論海水淡化技術在電廠中的應用

馬樹堅

（佛山市德嘉電力環(huán)?？萍奸_發(fā)有限公司 廣東佛山 510075）

地球上只有2.5%的淡水，且淡水資源分配不均，全球80多個國家面臨著嚴峻的淡水危機，包括我國在內(nèi)。由于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的電力企業(yè)進入發(fā)展高峰時期，大量新電廠的興建，使得淡水問題更加嚴峻，因此，必須尋求有效的解決途徑。海水淡化技術作為高新產(chǎn)業(yè)，剛剛起步時，只在少數(shù)缺水而富裕的國家使用，近年來，海水淡化技術逐漸成熟，成本大幅降低，其普及地區(qū)也越來越廣。

隨著技術水平的不斷提高，目前海水淡化技術已達十余種，比較常用的海水淡化技術主要有蒸餾法、冷凍法、反滲透法。蒸餾淡化的過程實際上就是水蒸氣的形成過程；冷凍法就是在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時，將鹽分離出去；反滲透法也就是所謂的超過濾法，是利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜，將海水與淡水進行分隔。海水淡化技術在電力發(fā)展事業(yè)中日益發(fā)揮著是非重要的作用，近年來，越來越多的企業(yè)投入到海水淡化技術研究工作中。

我國對海水淡化技術進行不斷完善，并得到了有效利用，本文以平海發(fā)電廠為例，對海水淡化技術的應用進行闡述。

1 海水淡化技術的應用——以平海發(fā)電廠為例

平海發(fā)電廠坐落于我國南北沿海的廣東省，人口密度大，產(chǎn)業(yè)密集，淡水問題嚴重，平海發(fā)電廠通過采用海水淡化技術，緩解了相對緊缺的淡水資源。

該廠采用的是反滲透法海水淡化，其工藝流程如下：海水取水泵—預處理沉淀池—海水清水池—超濾變頻升壓泵—超濾保安過濾器—超濾裝置—超濾水池—一級反滲透提升泵—反滲透保安過濾器—帶能量回收裝置的一級反滲透變頻高壓泵—一級反滲透裝置—工業(yè)水池、消防水池—一級淡水泵—二級反滲透保安過濾器—二級反滲透變頻升壓泵—二級反滲透系統(tǒng)—二級淡水箱—二級淡水泵—化學補給水用水、生活用水。

該工藝首先對海水進行預處理，海水預處理系統(tǒng)加藥間與超濾、反滲透裝置聯(lián)合布置，投加系統(tǒng)分為液態(tài)堿式氯化鋁混凝劑和液態(tài)次氯酸鈉殺藻劑，每套系統(tǒng)均配備了溶液攪拌箱和計量泵進行加藥，將懸浮固體和有害物進行去除，這種方法可以將90%以上的溶解性鹽類和99%以上的有機物都和膠體微生物去除。經(jīng)過沉淀與殺藻后的海水由高壓泵進行增壓，進入超濾、反滲透膜脫鹽設備，去除海水中的鹽分，對產(chǎn)出的中間淡水進行調(diào)節(jié)處理，達到淡化效果，滿足電廠化學補給水，電廠生活、生產(chǎn)用水的要求。

2 海水淡化技術在實際運行過程中普遍存在的問題

2.1 缺乏設備保護機制

由于缺乏完善的設備保護機制，大部分發(fā)電廠對于反滲透高壓泵電機的保護措施工作不到位，導致膜組的壓力變化頻率大于正常頻率變化[1]，容易在運行初期，對反滲透系統(tǒng)膜組造成不同程度的損壞，值得注意的是，反滲透系統(tǒng)膜組作為海水淡化技術運行過程中的重要設備，一定要對其實施嚴格的保護措施，趨避保證反滲透系統(tǒng)膜組的壓力在正常的變化頻率范圍內(nèi)。設備一旦發(fā)生故障，要及時上報給設備維修部門，維修技術人員在設備維修說明書，設備維修管理制度下對設備進行維修。

2.2 自然因素影響較大

天氣變化和季節(jié)變化，都會對海水的水質(zhì)造成影響，大部分發(fā)電廠對于海水的水質(zhì)變化工作了解得不到位，不能夠做到時時監(jiān)測、時時了解。有的發(fā)電廠對于自然因素影響的海水水質(zhì)問題并沒有做到充分關注，往往以為按照原定的系統(tǒng)就可以進行海水淡化[2]，水質(zhì)同之前的水質(zhì)并無差異，這樣很容易導致預處理工作不能及時有效的全面進行，更重要的是，會對反滲透系統(tǒng)膜組造成嚴重的污染以及老化問題。

2.3 海水設備選擇不合理

對于海水設備的選擇，要充分考慮海水的腐蝕性，很多企業(yè)在對海水設備的材料進行選擇時較為盲目，沒有做好全面的檢測工作，如果采用不銹鋼和碳鋼材料的海水設備，會造成海水設備的大面積腐蝕，從而導致泄漏，因此，在對內(nèi)部設備材料進行選擇時，必要時需采用雙相鋼材質(zhì)，外部支架部分可以選擇不銹鋼材質(zhì)。

3 海水淡化設備運行的注意事項

海水淡化設備在運行時一定要注意以下幾點：（1）對于海水淡化設備材質(zhì)，要選擇耐海水腐蝕的材質(zhì)，保證海水淡化設備不發(fā)生腐蝕泄漏現(xiàn)象；（2）定期對海水淡化設備進行維護清洗工作，維護清洗工作的時間大概在1～3個月之間；（3）海水淡化設備在停運期間，要做好保養(yǎng)工作，對于短期停運的設備進行恢復和清洗，停運的時間最長不宜超過一周，需要長期保養(yǎng)的，比如超濾系統(tǒng)，需要將其浸泡在一定比例的甘油和亞硫酸氫鈉溶液中，時間控制在20min～40min，一定要保證，甘油的濃度不得小于50%，如果甘油濃度小于50%，就會出現(xiàn)微生物的生長，這時就需要加入適量的亞硫酸氫鈉防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。（4）對于反滲透系統(tǒng)化學的清洗周期要維持在3～6個月之間。

4 結語

從本文的分析中可以看出，隨著我國對于海水淡化技術的大力支持和建設，海水淡化技術逐漸得到了提高和完善，但在運行過程中存在的問題也是不容小覷的，發(fā)電廠只有結合實際情況，充分考慮各項因素，做好監(jiān)督、定期檢測和設備的維護清洗，才能保證海水淡化系統(tǒng)的正常運行，實現(xiàn)降低能耗、提高電廠效益的目標。

[1]溫大為.海水淡化技術在印尼百通1×660MW電站的應用淺析[J].城市建設理論研究（電子版），2014（21）.

[2]南曉東.膜法海水淡化系統(tǒng)在華能威海電廠的應用[J].山東化工，2014（4）.