設計規模和范圍設計規模本項目為制水站三期工程，設計規模為日產2.5萬噸淡水。按照2009年9月《某某發電廠一、二期日產20萬噸海水淡化工程》可研報告的原則不設置海水預處理系統以及2011年8月某某研究院完成的概念設計，在預留的制水站場地內(三角地)可布置5套2.5萬噸/日海水淡化設備，則三角地的設計規模按5套2.5萬噸/日共計12.5萬噸/日設計，其中本期新建1套2.5萬噸/日海水淡化設備，按某某地區淡水市場的需求，近期擴建1套2.5萬噸/日海水淡化設備，后續再擴建3套2.5萬噸/日海水淡化設備。本期設計新建1套2.5萬噸/日海水淡化設備的同時，為后續建設4套2.5萬噸/日海水淡化設備留有擴建條件，規劃的規模將根據某海新區的用水規劃分布實施。1.2.2設計范圍(1)海水供水方案(2)蒸汽供應方案及可靠性分析(3)海水淡化設備容量選擇(4)供、配電方案(5)控制系統方案(6)化學水系統方案(7)廠內淡水輸送方案及供水可靠性分析(8)制水站總體布置(9)廠區管網布置(10)投資估算、水價及經濟效益分析1.2.3設計分界海水淡化裝置成品淡水升壓后外供，淡水供應管道的設計接口界限為廠區圍墻外按《關于引某某電廠5萬噸/日海水淡化供水管道鋪設有關情況的說明》接口點設計壓力0.8MPa。主要設計原則總的設計原則貫徹“安全可靠、經濟實用、符合國情”的電力建設方針。嚴格執行國家和地方各項政策、法規和規定，符合規劃要求。擬定合理的工藝系統，優化設備選型和配置，簡化工藝系統、減少備用。技術經濟論證事實求是。主要設計原則推薦采用低溫多效海水淡化工藝。不設置海水預處理系統。本期海水取水系統、排水系統、供汽系統設計時均一并考慮擴建容量，按12.5萬噸/日的規模設計管道，按一次建成考慮。本期淡水外供系統外供市政和XX兩個用戶，給XX供水保留目前的DN300的管道，容量為1萬噸/日；給市政供水按本期新建1套2.5萬噸/日設備、近期擴建1套萬噸/日設備，總容量為5萬噸/日設計。利用原有水池和泵房進行改造工作。遠期的擴建容量3X2.5萬噸/日考慮新建淡水池和供水泵。海水淡化所需海水取自電廠一期工程循環水供水管網。海水淡化濃鹽水排至一期工程虹吸井，并預留向鹽廠提供濃鹽水的接口。海水淡化所需蒸汽由電廠一、二期工程汽輪機中壓缸末級抽汽提供。海水緩沖池和提升泵房按規劃容量5套2.5萬噸/日設備設計并建設，水泵按本期容量建設。考慮本期和近期規劃，控制和電氣設備集中布置在本期海水淡化綜合設備間內，預留近期擴建1套2.5萬噸/日設備的位置，廠房一次建成。海水淡化主設備及其基礎按進行滿水試驗設計。淡水市場及水質要求廠址條件水源海水水源某某發電廠建于某海之濱，緊鄰某某港。漳衛新河與宣惠河交匯的大口河在廠址西南側入海；某海灣海域遼闊，水量充沛，電廠一、二期工程循環水系統采用海水直流供水系統，水源取自某某港港池。制水站用水取自一、二期工程循環水供水管。海水水質見下表：序號分析項目海水水質指標項目名稱單位最大值最小值平均值1水溫°C28.00.015.44

序號分析項目海水水質指標項目名稱單位最大值最小值平均值2鹽度%o31.74231.56831.663pH8.207.878.074SSmg/l302.014.094.385濁度mg/l190.01.231.046含沙量kg/m30.290.040.107DOmg/l10.46.058.158CODMnmg/l4.772.523.769BOD5mg/l2.410.301.1810氨氮mg/l0.5680.2430.3411TOCmg/l6.40.255.9012油mg/l0.10.0250.0913硫化物mg/l0.060.040.0614NH3mg/l未檢出未檢出未檢出15堿度mg/l(asCaCO)3158.0143.0148.216NO-2mg/l0.2230.0100.05417NO-3mg/l9.121.9353.4018CO2mg/l4.844.824.8419Mg2+mg/l1312.671238.371275.3220Ca2+mg/l392.58359.72387.3721Na+mg/l8829.106325.0675622K+mg/l364.5201.4283.5423HCO-3mg/l192.82174.54181.8324CO2-3mg/l0.000.000.0025SO2-4mg/l3293.902625.802911.4026Cl-mg/l20393.6819815.1320069.3127TDSmg/l35859352003556028色度000

序號分析項目海水水質指標項目名稱單位最大值最小值平均值備注：上述水質指標測定的時間為2002年1?12月。目前海水取樣是在港口和電廠沒有運行的情況下進行，在港口和電廠正式運行后，對海水會有些污染，海水中濁度、COD、BOD、氨氮、TOC、油、硫化物、NH等Mn53指標的數值會有所增加。由于地處淺灘，灘面細顆粒粉沙質淤泥在風浪的作用下，極易被掀揚懸浮，隨漲潮進入港池。因此有較大風浪時，海水的含沙量和懸浮物較高，歷史上附近海域含沙量曾經達到2?4kg/m3，平日為0.2?0.4kg/m3。設計海水取水口實測月平均水溫，見下表：取樣時間取水位置的月平均水溫(C)表層下1m表層下6m表層下10m2001/120.730.730.742002/1-0.34-0.35-0.362002/22.652.572.552002/37.077.096.972002/412.5912.3612.292002/518.5418.1018.042002/623.4022.1622.102002/727.2426.9826.942002/827.4627.2427.192002/922.6922.4922.452002/1014.6414.5314.49備注：電廠供水泵房取水深度為表層下6m處；電廠冷卻水排水溫度比取水水溫度約高10°C。