3.关于规模化海水淡化发展的思路

2010中国电力脱盐论坛2010中国电力脱盐论坛关于规模化海水淡化发展的思考公司简介北京朗新明环保科技有限公司成立于2001年，隶属于中国国电科技环保集团有限公司。中国国电科技环保集团有限公司是国电集团下属高科技企业，其中国电集团控股51%，国电电力参股49%。2010年，中国国电集团以朗新明公司为主体，对南京环保研究院化学研究所、南京龙源环保公司水事业部进行全面整合，成为国电集团内唯一专业从事水务及水处理工程的大型企业。张世乾北京朗新明环保科技有限公司2010年8月·鄂尔多斯2010中国电力脱盐论坛2010中国电力脱盐论坛公司简介公司简介2010中国电力脱盐论坛公司简介󰂆我国淡水资源紧缺水务投资水务工程市政污水市政污水中水回用工业废水中水回用电厂化水超纯水海水淡化行业背景中国是水资源大国，同时也是人均水资源贫国，其人均水资源量为2220立方米，居世界第100位之后。近20年来中国沿海地区经济发展迅速，在国民经济中占有举足轻重的地位。但是沿海城市的缺水形势极为严峻，沿海工业城市的人均水资源量大部分低于500立方米，处于极度缺水境况。解决我国沿海地区淡水资源短缺问题的基本途径是开源节流。一是大力开展全面节水，提高水利用效率；二是大力实施海水的有效利用，优化水资源结构；三是积极创造条件，实施必要的跨流域调水。但蓄水、跨流域调水等传统措施，只能实现水资源的时空位移，解决部分地区缺水问题，而不能增加水资源总量，难以解决缺水的根本问题。因此，海水利用既紧迫、又任重道远，也可以大有作为。行业背景󰂆海水淡化政策支持1.海水利用专项规划由国家发改委主持的《海水利用专项规划》提出，“十一五”末，我国海水淡化能力要达到日产80-100万吨，海水直接利用能力达到550亿立方米，海水淡化对解决沿海地区缺水问题的贡献率要达到16-24%，海水化学资源综合利用水平有大的提高。2.现正在编制“十二五”海水淡化产业规划。󰂆已投产规模：行业背景1.现已投产装置处理量：50万吨/天2.主流工艺：膜法/热法，基本成熟󰂆运营成本目前海水淡化能够维持正常运行的成本在6-8元/吨，而市政用水价格一般在2-4元/吨。在特定区域的日常用水和高品质用户的自备水源方面可以首先获得应用。󰂆产业发展的边界障碍海水淡化接入市政管网，涉及到与现有市政行业的协调等。技术背景󰂆海水淡化应用区域分析我国是海洋大国，但沿海地区水资源的总量仅占全国的1/4，北方沿海天津、河北、辽宁和山东4省市人均综合用水量仅为269吨，南方沿海7省市人均综合用水量为560吨，均处于极度缺水状态，部分地区地下水超采，已经造成地面下沉、海水倒灌、生态环境恶化。重点应用区域有：环渤海区域的京津唐、辽东半岛、山东半岛浙江台州湾、乐清湾、象山港区域。󰂆海水淡化应用区域水质技术背景我国环渤海区域变化受北方大陆性气候影响，全年7个月低于15℃，海水的盐度为3%。山东半岛以南，黄海的水温年变化小于渤海为15℃--24℃,黄海海水的盐度为3.2% 。东南海常年水温保持20℃以上，但受潮汐影响水质变化较大。技术背景󰂆规模化发展的方向技术发展方向󰂆观点1.海水淡化是特种水资源资源的价值随着经济发展将日益重要，其价格也将逐步体现其价值，并有较大的发展空间。2. 海水淡化是能量转化主要消耗蒸汽和电能，膜法吨水耗电3-5度,1.8-3元/吨水；热法按照造水比10，蒸汽价格按照120-150元/吨，12-15元/吨水1. 作为岛屿的日常用水，百吨、千吨级。2. 电力、冶金、化工等主要耗水产业群，万吨级。3. 缺水区域的市政供水，京津唐、辽东半岛、山东半岛，十万吨级。4. 适当距离的跨区域调水：海水淡化进京海水淡化上内蒙古草原纯净水进西北5. 贮备用水，大连、京津唐、江浙沿海，万吨级。百万吨级技术发展方向󰂆发展趋势1.水电联产：1)有利条件：a.取排水方便b.大量的低品位热源（热烟气和温排水）c.低廉的电价2)降低初投资：a.与沿海电厂共用取排水设施可减少10-20%投资b.减少供电设施投资可降低投资5-10%3)降低运行成本：a.厂用电电价低b.可采用较低品质蒸汽或热烟气c.温排水可提升海水温度7-10℃其中，制取1吨淡化水，将海水温度提升10℃，消耗4kg标煤，约需3.2元。2. 海水淡化盐化工一体化1）工艺流程󰂆技术发展方向海水原水Î海水原水池Î海水泵Î混凝澄清设备Î海水清水池Î海水清水泵Î超滤自清洗过滤器Î超滤装置Î超滤水箱Î提升泵Î保安过滤器Î电渗析装置①Î电渗析稀盐水水箱Î提升泵Î反渗透保安过滤器Î一级海水反渗透高压泵Î一级海水反渗透装置Î一级淡水箱②Î电渗析浓盐水水箱Î提升泵Î多效蒸发制盐装置󰂆电渗析出水为两股物料，一股为稀盐水，用于反渗透海水淡化，一股为浓盐水，用于多效蒸馏制盐。2）投资运营费用可共同分担预处理的投资及费用。3.采用其他能源如太阳能、风能等清洁能源。技术发展重点󰂆膜法预处理技术：膜法海水淡化中预处理占海水淡化工程总投资的三分之一，目前传统预处理技术较多采用的是混凝沉淀+过滤+超滤的方式，但由于季节，潮汐变化，以及就近取水区域的水质变化，往往直接影响到海水反渗透出水水质，同时对膜元件本身也会造成巨大损坏，所以提高预处理技术水平为后续脱盐提供稳定的来水水质，延长膜使用寿命、保证反渗透运行起到关键作用。建议根据不同区域的海水水质情况，比对海水淡化要求进行中试，确定合理的预处理方式。󰂆超低温多效技术发展重点目前低温多效采用蒸汽的参数：压力一般为0.03Mpa/70 ℃，具体应用中抽取的蒸汽参数多与电厂采暖蒸汽参数相重合，供热的经济性对MED成本产生了较大压力。为此，我们提出：进一步降低MED进口蒸汽参数要求，以及适当提高机组排气压力，即超低温多效来解决大规模热法海水淡化的发展。以2X300MW机组MED每效产水2.5万吨/天为例，如果MED按4效计算，产水可达到10万吨/天。即一个2X300MW机组的燃煤电厂就可建造一座10万吨的海水淡化工厂。2010中国电力脱盐论坛海水淡化未来发展21世纪中国面临缺水和水污染的双重压力，开发水资源任重道远，随着海水淡化做为特种水资源的日益重要性，水电联产必将提到与热电联产相等同的战略高度，大规模海水淡化也将得到更大发展。感谢各位领导、与会代表！