海水淡化工程

通过将原料水和冷却水分开、提高浓盐水的浓缩比等优化措施，在保证MED-TVC不结垢的前提下，减少了海水预处理的规模，节约了占地，同时减少预处理系统的维护工作、施工安装工作量，并降低其运行费用。通过回收浓盐水和产品水的余热，避免原料海水过冷引起冬季MED-TVC产水量下降的现象，保证对外供水量稳定。回收余热，降低了用电量和蒸汽用量，提高换热效率，并在节能环保方面有重要意义。通过系统优化，还降低了预处理系统的投资和海水淡化的运行成本，提高了其盈利能力。本课题带来的有形价值在于节约成本，无形价值在于减少运行维护及安装工作量，节能减排，并为浙江海域建立大型的MED-TVC海水淡化厂提供技术经验。

本项目热力蒸汽压缩器（TVC）属于流体机械，主要用于电厂余热蒸发海水淡化系统，同时可推广至化工、能源行业的真空制备、余热回收等领域。 在电厂余热利用低温多效蒸发海水淡化系统中，汽轮机抽汽通过TVC引射海水淡化末级蒸发器内低压蒸汽，提高了系统的热经济性，其性能对产水成本起着关键作用。受国内设计水平限制，我国海水淡化用TVC长期依靠进口。以沧东电厂2.5万吨/天海水淡化工程为例，采用国产TVC较采用进口TVC制水成本提高7-8%，即每吨淡水成本增加0.2元，每年增加约179万元，因此高性能TVC的研究一直是海水淡化领域的重要课题。通过分析TVC流场特点及特征参数之间的关系；综合定压理论和等截面设计理论的优缺点，引入混合段面积比计算公式和激波简化计算方法，并以此为基础建立了两段式TVC引射系数的计算模型。通过分析研究TVC几何结构对流场流动特性的影响，得到关键结构尺寸与引射性能的关系，建立了TVC最优结构尺寸计算方法。通过研究不同形状调节锥锥顶激波能量损失和调节特性，提出了可调式TVC喷嘴流量调节锥型线设计方法。 本项目授权发明专利1项，授权实用新型3项；另出版书籍一本。2015年成果首次应用在舟山电厂1.2万吨/天海水淡化工程，TVC实测引射系数1.38，达到国外产品性能。成本从进口设备的400万元降低到80万元。2018年印尼爪哇7电厂24000吨/天海水淡化工程配套2台该成果设计的TVC。2019年沧东电厂1000吨/天海水淡化中试装置配套2台该成果设计的TVC。研究成果经中国电机工程学会的成果鉴定：设备性能达到国际先进水平，并在国资委网站、新浪网、中国电力新闻网等多家知名网站登载报道。通过自主研发高性能TVC设计方法，摆脱了我国海水淡化用TVC对国外产品的依赖，对充分掌握大型低温多效海水淡化技术知识产权、降低工程成本具有重要意义，有利于推动国内海水淡化技术国产化进程，促进产业化发展。

经济发展、人口增长、气候变化等因素的影响，全球水 资源短缺及污染日趋严重，已成为各国必须面对的重大资源 问题。火电厂采用海水淡化实现水资源的开源增量，采用超 滤和反渗透水处理技术实现废水的综合利用和节水减排，通 过“开源节流”两项措施双管齐下，一方面节约宝贵的淡水 资源，一方面保护“碧水蓝天”，符合国家提倡经济可持续 发展和绿色发展的理念。项目组在消化吸收国内外先进技术 的基础上，经过近广泛调研及试验研究，结合我国各行业对 于海水淡化及超滤、反渗透水处理技术的实际使用情况，主 持完成了 GB/T 51189《火力发电厂海水淡化工程调试及验收 规范》、DL/T 951《火电厂反渗透水处理装置验收导则》、 DL/T 952《火电厂超滤水处理装置验收导则》1 项国家及 2 项电力行业标准的制、修订工作，这三项标准使我国关于海 水淡化工程及超滤、反渗透水处理设备的调试及验收水平处 于国际先进行列。