3.3.2淡水水源電廠淡水用水均采用海水淡化水。蒸汽汽源一、二期工程四臺汽輪發電機組具備額定工況下600t/h,最大工況下1000t/h的抽汽能力，可供海水淡化設備制淡水用汽。海水淡化工藝方案海水淡化工藝當前世界上廣泛采用的海水淡化方式可分為膜法和熱法兩種,膜法是將含鹽海水加壓經過反滲透膜,水通過反滲透膜,而鹽分不能通過,將海水和淡水分離。熱法主要是蒸餾分離，由于蒸餾分離工藝方式或動力方式不同，采用最為廣泛的有低溫多效(MED)、多級閃蒸(MSF)和機械壓縮(MVC)。低溫多效工作溫度低，設備的腐蝕和結垢比較輕，防腐材料要求低，設備費用相對較低，除垢等工作量少；海水在換熱面的低溫側，如發生泄漏，不污染成品水；造水比較高，產品水品質高；運行控制相對簡單；負荷調節范圍比較大，負荷調節范圍在40?110%之間；單位制水電耗低。多級閃蒸裝置具有設備單機容量大、出水品質好、造水比高等優點。但該裝置海水的最高操作溫度在110°C?120°C左右，對傳熱管和設備本體的腐蝕性較大，必須采用價格昂貴的銅鎳合金、特種不銹鋼及鈦材，因此設備造價高。閃蒸海水在換熱面的高溫側，如有泄漏成品水要受到污染，如水質不滿足要求則需要強迫停機處理；調試工作量較大，但正常運行平穩，調節控制工作量很少。另外，為了減輕結垢和腐蝕，對進入裝置的海水必須加酸和進行脫氣(脫除CO2和02)處理，因而也增加了造水成本。單位制水電耗大約是低溫多效方式的兩倍。反滲透(R0)設備單機容量小，分組運行靈活，對用水負荷變化適應性強，可實現分水質供水，建設周期相對較短。但其對海水預處理要求嚴格，日常運行維護和膜的更換量較大，制水電耗大，對海水溫度適應性差。目前，反滲透(R0)的配套設備性能有了新的發展，新型能量回收裝置其轉換效率高達89%?96%使能耗進一步下降。除反滲透膜組件、高壓泵、能量回收裝置需要進口外，其他設備和器件均可以在國內加工制造。隨著膜技術的發展，膜的水通量不斷提高，膜的壽命也在延長。本項目海水淡化工藝的選擇某某電廠建成初期對海水淡化工藝方式進行了廣泛的調研和對比，某某電廠位于某海，冬季水溫很低，水質較差，懸浮物、微生物及油污污染等不易控制，由于水質問題反滲透工藝對于某某地區使用需要對海水預處理及水質管理的工作量增加，該地區海水條件不適宜反滲透海水淡化工藝。作為鍋爐補給水，反滲透海水淡化產品水品質較差，需要二次反滲透處理，相對熱法海水淡化產品水水質較高，可節省大量的再次水處理工作量，因此采用熱法海水淡化工藝。多級閃蒸和低溫多效相比較，多級閃蒸工作溫度高，需要對海水進行加酸脫氣等預處理，設備的腐蝕及結垢比低溫多效工藝嚴重，設備費用也相對較高，同時多級閃蒸設備的調試相對復雜，運行負荷調整范圍小，設備腐蝕造成泄漏易造成產品水的污染。經過通盤考慮，最終選定低溫多效工藝方式。某某一期工程引進法國SIDEM公司低溫多效海水淡化裝置，多年運行情況良好，設備可用率非常高，產品水品質高，運行穩定，控制簡單，維護工作量小。某某二期某某電廠實現了1.25萬噸/日低溫多效海水淡化裝置的國產化制造和投產，設備的產水量、造水比和進口設備相比得到了改進，設備費用和工程造價得到降低，制水成本降低，取得了良好的效果。對于某某電廠的海水條件和某某電廠海水淡化工程工藝方式的歷史沿革考慮，本工程項目仍采用低溫多效海水淡化工藝方式。海水淡化裝置選型及技術條件海水淡化裝置自主研發歷程低溫多效蒸餾海水淡化技術（MED）具有淡化水品質高，設備構造簡單，不受原海水濃度限制，對預處理無特殊要求等特點，是目前國際上海水淡化主流技術之一。低溫多效蒸餾技術的主要動力為低品質蒸汽，因此非常適合于有低品質熱源的地區。濱海電廠通過水電聯產生產淡水，不但可以提供電廠自用水源，也可以向社會供水，水電聯產海水淡化技術具有廣闊的發展前景。近年來，低溫多效蒸餾技術已經成為建設大型淡化工廠的首選方案。在某某集團公司的領導下，某某某某電力公司自2006年開始萬噸級低溫多效蒸餾海水淡化技術研發工作，并將“萬噸級低溫多效蒸餾海水淡化技術研發與應用”列入某某集團公司重大科技項目，通過低溫多效海水淡化基礎研究和應用技術研究，開發了TVC-MED設計計算軟件，以及具有自主知識產權的萬噸級海水淡化設計和制造技術，完成了萬噸級低溫多效蒸餾海水淡化裝置的設計、制造、安裝和調試工作。2008年12月某某某某電力自主研發的1.25萬噸/日低溫多效海水淡化裝置順利投產,裝置的淡水產量、水質、造水比及電耗等主要技術指標均達到并超過設計值。該研究課題獲得2009年度中國電力科學技術一等獎。在2009年9月完成的《某某發電廠日產20萬噸海水淡化工程可性行研究報告》中，制水站三期工程建設規模確定為日產2.5萬噸，海水淡化主設備選型為2套國產自主化1.25萬噸/日低溫多效蒸餾海水淡化裝置，并獲某某集團的批準，但由于前幾年淡水用戶市場因素的影響項目并未實施。