火电厂低温多效海水淡化装置及其控制系统

　　1　海水淡化装置

　　国华黄骅发电厂一期国产亚临界2×600 MW燃煤发电机组,配有由法国SIDEM公司制造的2×10 000 m3/d海水淡化装置(MED,图1),其采用带热压缩的低温多效蒸馏技术,以平流进入方式将海水引入蒸发器并均匀喷淋在换热管束外,使海水蒸发,海水蒸发产生的蒸汽进入到下一效蒸发器换热管内作为下一效蒸发器汽源。第1效蒸发器的冷凝水通过凝结水泵返回锅炉,其它效蒸发器的凝结水逐一流过下一效蒸发器被收集起来,在第4效蒸发器的产品水经质量检测合格后,被存入储水池或被排放。每一效蒸发器产生的浓盐水最终在第4效蒸发器经浓盐水泵排放。该海水淡化装置主要由蒸汽系统、海水预热系统、抽真空系统、减温水系统、凝结水回收系统、加药系统及设备酸洗和清洗系统组成。

　　(1)蒸汽系统　来自汽轮机的蒸汽进入蒸汽热力压缩机作为工作蒸汽。热力压缩喷射器配有中心调节锥,以保证蒸汽系统连续满负荷运行或降负荷运行。进入第1效蒸发器管程的蒸汽与管外海水进行冷凝换热,依次流经第1管程、第2管程,其热交换产生的冷凝水经由凝结水泵返回锅炉。正常运行时,制水蒸气压力范围为0.37~0.55 MPa。

　　(2)海水预热系统　为了使第1效蒸发器的冷凝水能够进入锅炉补给水精处理系统进一步降低其电导率,配置了冷凝水换热器,使冷凝水温度降低至40℃以下,以满足离子交换装置的要求;配置了淡水换热器和浓盐水冷却器,以提高进料海水的温度。

　　(3)抽真空系统　由于海水中溶解有氧、氮、二氧化碳等不凝气体以及在系统运行过程中蒸发器等设备处于真空状态,其连接法兰等处向蒸发器中泄漏空气,严重影响了系统的换热效率。为建立和维持蒸发器内的真空度,消除不凝结气体和空气,海水淡化装置配置了抽真空系统(2台抽汽器1台用于起动,1台用于抽真空),以确保蒸发器系统的正常运行。同时,为提高系统的热效率,利用抽不凝气体的潜热加热进入第1效蒸发器的海水,以减少第1效蒸发器加热蒸汽的耗量。

　　(4)减温水系统　用于工作蒸汽减温的减温水在海水淡化装置起动阶段来自淡水系统,在稳定运行阶段来自第1效蒸发器的冷凝水。冷凝水经冷凝水泵后,一路至热力压缩器出口,另一路经减温水泵至热力压缩器进口和起动喷射器入口管道。

　　(5)凝结水回收系统　加热蒸汽在MED的第1效蒸发器中被凝结并与淡化水混合,由于凝结水含有化学物质,不宜作为淡化水利用,故部分凝结水除作为热力压缩器后蒸汽减温水外,大部分用于凝结水补水和电厂工业用水。

　　(6)加药系统　为防止海水在系统中结垢、产生泡沫和消除余氯,配置了阻垢剂、消泡剂和亚硫酸钠加药系统。阻垢剂和消泡剂通过加药计量泵送入蒸发器海水入口管道;亚硫酸钠通过加药计量泵送入海水预处理出口管道。