郑殿锋,张 弘
(1.哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司,哈尔滨150090;2.哈尔滨理工大学,哈尔滨150080)
目前,地球表面的72%被水覆盖,但是淡水资源仅占所有水资源的0.75%,有近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中,其余多数为土壤水分或深层地下水,不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约0.007%的水可被人类直接利用[1-2]。例如中国沿海的1个300 MW机组的发电厂,在采用海水冷却凝汽器和海水冲灰的节水措施情况下,全厂锅炉补充水等仍需淡水量3000 t/d左右,可见全国电厂每天的淡水消耗量是惊人的[3]。所以发展海水淡化技术,向海洋索取淡水已成为现代社会的当务之急。本文根据国内沿海电厂运行情况,提出了一种通过热法海水淡化的方法、参数设计和投资分析,以实现降低电厂对自然淡水的索取。
海水淡化主要有热法和膜法。热法要求系统外给系统提供热源,如多效蒸馏法(MED)、多级闪蒸法(MFS)等。而膜法即使用渗透膜,使海水除盐转化为淡水,它包括反渗透(RO)法以及膜法蒸馏(MD)[4]。目前商业化程度最高的属低温多效蒸发系统,即MED系统。MED系统靠低品位蒸汽驱动,在余热利用方面具有不可比拟的优势,而且用在背压机系统,可满足系统的动力需求。
本文以某350 MW电厂为例,采用低温多效MED系统,以0.547 MPa、292.4℃的5段抽汽作为热源,对额定出力为的海水进行淡化处理,可得到11 000 t/d淡水,产品水质含盐量TDS<5 mg/L,可满足每天的锅炉系统补水和电厂工作人员生活用水的需求。

表……