與此同時某公司某某電力分公司在國內率先成功開發1.25萬噸/日低溫多效蒸餾海水淡化裝置的基礎上，又將“海水淡化產業化及大型化研究”列為某某集團2009年度重大科技項目，并在2009年初組織江蘇雙良空調設備股份有限公司、某某某某（北京）電力研究院有限公司和河某某某某某發電有限責任公司開展2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化裝置的技術開發與研究工作，重點開展了以下工作：（1）2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化集成技術研究與程序開發在1.25萬噸/天低溫多效蒸餾海水淡化裝置的基礎上，進一步開展了主設備（蒸發器）的設計、系統參數選擇等集成技術研究和裝置設計計算程序，該程序軟件通過中試裝置試驗得到進一步驗證，并獲得國家知識產權局頒發的軟件著作權。（2）2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化中試試驗研究2009年底某某某某（北京）電力研究院有限公司完成了2.5萬噸/天大型化低溫多效蒸餾海水淡化中試裝置的設計工作，2010年1月江蘇雙良空調設備股份有限公司完成了中試裝置設備制造工作，2010年4月河某某某某某發電有限責任公司完成了中試裝置的施工工作。2010年5月初至9月初，由某某某某（北京）電力研究院有限公司牽頭對中試裝置進行了分系統調試、整體性能試驗和十三項單項試驗，并形成了《2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化中試試驗研究報告》。2010年10月中國海水淡化與水再利用學會組織國內行業專家對中試研究項目進行評審，專家組一致認為：國內首次研制的中試裝置試驗是成功的，為我國的海水淡化技術發展奠定了基礎。參與研發的四方已具備2.5萬噸/天大型化低溫多效蒸餾海水淡化裝置的設計、制造能力。海水淡化裝置的選型在完成“2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化中試試驗研究”的基礎上，某某某某電力研究院在2010年10月至2011年7月之間，結合試驗結果開展了大型化裝置設計計算軟件完善、工藝參數優化計算研究、TVC國產化可行性研究、腐蝕與防護及新材料應用等研究工作，并完成“某某某某自主研發2.5萬噸/天低溫多效蒸餾海水淡化概念設計”，2011年8月某某某某電力組織國內行業專家對自主研發2.5萬噸/天低溫多效蒸餾海水淡化概念設計進行評審，專家一致認為：概念設計內容和深度合適，推薦的工藝方案參數合理，可開依據展某某電廠2.5萬噸/天低溫多效蒸餾海水淡化裝置（MED-TVC）的工程設計。某某研究院完成的海水淡化裝置概念設計的主要內容如下：2.5萬噸/日海水淡化裝置設計方案2.5萬噸/日MED-TVC裝置，采用“7+3”效低溫多效蒸餾海水淡化技術方案，其基本方案為：采用橫管降膜低溫多效蒸發加蒸汽熱壓縮器（MEDTVC）的蒸餾淡化工藝。采用10效蒸發器，串列式水平布置，海水平行進料。為克服平流進料方式物料水過冷度較大的問題，在物料海水系統設置四個回熱加熱器，利用凝結水和二次蒸汽的熱量預熱物料海水，減小物料水的過冷，提高裝置產水效率。蒸汽熱壓縮器（TVC）設計在第7效的末端抽汽。第10效后面設置凝汽器，冷凝第10效產生的蒸汽，同時加熱全部進料海水。抽真空系統為蒸汽噴射式，從凝汽器、第1效和第4效換熱管末端抽氣，維持系統運行真空度；設置啟動蒸汽噴射器，供設備啟動時快速達到設定的真空度，縮短啟動時間。（1）主要設計參數表4-12.5萬噸/日MED-TVC裝置主要設計參數序號項目保證值1額定裝置出力25,000噸/日2產品水質TDSW5mg/L3造水比14.14額定蒸汽耗量73.7t/h5蒸發器總傳熱面積121031m26額定制水電耗W1.20kWh/m37裝置調節能力40?110%8酸洗周期2年9使用壽命30年2）蒸發器主要結構參數表4-22.5萬噸/日MED-TVC裝置蒸發器主要結構參數序號參數名稱單位設計值備注1蒸發器效數—102TVC抽汽位置—第7效

3第1?7效換熱面積m215458X74第8?10效換熱面積m24275X35蒸發器總換熱面積m21210316換熱管規格mm025.4X0.7上三排為025.4X0.57第1?7效換熱管長度m6有效段8第8?10效換熱管長度m4有效段9第1?7效換熱管數—32286X7合計22600210第1?7效各效換熱管列數—15211第1?7效各效換熱管排數—21412第1?7效各效第1程管數—2841213第1?7效各效第2程管數—387414第8?10效換熱管數—13392X3合計4017615第8?10效各效換熱管列數—7416第8?10效各效換熱管排數—18317第8?10效各效第1程管數—1178518第8?10效各效第2程管數—16074.3.2.22X1.25萬噸/日海水淡化裝置設計方案采用2套1.25萬噸/日MED-TVC裝置，單套裝置利用某某二期國產萬噸級低溫多效蒸餾海水淡化技術方案，其基本方案為：采用橫管降膜低溫多效蒸發加蒸汽熱壓縮（MEDTVC）的蒸餾淡化工藝。采用6效蒸發器，串列式水平布置，海水平行進料。蒸汽熱壓縮器（TVC）設計在第4效的末端抽汽。第6效后面設置凝汽器，冷凝第6效產生的蒸汽，同時加熱全部進料海水。抽真空系統為蒸汽噴射式，從凝汽器和第1效換熱管末端兩處抽氣，維持系統運行真空度；設置啟動蒸汽噴射器，供設備啟動時快速達到設定的真空度，縮短啟動時間。（1）主要設計參數表4-31.25萬噸/日MED-TVC裝置主要設計參數（單套）序號項目保證值1額定裝置出力1,2500噸/日

