摘要 本论文是一篇 实用性质的设计，它是在有效论述原水对反渗透设施影响的基础上充分利用小型热电厂中汽机乏汽中的凝结热，将乏汽中的凝结热率先加热除盐水后再用剩余热量加热原水使其达到反渗透装置的有效温度范围。

它不但能节省 因冬季加热原水所需要的蒸汽量和减 少除氧器的蒸汽加热量，同时能有效的防止和杜绝因原水加热温度不稳定所导致的减产和停机停炉故障。

本文的应用范围主要针对以供热为主的小型热电厂 。

关键词 反渗透 乏汽 除盐水 原水

 

一 、该项 目对某公司的实际意义

某热电厂每年向开发区供应大约55万t 左右的蒸汽和2000 万 KW·h的供电量，但随着煤炭 、自来水等原材料价格的节节攀升，节能降耗及提高能源的综合利用率成为企业效益的增长点。因此，本篇文章是根据某公司的实际情况进行计算和设计的，理论上应具备一定的普遍性。

某能源公司是一个小型热电厂，其主要设备为五台35T/h的中压炉 、两台3MW的抽凝式汽轮发电机和一台1.5MW的背压式汽轮发电机，生产用水采用反渗透制水设备，制水能力达到200T/h。

本项目的意义在于，利用抽凝机组的乏汽能量加热纯水及自来水，把原来通过冷却塔向大自然外排的热量用于生产，对节能降耗起到一定的积极作用 。

项目实施后，不但能将除盐水温度提高到到38一44 ℃，同时能将冬季的自来水温度由4 一 6℃加热到22 ℃，保证反渗透系统给水的稳定和设备的安全，提高了系统的混凝效果，减少了反渗透膜的污染，该项目对于具有反渗透设备的企业有较大的实用价值，因此对于大多数热电厂如何充分合理的利用低温热源开拓了一种新的思路。

二 、解决了原水温度对反渗透装置出力的影响

1、解决了低温时的混凝效果

由于制水系统预处理采用碱式氯化铝等作为混凝剂，而铝盐的水解对温度的要求比较苛刻，克服了因温度过低或不稳定所容易导致混凝效果差，凝絮颗粒小，凝絮容易通过过滤器滤料进人到反渗透系统，使反渗透出力降低以及反渗透膜被污染的状况 。

2、稳定 了反渗透设备的出力

反渗透技术制水从理论上可以看成纯物理方法制水，而水温的高低又对其物理性能有极大的影响，由于水的温度愈高，其粘滞性愈小，水分子之间的活力也就更强，因此，保证适当的水温，可以保证穿过反渗透膜的能力，即保证适当的产水量 。

三 、乏汽余热的综合利用

1 、乏汽余热利用的依据及分析

来自锅炉的具有 3.45MPa，435℃的新蒸汽，进人汽轮机做功发电，在汽机尾部排出的低品质蒸汽被称为乏汽，对于小型热电厂，乏汽的绝对压力约在0.01MPa，热恰值618Kcal/kg，排汽温度约为45℃，很显然，乏汽虽然有较大的汽化潜热，但因热量品质低通常由循环水带走，在冷却塔中被释放到外界。

但冬季生产中，来自系统的自来水温度非常低，进人反渗透系统和锅炉前均应进行加热，以确保反渗透设备的进水温度达到 22℃一 25℃，所以从理论上能被认为汽机乏汽所具备的热能完全能满足冬季自来水被加热的要求，多余的热量可以用来加热纯水。

2、冬季加热 自来水的应用分析

通过城市公共系统输送的自来水在冬季时的温度通常是非常低的，对自来水加热的方案通常采用的是自来水蒸汽换热系统，某公司运行上实际以供热为主，每年从 10月份直到次年的4 、5月份需要对自来水进行加热，将自来水由 4℃一 10℃加热到22℃左右，以满足水处理的用水要求，由于水处理采用反渗透装置，因此平均自来水用量不低于外供蒸汽的1.5倍。

根据实际生产需要，每个冬季平均供汽量82t/h，自来水用量为123t/h，自来水平均温度8℃，实际加热天数为180d。

3、全年加热除盐水的应用分析

事实上，在冬季生产中，乏汽的实际热量要大于对自来水的加热量，夏季生产乏汽温度受环境的影响，循环水温度较冬季要高，因此根据实际情况，在冬季可以采用先对纯水加热，再对自来水加热的模式，达到热量的梯度利用，夏季仍然可以对纯水进行加热。

四 、投资与改造

1、改造的基本方案

该项目的改造方案较为简单，工艺流程分为冬季运行和夏季运行方案，在冬季运行过程中，来自汽机凝汽器的循环水，利用高温优势率先加热来自水处理纯水泵的除盐水，将除盐水由正常情况下的22 ℃左右加热到 38~40℃, 1#、2#换热器分别为自来水换热器和纯水换热器，系统的流程是，在冬季运行时，来自凝汽器的循环水率先进人2# 换热器，加热来自纯水泵的除盐水，将加热后的除盐水送至除氧器，循环水的出口与1# 换热器的进口相连接，再将由2#换热器来的循环水加热自来水，被加热后的自来水进人原水罐用于水处理的生产，循环水回水去凝汽器的进 口 。

夏季运行时，以纯水换热器为主。

2、投资及收益计算

在该项目中，要增加二台 316L水一水换热器，投资约 24万元，一台变频加压泵，约为 7.5万元，部分纯水管3 万元，循环水改造共需约6 万元 (水处理侧3 万 、循环水侧预计3 万)，其他辅助材料(含蝶阀，表计，保温等) 共计4万元，加上不可预计费用，大约50万元就可以完成全部工作。

根据某公司的实际情况所制定的加热措施，是基于为本公司的利益出发，因此在不考虑其他因素的前提下，每年可为国华公司节约具有1.25MPa 、235℃的低压蒸汽可达到2.64 万t，按每吨蒸汽直接成本100元计算，每年可节约生产成本260 余万元，当年能收回全部投资。随着生产成本的逐年提高，今后每年可节约的资金是相当可观的。该项技改的实施，不但能节约一定量的能源，同时可以****限度保证反渗透设施在额定负荷下的稳定运行 。