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首钢京唐海水淡化二期将热法与膜法按比例勾兑后供水
长城网 张丽娜 张光明 / 时间:2013-06-07 09:55:21
据人民网2013年6月6日讯 当前钢铁行业竞争日趋激烈,二次能源再利用已成为不少钢铁企业寻求突围的重要手段。首钢京唐公司海水淡化项目,作为低压余热利用和水资源开源增量的重要技术,实现了煤气、蒸汽的零放散,每年可节约地表水资源约2400万吨。
据了解,华北地区人均水资源占有量是全国的1/6左右,是世界平均的1/24,水资源严重紧缺。钢铁企业作为水资源消耗的大户,全力推进能源综合利用成为了企业发展的必然趋势。作为国家“十一五”规划纲要的重点工程,首钢京唐公司年设计产能970万吨,因其身处华北地区,对水资源利用产生了一定影响。首钢京唐公司临海而建,将海水淡化作为水资源开源增量的重要技术,进一步降低钢铁厂对淡水资源使用量。
建设之初,海水淡化工艺选择是个难题。首钢京唐公司根据钢铁生产中煤气、蒸汽的产生与使用的瞬时变化,总结煤气、蒸汽资源供需关系的变化规律,科学地规划制定煤气、蒸汽供应与使用间的“不平衡”策略,并多方权衡多级闪蒸、反渗透、低温多效等各种海水淡化工艺的利弊,最终选取了低温多效蒸馏工艺。充分利用煤气锅炉、低温多效海水淡化装置具有负荷适应范围宽的优点,解决了钢铁企业的煤气、蒸汽动态平衡及零排放,形成钢铁企业内特有的水-汽-水循环,为钢铁企业余能余热的高效回收利用开拓了一条有效途径,也起到节能环保的双重作用。
首钢京唐公司海水淡化低温多效蒸馏工艺,操作温度低、动力消耗低、系统热效率高,是一项设备在真空情况下,盐水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术。项目由4套主体蒸发器组成,日产水能力50000吨,分两步建设。一期一步两套装置,全部引进法国技术。建设过程中,技术人员不断总结经验,并大量翻阅世界各地海水淡化项目的资料,学习借鉴先进技术经验。经过一期一步项目建设的锤炼,在一期二步项目建设中,首钢充分发挥集团优势,使两套海水淡化装置实现了四个自主,并实现多项技术创新,获得冶金科学技术二等奖、北京市科技进步二等奖等多个奖项,获得国家专利10项、制订海水淡化行业规范1项,为新型技术的国产化应用开辟了新的途径。
为不断深化水资源利用,首钢京唐公司还规划有膜法海水淡化,突破热法之后的浓盐水再利用(热膜耦合)。由于膜法海水淡化工艺对原水温度和水质要求较高,而作为水源的低温多效海水淡化排放出的浓盐水,以及自备电厂直流冷却水,其出水温度、SS、NTU等指标,完全满足膜法海水淡化的工艺要求,能够解决北方冬季水温及污染物问题,并为浓盐水提升至商品级、产业链延伸至盐化工领域打好了基础。目前,已经完成热中空纤维膜法海水淡化中试试验、膜耦合浓盐水综合利用中试试验及加压与能量回收一体化装置试验研究。
膜法海水淡化产水TDS≤150毫克每升主要用于循环冷却水以及市政用水,热法海水淡化产水TDS≤10毫克每升主要用于工业用水,使水资源利用合理化、精细化。由于首钢京唐公司膜法海水淡化工艺所需的原水、电力均产自钢铁主工序,工艺运行费用低,今后还将充分利用价格杠杆,推行“竞价上网”,在首钢京唐公司二期海水淡化建成后,将热法海水淡化产水与膜法海水淡化产水按一定比例勾兑后直供市政管网。
据了解,华北地区人均水资源占有量是全国的1/6左右,是世界平均的1/24,水资源严重紧缺。钢铁企业作为水资源消耗的大户,全力推进能源综合利用成为了企业发展的必然趋势。作为国家“十一五”规划纲要的重点工程,首钢京唐公司年设计产能970万吨,因其身处华北地区,对水资源利用产生了一定影响。首钢京唐公司临海而建,将海水淡化作为水资源开源增量的重要技术,进一步降低钢铁厂对淡水资源使用量。
建设之初,海水淡化工艺选择是个难题。首钢京唐公司根据钢铁生产中煤气、蒸汽的产生与使用的瞬时变化,总结煤气、蒸汽资源供需关系的变化规律,科学地规划制定煤气、蒸汽供应与使用间的“不平衡”策略,并多方权衡多级闪蒸、反渗透、低温多效等各种海水淡化工艺的利弊,最终选取了低温多效蒸馏工艺。充分利用煤气锅炉、低温多效海水淡化装置具有负荷适应范围宽的优点,解决了钢铁企业的煤气、蒸汽动态平衡及零排放,形成钢铁企业内特有的水-汽-水循环,为钢铁企业余能余热的高效回收利用开拓了一条有效途径,也起到节能环保的双重作用。
首钢京唐公司海水淡化低温多效蒸馏工艺,操作温度低、动力消耗低、系统热效率高,是一项设备在真空情况下,盐水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术。项目由4套主体蒸发器组成,日产水能力50000吨,分两步建设。一期一步两套装置,全部引进法国技术。建设过程中,技术人员不断总结经验,并大量翻阅世界各地海水淡化项目的资料,学习借鉴先进技术经验。经过一期一步项目建设的锤炼,在一期二步项目建设中,首钢充分发挥集团优势,使两套海水淡化装置实现了四个自主,并实现多项技术创新,获得冶金科学技术二等奖、北京市科技进步二等奖等多个奖项,获得国家专利10项、制订海水淡化行业规范1项,为新型技术的国产化应用开辟了新的途径。
为不断深化水资源利用,首钢京唐公司还规划有膜法海水淡化,突破热法之后的浓盐水再利用(热膜耦合)。由于膜法海水淡化工艺对原水温度和水质要求较高,而作为水源的低温多效海水淡化排放出的浓盐水,以及自备电厂直流冷却水,其出水温度、SS、NTU等指标,完全满足膜法海水淡化的工艺要求,能够解决北方冬季水温及污染物问题,并为浓盐水提升至商品级、产业链延伸至盐化工领域打好了基础。目前,已经完成热中空纤维膜法海水淡化中试试验、膜耦合浓盐水综合利用中试试验及加压与能量回收一体化装置试验研究。
膜法海水淡化产水TDS≤150毫克每升主要用于循环冷却水以及市政用水,热法海水淡化产水TDS≤10毫克每升主要用于工业用水,使水资源利用合理化、精细化。由于首钢京唐公司膜法海水淡化工艺所需的原水、电力均产自钢铁主工序,工艺运行费用低,今后还将充分利用价格杠杆,推行“竞价上网”,在首钢京唐公司二期海水淡化建成后,将热法海水淡化产水与膜法海水淡化产水按一定比例勾兑后直供市政管网。