2產品水質TDSW5mg/L3造水比10.884額定蒸汽耗量47.9t/h5蒸發器總傳熱面積47574m26額定制水電耗<1.20kWh/m37裝置調節能力40?110%8酸洗周期2年9使用壽命30年2）蒸發器主要結構參數表4-41.25萬噸/日MED-TVC裝置蒸發器主要結構參數表（單套）序號參數名稱單位設計值備注1蒸發器效數—62TVC抽汽位置—第4效3第1?4效換熱面積m210470.2X44第5、6效換熱面積m22846.9X25蒸發器總換熱面積m2475746換熱管規格mm025.4X0.7上三排為025.4X0.57第1?4效換熱管長度m9.698第5、6效換熱管長度m69第1?4效換熱管數—13597X4合計5486810第1?4效每效換熱管列數—7811第1?4效每效換熱管排數—17812第5、6效換熱管數—5986X2合計1132813第5、6效每效換熱管列數—5214第5、6效每效換熱管排數—1164.3.2.3兩方案技術經濟比較（1）主要設計技術數據比較表4-5兩方案主要設計數據比較表序號項目2X1.25萬噸/日1X2.5萬噸/日1基本工藝型式“4+2”MED-TVC“7+3”MED-TVC2設計淡水產量噸/日25000250003設計蒸汽耗量t/h95.873.74造水比10.8814.15設計制水電耗kWh/m31.21.26蒸發器總換熱面積m295148121031從表4-5中可以看出，兩方案在淡水產量相同的情況下，電耗基本相同，2X1.25萬噸/日方案比1X2.5萬噸/日方案造水比低3.22,多耗蒸汽22.1t/h；1X2.5萬噸/日方案蒸發器總換熱面積比2X1.25萬噸/日方案多。制水成本比較1X2.5萬噸/日裝置造水比比2X1.25萬噸/日方案高3.22,制水熱效率大幅提高。但由于效間溫差降低，效數增加，單位制水設備的換熱面積增加，設備費用會有所提高。由于燃料價格的持續走高，而海水淡化制水成本中熱價所占比例達到50%以上，提高單位設備價格，提高造水比，降低制水成本中的熱價，可綜合降低制水成本°1X2.5萬噸/日裝置的方案每噸淡水總的制水成本約低0.5~0.7元。技術成熟度比較從技術成熟程度講，2X1.25萬噸/日低溫多效(MED-TVC)海水淡化方案，已有成熟工程經驗，技術風險較低，1X2.5萬噸/日方案屬創新項目。占地面積比較從布置上考慮，2X1.25萬噸/日MED-TVC方案兩套裝置占地面積約50mX100m，1X2.5萬噸/日方案占地面積約20mX100m，2X1.25萬噸/日方案較1X2.5萬噸/日方案占地面積大得多，對某某電廠海水淡化站后續擴建容量影響較大。海水淡化裝置的可靠性及風險分析雖然1X2.5萬噸/日方案尚無工程應用，但其技術上是可行的，分析如下：(1)1X2.5萬噸/日方案主要技術繼承了1.25萬噸/日成熟裝置的技術方案2.5萬噸/日方案的核心部分---換熱管束的布置雖然與1.25萬噸/日有區別，但回熱效采用雙管板設計，單塊管板的管列數、寬度與二期工程相同，僅管排數增加。采用絲網除霧器分層布置，對稱蒸汽通道設計，汽流速度略小于二期工程，技術上繼承性強。(2)1X2.5萬噸/日方案通過了中試研究結果的驗證本方案換熱管材料、規格、管間距等結構參數，以及傳熱系數等熱力性能參數經過中試試驗驗證。(3)校核計算驗證結果經熱力性能校核計算，1X2.5萬噸/日方案的淡水產量、造水比等關鍵性能指標計算偏差小于2%，總傳熱溫差校核計算結果較設計計算值低15%，表明蒸發器傳熱面積均有足夠裕量。(4)與同容量進口設備進行對比與同容量進口裝置進行對比研究，在主設備、輔助設備的選型和系統參數選擇等方面具有可比性，基本一致。(5)下階段工作為了裝置更加安全可靠，在下階段的設計中重點抓好主設備(蒸發器)的設計、輔助設備選型和系統參數匹配等工作，力爭將風險降到最低。海水淡化裝置選型1X2.5萬噸/日方案在造水比、制水成本、占地面積等方面比2X1.25萬噸/日具有明顯的優勢，其技術方案是可靠的，風險較小。進行綜合技術經濟比較后，推薦采用1X2.5萬噸/日低溫多效(MED-TVC)海水淡化方案。海水淡化裝置技術條件根據某某(北京)某某電力研究院有限公司完成的概念設計，1X2.5萬噸/日低溫多效(MED-TVC)海水淡化裝置的主要技術條件如下表：序號項目單位數值備注1基本工藝型式一MED-TVC2設計淡水產量噸/日250003最大淡水產量噸/日275004設計蒸汽耗量t/h73.75最大蒸汽耗量t/h89.2對應110%額定產水量6動力蒸汽壓力MPa.a0.557動力蒸汽溫度°C320

8設計造水比14.13暫定，設備招標后需進步核算9出力調節范圍%40?11010產品水水質（TDS）mg/LW511蒸發器效數一1012TVC抽汽位置一第7效13抽真空設備型式一3級射汽抽氣器，3級蒸汽冷凝器14進料方式一一級平流15TVC動力蒸汽設計耗量t/h67.716TVC動力蒸汽最大耗量t/h83.217抽真空蒸汽設計耗量t/h6.018啟動抽真空蒸汽耗量t/h15.019海水設計溫度°C2520海水最高設計溫度°C30夏季工況21海水最低設計溫度C-1.5冬季工況22海水設計用量t/h3590含凝結水冷卻用水23海水最大用量t/h4590夏季工況，含凝結水冷卻用水24物料水用量t/h3440.025冷卻水設計排放流量t/h15026冷卻水最大排放流量t/h1150夏季工況27冷卻水排放溫度C<4028鹽水設計排放流量t/h2398.329鹽水最大排放流量t/h3023.340%出力工況30鹽水排放溫度C<40

