首钢京唐钢铁联合有限责任公司海水淡化工程主体工艺选择及设计
摘要：介绍了海水淡化主体工艺的几种原理、方式和目前应用情况，并根据曹妃甸海水水质、水温的特点和用户对成品水的水质要求，结合钢铁厂蒸汽及发电规划、人员操作水平、自动化控制水平、维护检修方式等，对海水淡化的几种工艺进行了比较和分析。重点对适合钢铁厂的低温多效的工艺配置及性能指标进行了论述。另外，文中还就低温多效的一些难点技术，如：材质的选择、腐蚀、结垢、微生物繁殖的防止、不可凝结气体的排放等问题提出了自己的观点，对浓盐水的综合利用提出了建议，对沿海地区同类工程的建设有一定借鉴意义。
关键词：海水淡化,工艺选择,低温多效
1前 言
2005年2月18日国家发展和改革委员会下发“关于首钢实施搬迁、结构调整和环境治理方案的批复”，要求首钢按照循环经济的理念，结合唐山地区钢铁工业调整，在河北省曹妃甸地区建设一个具有国际先进水平的钢铁联合企业。新建钢铁厂一期建设规模为年产钢970万t。
由于新建首钢京唐钢铁联合有限责任公司钢铁厂位于地下水和地表水均比较缺乏的华北地区，而钢铁企业又是用水大户，因此，新建钢铁厂开发利用非传统水资源势在必行。国家发展和改革委员会、科学技术部、商务部、国家知识产权局联合公布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》中指出：“海水利用为先进环保和资源综合利用领域的优先发展技术”，另外，我国《水法》第二十四条第一款规定：“在水资源短缺的地区，国家鼓励对雨水和微咸水的收集、开发、利用和对海水的利用、淡化”。因此，根据曹妃甸地区的地理位置和气候特征，新建钢铁厂开发利用海水资源、建设海水淡化工程符合国家节能减排、循环经济的产业政策，是解决淡水资源紧张局面的有效途径。
按照设计构想，整个钢铁厂各工序所用软化水及除盐水将全部通过海水淡化方式解决(为使系统简化，设计取消了钢铁厂的软水制备系统)，根据钢铁厂各工序用除盐水量及全厂水平衡，初步确定海水淡化工程一期规模为5万m3／d，一期共分两步进行建设，每步建设规模为2．5万m3／d，随着生产的发展，规模可进一步扩大。鉴于产品水用户中冷轧工序的用水指标为电导率小于10µS／cm(25℃)，约占总用水量的25％ 。另外，自备电站、干熄焦余热锅炉发电、换热站等工序的需水指标要求也较高，综合以上因素，确定海水淡化产品水出水指标为：电导率小于10µS／cm(25℃ )
2主要设计条件
2．1海水水质及水温
2．2能源条件
海水淡化主体工艺过程的能源消耗主要为蒸汽和电。若选用膜法海水淡化工艺，则其能源消耗主要为电，其用电量约为6 kWh／m (成品水)；若选用热法海水淡化工艺，则其能源消耗主要为蒸汽及电，其用汽量约为0．1 t蒸汽／m3(成品水)，用电量约为1．2 kWh／m3(成品水)。
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