海水淡化设备特点介绍

海水淡化设备特点介绍我单位承制的京唐一期二步海水淡化项目是由法国SIDEM公司设计的单台产水能力为12500吨/天的低温多效海水淡化设备。一、低温多效蒸馏法海水淡化技术低温多效蒸馏海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度约70摄氏度的海水淡化技术，其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水。其工艺流程为生蒸汽被输入到第一效的蒸发管内并在管内冷凝，管外海水产生与冷凝量基本等量的二次蒸汽。由于第二效的操作压力要低于第一效，二次蒸汽在经过汽液分离器后，进入下一效传热管。蒸发、冷凝过程在各效重复，每效均产生基本等量的蒸馏水，最后一效的蒸汽在冷凝器中被海水冷凝。第一效的冷凝液返回蒸汽发生器，其余效的冷凝液进入产品水罐，各效产品水罐相连。由于各效压力不同使产品水闪蒸，并将热量带回蒸发器。这样，产品水呈阶梯状流动并被逐级闪蒸冷却，回收的热量可提高系统的总效率。被冷却的产品水由产品水泵输送到产品水储罐。这样生产出来的产品水是平均含盐量小于5mg/l的纯水。浓盐水从第一效呈阶梯状流入一系列的浓盐水闪蒸罐中，过热的浓盐水被闪蒸以回收其热量。经过闪蒸冷却之后的浓盐水最后经浓盐水泵排回大海。不凝气从每一效的冷凝管中抽出，最后在冷凝器富集，由真空泵抽出。二、海水淡化设备主体构成1.蒸发器主体（包括1-7效蒸发效和第8效冷凝效）数量1台主体尺寸长宽高为36182×11072×9200，壳体6个面由144块8mm厚的双相不锈钢拼焊而成，主要材质为S31803和S32304，合计重约为78吨，壳体外部为约106T的H型钢和T型钢的碳钢加强筋。内部1-7效和冷凝效采用内部隔板前后箱等全部隔断，每效主要部件有管板支撑板、铜合金换热管、钛合金换热管、喷淋系统管道、喷淋罩、前后箱、除雾器、水平框架、内部通道、二次流通箱等，主要为2mm、4mm、6mm、8mm和20mm的双相不锈钢材质为S31803和S32304，合计重约90吨，冷凝效主要有管板支撑板、挡水板、蒸馏水过滤器、冷凝效进出口水箱等，主要为4mm、6mm、8mm和35mm的双相不锈钢材质为S31803和S32304，合计重约5吨。2.蒸发器外部设备（包括补给水加热器、上下游冷凝器、上下游喷射器、热压缩机等）数量1套主要为筒体式的换热器和冷凝器、圆形和锥形的压缩管道、特殊形状的喷嘴等，主要材质为S31803、S32304、N08904和316L的不锈钢板和不锈钢管道，合计重量为30吨。三、海水淡化设备生产制造特点1.不锈钢结构件的制作、矫变形和无损探伤大量双相不锈钢的下料、折弯、卷制和焊接，每套的重量约为150吨。下料以数控等离子切割机为主，液压剪板机为辅。折弯、卷制以液压折弯机和卷板机为主。焊接以氩弧焊和二氧化碳气体保护焊为主。由于焊接大部分为2mm、4mm、6mm和8mm的不锈钢板的焊接，需在焊前采取防变形措施以及在焊接后进行矫平矫直。同时大量拼接焊缝的射线探伤和角焊缝的着色探伤。2.管板支撑板的孔加工和现场的穿管胀管每台海水淡化设备合计管板支撑板61块，共计约54万个孔，累计钻孔长度约为40千米，并且孔的位置精度要求为0.2mm，孔径尺寸最大偏差为0.2mm，孔的不圆度要求为0.05mm，每张管板支撑板的孔的总体偏差要求控制在千分之五以内。为了保证孔的加工精度，管板支撑板钻孔加工以数控龙门钻床和数控龙门铣为主，摇臂钻床加工孔的倒角。现场大量换热管的装配和胀接，共计穿胀铜合金管约6.2万根，穿胀钛合金管约5000根，要求铜管的胀接管壁减薄率控制在5%-8%、钛管的胀接管壁减薄率控制在8%-12%，并且一次胀接成功率控制在99.5%以上，通过每效的气密性试验检验。3.大量不锈钢表面的酸洗钝化双相不锈钢要求杜绝与碳钢接触，因为其与碳钢接触后容易被腐蚀，因此该类不锈钢同时也有较严格的酸洗钝化要求。不锈钢钝化处理的目的是在板材和焊缝表面生成一层加强这些钢材抗腐蚀性能的氧化铬薄膜。不锈钢酸洗钝化应按规范的操作流程进行，并且酸洗和钝化应该有足够的反应时间来去除杂物和形成保护膜并清理干净。4.大型结构件的安装、组对和焊接由于受到运输条件的限制，大部分的零部件的制作和安装需要到现场操作。壳体板的拼焊、壳体板外部加强筋的组对焊接，壳体板部分的现场安装组对焊接，每效内部件的安装焊接，管板支撑板的安装调整焊接等。海淡设备现场安装的壳体部分和内部件要求有高精度的平面度、垂直度；管板支撑板现场安装要求有高精度的垂直度、平行度和同轴度；这都需要有高水平的现场吊装能力，现场结构件的安装组对能力和高质量的现场焊接（立焊、仰焊等）水平的支撑。