31原海水鹽度g/kg35.632鹽水出口設計鹽度g/kg51.133鹽水出口最高鹽度g/kg53.4110%出力工況34鹽水出口設計濃縮比一1.4335鹽水出口最高濃縮比一1.50110%出力工況36凝結水設計流量t/h151.7不含減溫用水37凝結水最大流量t/h163.7110%出力工況，不含減溫用水38凝結水溫度°C<40按用戶要求39減溫水設計流量t/h14.140減溫水最大流量t/h16.941減溫水溫度C64.042設計蒸餾水流量t/h967.643最大蒸餾水流量t/h1069.3110%出力工況44蒸餾水溫度C<40按用戶要求4.4熱機部分海水淡化設備汽源本工程海水淡化制水設備加熱蒸汽汽源來自某某發電廠一、二期工程汽輪機抽汽，一期工程安裝2X600MW國產亞臨界燃煤發電機組，機組額定抽汽量250t/h，最大抽汽量400t/h；二期工程安裝2X660MW國產超臨界燃煤發電機組，機組額定抽汽量50t/h,最大抽汽量100t/h。一、二期工程四臺汽輪發電機組額定工況下具備600t/h(2X250t/h+2X50t/h=600t/h)抽汽能力，最大工況下具備1000t/h(2X400t/h+2X100t/h=1000t/h)抽汽能力，可供海水淡化設備制淡水用汽。汽輪機基本規范如下：(1)一期工程汽輪機制造廠家：上海汽輪機廠有限公司型式：亞臨界蒸汽參數、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、抽汽凝汽式汽輪機額定功率：600MW主汽閥進口壓力16.70MPa.a主汽閥進口溫度538°C最大進汽量2028t/h額定制水工況進汽量1964.712t/h再熱汽閥進口壓力3.217MPa.a（THA工況）再熱汽閥進口溫度538C制水抽汽壓力0.75擰2MPa.a額定制水抽汽量250t/h最大制水抽汽量400t/h低壓缸額定排汽壓力4.9kPa.a最終給水溫度274C（THA工況）汽輪機保證熱耗7651.7kJ/kWh額定轉速3000r/min（2）二期工程汽輪機制造廠家：哈爾濱輪機廠有限責任公司型式：超臨界蒸汽參數、一次中間再熱、三缸四排汽、雙背壓單軸非調整抽汽凝汽式汽輪機額定功率660MW主汽閥進口壓力24.20MPa.a主汽閥進口溫度566C最大進汽量2080t/h再熱汽閥進口壓力3.814MPa.a（THA工況）再熱汽閥進口溫度566C額定制水抽汽量50t/h最大制水抽汽量100t/h低壓缸額定排汽壓力4.9kPa.a最終給水溫度275.1C（THA工況）汽輪機保證熱耗7507.1kJ/kWh額定轉速3000r/min供汽量與產水能力分析電廠一期工程規劃制水容量10萬噸/日制水，對應設計制水供汽量500t/h,單機抽汽量250t/h，最大400t/h。二期擴建工程初可階段曾考慮汽輪機抽汽能力和一期工程取得一致，在汽輪機采購階段由于機組改為超臨界參數，汽輪機改造工作量比較大，抽汽參數比較高，抽汽經濟性相對較差，因此確定額定抽氣量50t/h，最大抽汽量100t/h。二期工程汽輪機抽汽近期內僅作為海水淡化站備用汽源。電廠二期工程汽輪機抽汽量很小，抽汽對制水供汽和汽輪機自身出力和熱效率影響很小，可以忽略不計。一期工程汽輪機額定設計抽汽量為250t/h,最大抽汽量原考慮在1臺機組檢修時，保證海水淡化制水容量不會大幅度降低，沒有考慮大流量長期運行。電廠一期工程汽輪機在大流量抽汽工況將影響汽輪機的出力，根據汽機廠熱平衡圖，在汽輪機最大進汽量和抽汽400t/h工況條件下，機組出力為595MW。作全廠熱平衡計算的結果，考慮冬季廠內采暖、鍋爐暖風器等輔助用汽的條件下，抽汽400t/h時機組出力576MW，影響機組出力24MW；不影響機組出力最大抽汽量為310t/h。電廠一、二期工程四臺機組合計不影響汽輪機發電出力的全廠最大供汽量為820t/h。一、二期工程各汽輪機抽汽能力如下表：機組號額定供汽量(t/h)最大供汽量(t/h)不影響機組出力最大供汽量(t/h)供汽參數(MPa.a)備注12504003100.75+o.2-0.2調整抽汽，設定抽汽壓力0.55MPa.a；最大供汽量時發電576MW22504003103501001000.55?0.98非調整抽汽，對應機組負荷100?50%450100100合計6001000820海水淡化制水站一期工程2臺1萬噸/日低溫多效海水淡化設備額定耗汽量為2X50t/h，二期工程1臺1.25萬噸/日國產化低溫多效海水淡化設備額定耗汽量為51t/h,現有海水淡化耗汽量共151t/h。某某電廠現承擔向某某海港區采暖供熱，設計熱負荷123MW，耗汽約為180t/h,遠期規劃熱負荷293.8MW，耗汽量約為430t/h。一、二期工程已用抽汽能力如下表：名稱容量裝機臺數總計產水(萬噸/日)單機耗汽(t/h)總計耗汽(t/h)供汽參數(MPa.a)制水站一期1萬噸/日22501000.55制水站二期1.25萬噸/日11.255151目前現狀采暖熱負荷123MW1800.55遠期規劃采暖熱負荷293.8MW4300.55合計3.25581(遠期熱負荷)目前采暖期最大耗汽量達到331t/h,不影響汽輪機發電情況下機組最大還可以供汽489t/h。遠期采暖期時最大耗汽量達到581t/h，不影響發電供汽剩余能力還有239t/h。如不考慮對發電能力的影響，目前采暖期最大供汽剩余能力為669t/h,遠期采暖期最大供汽剩余能力為419t/h。本期工程海水淡化設備容量2.5萬噸/日，額定蒸汽耗量為73.7t/h，本期工程完成后海水淡化設備產水總容量5.75萬噸/日，海水淡化設備額定總耗汽量224.7t/h。