 | 山东威海 | 建设起始时间 | 建设结束时间 | ||
建设性质 | 新建 | 工程投资 | 本项目总投资3767万元,其中设备投资2740万元。 | 废水性质 | 海水 |
处理规模 | 项目总占地面积为4740m2。处理能力和供水能力为:①超滤装置产水量与海水反渗透回收率匹配,至少达到820m3/h(4套)(15℃时);②海水反渗透膜组件产水量300m3/h(2套)(10-15℃时)。 | 进水水质 | 清澈、透明、无可见悬浮物和其他杂物;浊度最大不大于15NTU;SS<15mg/L. | 出水水质 | 超滤的出水水质和回收率:SDI值不大于3;超滤装置回收率≥90 |
处理工艺 | 双膜法 | 运行费用 | 约为5.3元/t水 | 承包范围 |
工程说明
工程所属单位
华能威海发电有限责任公司
技术依托单位
南京中电环保股份有限公司
工程分析
一、工艺路线
本项目以超滤作为海水反渗透的预处理系统。海水淡化系统与后续锅炉补给水处理系统均采用膜法处理,两套系统顺序工作。
海水淡化系统正常运行时,超滤装置、反渗透装置均采用并联运行的方式。
实际工艺过程可描述为:循环水排水(夏季直接取循环水泵出口海水)经海水泵进入澄清池,澄清水再升压后进入带自清洗过滤器的超滤装置,然后通过超滤水箱及海水反渗透给水泵进入反渗透保安过滤器,保安过滤器的出水经高压泵(带能量回收装置)加压进入海水反渗透膜。透过海水反渗透的产水水量为300m3/h,贮入海水淡化水箱。淡化水箱出水加压后进入第一级淡水反渗透膜进一步脱盐,其产水量不少于180m3/h,贮入一级淡水箱。一级淡水箱出水加压后进入第二级淡水反渗透膜进一步脱盐,其产水量不少于160m3/h,贮入二级淡水箱。最终进入EDI系统。海水反渗透膜产生的浓水一部分供电解海水制氯的原料水,其余排至大海。两级淡水反渗透膜的浓水分别回收至前一级水箱后回用。
二、关键技术
1、采用先进的“双膜法”工艺。项目选择了较为先进的节能型SERO法法集束式海水淡化装置,采用“双膜法”工艺,以超滤作为预处理工艺,以海水反渗透系统作为主要工艺,既保证了出水品质,又有效提高了系统回收率,达到了高效、节能产水,其中膜的选择、膜系统设计至关重要。项目结合多年膜应用经验,在此项目中合理优化设计,确定了节能、高效的海水淡化系统。
2、采用“高效陶瓷转子能量回收装置”。项目设计阶段充分考虑到项目成本等因素,选择了较为先进的海水反渗透高压泵和能量回收装置,并合理设计了其运行模式。同时,在材料、密封方式等方面都充分考虑到了长期耐海水腐蚀等因素,确保了系统的长期稳定运行。能量回收装置把高压浓水的能量加以回收,高效节能,有效控制成本。
3、充分利用电厂余热直接供电,大幅降低能耗。
4、采用先进自动化控制技术。
工程规模
项目总占地面积为4740m2。处理能力和供水能力为:①超滤装置产水量与海水反渗透回收率匹配,至少达到820m3/h(4套)(15℃时);②海水反渗透膜组件产水量300m3/h(2套)(10-15℃时)。
主要技术指标
超滤进水的设计水质为:清澈、透明、无可见悬浮物和其他杂物;浊度最大不大于15NTU;SS<15mg/L.
在上述进水条件下,系统内各装置的出水水质及回收率应保证如下。
1、超滤的出水水质和回收率:SDI值不大于3;超滤装置回收率≥90%;胶体硅去除率应大于95%。
2、海水反渗透系统出水水质和回收率:1年内总脱盐率不小于99%;3年内不小于98%;水回收率≥40%。
3、海水淡化装置本体运行使用年限要求不少于25年。
主要设备及运行管理
本项目海水淡化系统工艺的核心设备为:超滤自清洗过滤器、超滤装置、海水反渗透装置、各级给水泵、反洗水泵、高压泵、能量回收装置、增压泵和保安过滤器及附属的加药、化学清洗、冲洗单元等海水淡化设备,以及系统必需的就地仪表及化学分析仪表等。上述系统设备中,除超滤设备按4套设计外,其余均按2套系统设计,每套设备均为模块化设计,母管制连接。海水淡化系统最终出力为300m3/h,每套为15m3/h。
工程运行情况
本项目自2009年5月投入运行以来,系统设备操作、管理正常,工程已经成为电站及化工装置的重要部分,发挥着重要作用。设备投运率达到100%;自动投入率达到100%;保护投入率达到100%;系统投入率达到100%;仪表投入率达到98%;出水达标率达到100%,完全满足系统设计出水水质要求。
经济效益分析
一、投资费用
本项目总投资3767万元,其中设备投资2740万元。
除设备投资外,项目其他主要投资费用包括:土建费用为422万元,安装费用为220万元,管理费用为205万元,其他费用180万元。
二、运行费用
本项目运行成本主要包括取水费、设备折旧费、设备检修费、药剂费、动力费及管理费,系统出水处理成本如下。
1、设备折旧费:120万元/a,折旧成本约0.5元/t水。
2、设备检修费:30万元/a,检修成本约0.14元/t水。
3、药剂费:1.05元/t水(主要包含酸、碱、阻垢剂、杀菌剂等)。
4、动力费:3.42元/t水【3.8kW·h/t水,电价按0.9元/(kW·h)计】。
5、其他费用:0.2元/t水。(办公成本0.1元/t+日常修理等其他成本0.1元/t水)。
合计:运行成本约为5.3元/t水。
三、经济效益分析
1、经济效益:本项目投产后,经济净效益为948.6万元/a,每年可满足业主工业用水供给最大262.8万t/a,投资回收年限为5.8年。
2、社会效益:华能威海发电有限责任公司海水淡化项目投产后,不仅取得了经济效益,而且增加了工程周边区域人员就业,使得生产和环境能够和谐发展,成为其他沿海工业企业节水减排的典范。
环境效益分析
1、通过海水淡化工程节约了大量的淡水资源,大大缓解了企业及当地用水压力,改善了工程周边水环境。
2、通过后续EDI系统对反渗透系统出水进行深度处理,降低了反渗透出水的含盐量,大大提高了出水水质,降低了周围水污染。