冬季最大采暖供熱條件下，如不影響汽輪機發電量條件下，本期工程相同2.5萬噸/日海水淡化設備可再提供2臺設備的供汽量，海水淡化站總產水量10.75萬噸/日；如不考慮抽汽對發電的影響，可再增加4臺相同2.5萬噸/日海水淡化設備，海水淡化站產水總量可達到15.75萬噸/日，海水淡化總耗汽量約為520t/h。海水淡化站現有場地及供汽管道供汽能力接近極限，也就是現有海水淡化站如按本期項目設備擴建，最大海水淡化設備總容量約為15.75萬噸/日，再大不宜突破17萬噸/日。裝機方案如下表：序號裝機容量(萬噸/日)裝機臺數總計產水(萬噸/日)單機耗汽(t/h)總計耗汽(t/h)供汽參數(MPa.a)1122501000.5521.2511.25515132.5512.573.7368.50.55?0.8合計15.75519.54.4.3供汽系統原海水淡化供汽系統是按照日產10萬噸海水淡化設備用汽進行規劃，采用雙母管，一期工程2臺汽輪機至海水淡化站間設2根蒸汽母管，先期安裝1根DN600管道，保證先期建設的2臺海水淡化設備用汽，蒸汽供應量100t/h,設計流速48m/s。規劃預留1根DN1100口徑蒸汽母管，蒸汽供應量400t/h，設計流速61m/s。雙管保證10萬噸/日海水淡化設備用汽，采用雙母管基于以下考慮，首先，供汽管道建設和海水淡化站建設工程一致，控制先期建設投資。其次，海水淡化站建成后，設置雙母管保證供汽安全，DN1100蒸汽母管運行供應的蒸汽量可保證海水淡化站8萬噸/日海水淡化需求。當DN1100管道檢修或故障停運時，DN600蒸汽管道運行可保證部分海水淡化設備的運行，保持海水淡化制水量3萬噸/日，保證電廠發電設備的正常運行。二期工程建成后，海水淡化容量達到3.25萬噸/日，蒸汽消耗量151t/h,在蒸汽管道適當增加供汽壓力條件下，控制管道流速65m/s以下，可保證供汽量。DN1100蒸汽管道，在DN600管道檢修期間，如提高蒸汽壓力至0.6MPa.a,控制管道流速70m/s以下，可保證500t/h以上蒸汽供應，保證10萬噸/日海水淡化需求。本期工程新建海水淡化設備后，為保證現有海水淡化站裝置用汽，增加建設原規劃的一根DN1100的供汽管道，設計供汽能力400t/h，最大供汽能力500t/h，管道由原規劃的DN1100供汽管道引出。供汽的安全可靠性按以上規劃，海水淡化站供汽管道全部建成后，供汽機組共四臺。一期工程1、2號機組任何一臺停機，機組最大供汽量降至600噸/小時，非采暖期沒有采暖用汽條件下，可保證現有方案擴建后海水淡化站最大制水量15.75萬噸/日的生產。二期工程機組如果一臺機組故障停機，最大影響供汽量100t/h，剩余機組可保證海水淡化制水用汽。采暖期熱網站蒸汽耗量如達到最大時的180t/h,—期工程1、2號機組任何一臺機組停機，機組最大可供海水淡化站蒸汽量420t/h,可保證5臺2.5萬噸海水淡化設備運行，另保證二期國產化海水淡化設備約0.7萬噸/日的產水量，可保證約13.2萬噸/日產水量。二期工程機組如果一臺機組故障停機，最大影響供汽量100t/h,剩余機組可保證海水淡化制水用汽。海水淡化設備本體熱力系統蒸汽系統加熱蒸汽系統由供汽管道、蒸汽噴射壓縮機（TVC）、TVC前后噴水減溫器組成，同時留有一路蒸汽供應海水淡化蒸發器射汽抽氣真空泵用汽。加熱蒸汽由海水淡化站廠區蒸汽母管供應，額定供汽壓力0.55MPa.a，溫度320°C，按一期海水淡化設備設計最高供汽壓力0.8MPa.a。低溫多效海水淡化設備設置蒸汽噴射壓縮機，利用新蒸汽的壓力抽取多效蒸發制水以后的低壓蒸汽，經高壓加熱蒸汽壓縮，提高其蒸汽壓力和溫度，輸送至低溫多效海水淡化設備的第一效前，作為新的加熱蒸汽。蒸汽噴射壓縮機的設置，提高了低溫多效海水淡化設備蒸汽的循環利用率，有效的減少了新蒸汽的消耗量和提高了海水淡化設備的造水比，降低了制水成本。本項目TVC由第7效抽汽至第1效，額定工況設計抽汽量為72t/h。本工程由于設備容量增大，設2臺相同TVC，各承擔負荷的50%。海水冷卻水供水系統冷卻海水系統用于向海水淡化設備凝汽器提供冷卻水，冷凝最后一效蒸汽；向物料水系統提供物料水；提供成品水和凝結水減溫的冷卻用水。冷卻海水系統由供水管道、排水管道、海水自動反沖洗過濾器、海水預熱器、海水預熱器旁路調節閥、排水調節閥、成品水冷卻器管道、凝結水冷卻器管道及冷卻器后排水調節閥組成。海水的外部供應由電廠循環水泵房的循環水泵送至中間海水池，經中間海水提升泵升壓送至海水淡化設備前。冷卻海水供水系統設自動反沖洗海水濾網，濾網過濾精度500M,保證物料水中沒有大的有害顆粒物，保證設備的運行安全。凝汽器冷卻海水控制目的是控制蒸發器溫度和壓力，保證設備在要求的溫度壓力下工作，保證設備的工作穩定，出力穩定和設備的運行經濟性。調節手段為調節進入凝汽器冷卻海水溫度，調節進入凝汽器的冷卻海水流量。上述凝汽器后冷卻海水的排放、成品水冷卻器后冷卻水的排放、凝結水冷卻器冷卻水的排放均匯總通過MED冷卻水排放總管排至廠區排水干管。物料水系統海水淡化設備物料水系統采用一次平行噴淋進料方案，物料水供水來自凝汽器后冷冷卻海水，經物料水升壓泵升壓，再經過3、6、9效三級蒸汽回熱加熱器加熱，最終一效物料水再經過真空系統蒸汽冷卻器加熱，然后進入一效蒸發器。該系統采用一級物料水泵升壓，由泵后調節閥控制物料水總量，系統簡單，控制點少。采用一級供水水溫較低，因此中間串聯三級蒸汽回熱加熱器和一級真空系統冷卻器加熱，以提高物料水溫度，降低物料水的進水欠熱。凝結水系統凝結水需要返回電廠汽輪發電機組鍋爐補給水系統，因1效凝結水含鹽量低于成品水約50%，為降低鍋爐補給水除鹽系統的設備容量，某某電廠海水淡化設備第一效加熱蒸汽凝結水和成品水分開排放，形成單獨的凝結水系統。凝結水系統用于排出第一效的凝結水，向加熱蒸汽系統提供減溫水。凝結水系統由凝結水泵、減溫水泵、凝結水流量調節閥、減溫水調節閥及物料水的凝結水回熱加熱器、凝結水冷卻器組成。第一效凝結水溫度較高，額定工況達到64°C，超負荷工況達到66.5°C，為減少熱損失，提高設備效率，設利用凝結水熱量加熱物料水的回熱加熱器。根據熱平衡圖，額定工況凝結水排出量151.7t/h,扣除加熱蒸汽量73.7t/h,多出凝結水量78t/h。成品水系統成品水系統由逐級回流排水管道、成品水泵、流量調節閥、成品水冷卻器組成。成品水系統用于將成品水匯集，由蒸發器內排出，輸送至成品水箱。成品水系統采用逐級回流排放方式，由第二效開始，成品水逐級向下一級蒸發器排放。進入下一級蒸發器，壓力下降，高溫成品水閃蒸出部分蒸汽，增加了產水量，熱量得到回收，效率得到提高。特別是最后幾效，匯集水量增大，閃蒸蒸汽量增大。各效成品水最終匯集至第10效熱井，凝汽器布置高度略高于蒸發器。第10效成品水經成品水泵升壓排出，成品水經成品水冷卻器換熱減溫后輸送至廠區成品水母管，設備啟動初期當成品水水質不合格時，排放至冷卻水排放母管。成品水排水量由成品水流量調節閥控制，調節閥以第10效成品水熱井水位為控制對象。額定工況成品水量為967.6t/h，高負荷工況達到1069.3t/h。鹽水排放系統鹽水系統用于將各效噴淋蒸發濃縮的濃鹽水匯集排放，同時回收利用濃鹽水的部分熱量加熱冷卻海水。系統由系統管道、鹽水泵、鹽水排放流量調節閥和海水預熱器組成。鹽水系統采用逐級回流方式，利用各效間的自然壓差，濃鹽水由第一效逐級排放，最終至第10效，第10效后濃鹽水經鹽水泵升壓排放。鹽水泵后設有流量調節閥，根據第10效鹽水水位調控流量。調節閥后濃鹽水流經海水預熱器，鹽水熱量回收，用于調控冷卻海水溫度。海水經蒸發器后，鹽水被濃縮。濃縮鹽水可用于制鹽等工業，有一定的利用價值，本項目最終鹽水排放系統和其它冷卻水排放系統分開設置，保留未來濃鹽水可單獨排放的條件。濃鹽水目前最終排入廠區排放干管。真空系統低溫多效海水淡化設備蒸發器工作在負壓真空狀態，設備密封不嚴密會有空氣漏入，海水中溶解的不凝結氣體也會隨物料水進入蒸發器，物料水隨蒸發器內壓力下降，溫度提高達到飽和狀態，不凝結氣體溢出，造成不凝結氣體富集。如果不及時將不凝結氣體排出，將造成蒸發器壓力提高，蒸發器溫度偏離設計工況；不凝結氣體的富集還將造成換熱效率下降，制水達不到設計值。為使海水淡化設備工作正常，設置真空系統將蒸發器內不凝結氣體排出。真空系統可以采用射汽抽氣器方案，也可以采用機械真空泵方案或其它設備。射汽抽氣器方案設備簡單，工作可靠，設備投資低，但消耗蒸汽對效率有一定影響。機械真空泵方案，設備投資較高，取消了抽汽蒸汽消耗，對設備效率有好處，但電力消耗增加較大，機械真空泵的可靠性較差，為設備的運行安全，需要考慮設備備用。兩方案經比較，采用射汽抽氣器方案。正常運行的真空系統射汽抽氣器可以采用兩級，也可以采用三級。采用三級方案，每一級的抽氣壓比降低，抽氣蒸汽耗量可以減少；但采用三級方案，需要設置三級冷凝器，設備費用增高。某某二期海水淡化國產化項目采用兩級射汽抽氣器系統，但本項目末效工作壓力降低較多，采用兩級抽氣器系統時，一級抽氣器壓比增高，耗汽量可能增加較多。系統采用兩級系統還是采用三級抽汽系統更為合理，在設備招標時根據投標廠家設備情況最終確定。真空系統同時設有啟動射汽抽氣器一臺，用于機組啟動時抽氣，啟動抽氣器蒸汽不回收，出口設消音器。啟動抽氣器容量按工作一小時內蒸發器內壓力達到20kPa.a設置。化學部分海水提升系統淡化裝置所需的海水取自循環水管道，由4XDN1200分別送至70X20X5(m3)緩沖池內，經海水提升泵送至MED。25000噸/日的MED淡化裝置需要海水量約為3590?4590ms/h。海水提升泵房與海水緩沖池毗鄰布置，海水提升泵房占地70X20X8(m3)。海水提升泵房和海水緩沖池按最終5X25000噸/日考慮。化學自動加藥系統消泡劑加藥系統消泡劑通過投藥泵投加到MED系統上。設置2臺加藥泵，1臺運行1臺備用。加藥量根據處理水量調節加藥量。消泡劑溶液儲存在1個5m3儲罐里。消泡劑通過輸送泵送至計量箱。阻垢劑加藥系統阻垢劑通過投藥泵投加到MED系統上。設置2臺加藥泵，1臺運行1臺備用。加藥量根據處理水量調節加藥量。阻垢劑溶液儲存在1個5m3儲罐里。阻垢劑通過輸送泵送至計量箱。亞硫酸鈉加藥系統亞硫酸鈉通過投藥泵投加到清水池的入口處，通過池內的擋板進行混合。設置2臺加藥泵，1臺運行1臺備用。加藥量根據處理水量調節、氧化還原電位作為校核控制加藥量。亞硫酸鈉溶液在2個2.5m3箱中配置。加藥裝置的布置消泡劑和阻垢劑加藥裝置放置在毗鄰MED的輔機設備間內。亞硫酸鈉加藥裝置放置在海水提升泵房內。電氣部分廠用電接線海水淡化電負荷根據初步負荷統計，一套2.5萬噸/日海水淡化設備總用電負荷約為2720kVA。其中：6kV負荷2450kVA；380/220V負荷約為270kVA。廠用電接線根據某某發電廠廠用電系統，海水淡化區域的廠用電需采用與主體工程廠用電系統相同的電壓等級和中性點接地方式，因此，中壓為6kV、中性點經電阻接地；低壓為380/220V、中性點直接接地。由于某某電廠已運行多年，一期6kV海水淡化段已無增加配電設備的場地，本期工程需增設一段6kV海水淡化母線段，其接線采用單母線分段，電源一期、二期工程6kV公用段引接。380V負荷相對較少，設置一套電動機控制中心（MCC）,為低壓負荷供電。其電源由就近380/220V動力中心（PC）引接。電氣設備布置本期一套2.5萬噸/日海水淡化設備所需的電氣設備布置在新建的電氣配電間內，配電間留有再擴建一套2.5萬噸/日海水淡化設備所需配電設備的場地。6kV、380V配電柜、6kV變頻裝置均布置在配電間內。電氣二次本期工程新增一套直流電源系統。新增成套直流電源屏主要為本期海水淡化新增6kV、380V廠用電源系統的控制、測量和保護供電。新增成套直流電源屏布置在6kV、380V就地直流負荷處。本期考慮預留1面電氣通訊管理機屏，用于本期新增6kV綜合保護測控裝置和380V智能測控保護裝置的聯網。熱工自動化部分熱工自動化系統設計范圍低溫多效海水淡化蒸發系統、海水系統、產品水系統、凝結水冷卻系統、化學、加藥取樣等系統的控制系統、海水升壓泵房、港區外供水等熱控設計。控制方式及水平海水淡化擬采用集中控制方式，控制系統采用可編程控制器(PLC)。運行人員在布置于全廠水點控制室通過操作員站LCD，可完成對本期海水淡化系統及其輔助設備的啟停操作及運行監控和事故處理，就地不設操作員站。本期海水淡化系統設一套控制系統PLC，以彩色顯示器、鍵盤以及鼠標為主要監視和控制手段，不設常規監視儀表。通過可編程控制器(PLC)對整套海水淡化裝置系統實現自動控制、程序控制和遠方操作，在PLC內設有必要的保護和閉鎖功能。控制水平將按照“就地無人值班”設置，即工藝系統啟動、停止、正常運行均能在遠方水點控制室進行控制和監視，如遇緊急情況，控制系統設置自動連鎖、保護動作(包括設備停止運行)功能，以免事故擴大。控制系統預留與全廠輔助車間控制網通訊接口，在全廠輔控網操作員站可對本期海水淡化系統進行監視和控制。除啟停階段的部分準備工作需由輔助運行人員協助檢查外，海水淡化系統的啟動、停止、正常運行和異常工況處理均可在水點控制室內或單元機組集中控制室內完成。根據運行人員在操作員站發出的命令，自動完成各局部工藝系統的順序啟停。海水淡化系統的順序控制(SCS)按功能組、子功能組及驅動級三級設計，保護聯鎖邏輯能使系統在各種運行工況和狀態下，自動完成各種事故處理。當海水淡化裝置發生異常、故障或事故時，能通過聯鎖、保護功能自動切除有關設備及系統；同時進行事故記錄，并對異常參數或狀態進行事故追憶。通過模擬量控制系統對過熱蒸汽溫度的控制，產品淡水產量控制及出水水質控制，以滿足海水淡化工藝要求。控制方式及集中控制室布置海水淡化控制系統機柜布置在海水淡化輔助設備間，操作員站布置在化學實驗樓(工程已投入運行)的水點控制室。自動化設備選型4.7.4.1系統配置?操作員站2套?打印機1套?工程師工作站1套?交換機1套4.7.4.2系統其他主要硬、軟件PLC選用MODICON公司的系列產品。其配置能支持MB+/100M以太網的網絡通訊連接。PLC選用MODICON公司Quantum的產品，與一期工程相同。控制盤、臺閥門配電柜選用柜式控制柜。電源柜、繼電器柜采用柜式控制柜。控制系統海水淡化的PLC硬件及軟件考慮與主體工程系統選型一致。常規儀表設備采用進口產品如下：變送器選用高精度、大量程比的智能式變送器,變送器采用智能型主要過程參數開關，如壓力、差壓、液位、流量、溫度開關。主要化學分析儀表等執行機構選用智能一體化的進口電動執行機構或帶智能定位器的進口氣動執行機構，氣動執行機構帶三斷保護。供排水系統主要設計原則1）電廠本期建設2.5X104噸/日海水淡化裝置，海水供水及濃鹽水排水均按三角地布置總容量統一考慮。2）制水站海水取自電廠一期工程循環水供水管網，1#、2#機供水干管各取50%。3）海水淡化裝置需水量原則上按不大于抽汽量的55倍設計。4）電廠一期工程循環水供水管道來水直接供至海水淡化緩沖水池。5）海水淡化濃鹽水排至電廠一期工程虹吸井并預留向鹽廠提供濃鹽水的接口。6）海水淡化裝置出水利用一期已有的外供水泵改大泵或新增加水泵直接外供，淡水供應管道的設計接口界限為廠區圍墻外lm。容量按6.0X104噸/日（已建3.25X104噸/日、新建2.5X104噸/日，再擴建2.5X104噸/日設備并扣除電廠一、二期自用水以后）設計，接口點壓力根據業主要求，暫按0.8MPa設計。11投資估算及財務評價投資估算編制依據項目劃分及取費依據依據中華人民共和國國家發展和改革委員會發布的《火力發電工程建設預算編制與計算標準》（2007年版）及有關文件規定進行項目劃分、計取各項費用。定額選用定額采用中國電力企業聯合會發布的《電力建設工程概算定額—建筑工程》、《電力建設工程概算定額—熱力設備安裝工程》、《電力建設工程概算定額—電氣設備安裝工程》（2006年版）；調試費采用《電力建設工程預算定額—調試定額》（2006年版）；不足部分可參考電力預算定額、地方定額及近期同類工程。人工單價建筑工程26元/工日，安裝工程31元/工日，并根據電定總造【2007】12號文規定人工費調整到工程所在地人工工資水平，地區津貼補差3.16元/工日，計入取費基數。材料、機械臺班價格安裝工程裝置性材料價格：執行《電力建設工程裝置性材料預算價格》（2006年版）價格，并根據市場價格進行材差調整。建筑工程材料價格：主要材料在定額預算價格的基礎上按照工程所在地最新材料信息價計算價差，列入表一編制年價差。施工機械臺班費按照現行的《電力建設施工機械臺班費用定額》執行。定額調整定額材機調整安裝工程執行電力定額站2011年1月24號發布