大型海水淡化工程用阀门的选择
近年来，随着国民生活水平提高和工业发展，淡水耗量逐年增加，为了解决用水问题，许多大型海水淡化工程正在国内紧张的进行建设。本文从介质、材料、防腐处理、结构和安装要求等方面入手，分析海水淡化项目工程
1 概述
近年来，随着国民生活水平提高和工业发展，淡水耗量逐年增加，为了解决用水问题，许多大型海水淡化工程正在国内紧张的进行建设。本文从介质、材料、防腐处理、结构和安装要求等方面入手，分析海水淡化项目工程设计过程中工艺阀门的选择。
2 工艺介质
海水淡化过程中，需要特别注意氯化物对设备的腐蚀。另外，海水温度对腐蚀速率影响很大，温度越高，腐蚀越快。而固体污染物会损害材料保护膜，引起冲刷腐蚀。各类化学污染物也会提高腐蚀概率。配料添加剂可能是一种人为的海域化学品污染物，但是从腐蚀角度看，适量则不会引起任何问题。如次氯酸钠有时用来抑制藻类，但剂量太大会引起严重的点腐蚀。海水淡化有多种工艺，其中反渗透技术的主要工艺过程为海水取水→前处理→超滤→反渗透→产品水（副产反渗透浓液），各工艺过程主要介质的组成见表1（取水地点不同海水成分有所差异）。
3 阀门材料
在海水淡化工程中，阀门材料问题较多出现在过流部件上。目前，常用过流部件材料主要有镍铝青铜、不锈钢、双相不锈钢和金属涂层等。
表1 工艺介质组成及设计参数
3.1 镍铝青铜
镍铝青铜（Al8Ni2Cu）具有优异的耐应力开裂腐蚀、耐疲劳腐蚀、耐空泡腐蚀、耐冲刷和抗海生物污损等性能。在含3%NaCl的海水中，与不锈钢相比，镍铝青铜合金具有优异的抗汽蚀破坏性。镍铝青铜在海水中的腐蚀为点蚀和缝隙腐蚀。镍铝青铜对海水流速敏感，超过临界流速时，腐蚀速度急剧增加。镍铝青铜铸造工艺不稳定，铸造的合格率偏低，作为阀门铸件时，需深入研究。
3.2 不锈钢
不锈钢的耐腐蚀性随材料化学成分不同而异。304不锈钢在含1×10-4氯化物的水环境下，具有耐点腐蚀和耐裂隙腐蚀性，在海水中不能作为过流部件。316L是含钼奥氏体不锈钢，具有更好的抗一般腐蚀、点腐蚀和裂隙腐蚀性。316L在含氯化物＜2×10-3的亚海水环境下，具有耐点腐蚀和耐裂隙腐蚀性。海水的氯离子含量约1.83×10-2，海水浓缩液的氯离子浓度3.4×10-2，操作压力约为7MPa。氯离子浓度小于2×10-2时，可选用ASTMA995-4A 双相不锈钢。氯离子浓度小于4×10-2的工况，可选用ASTMA995-5A双相不锈钢。随着铬、钼和氮含量增加，可以提高不锈钢在氯化物或其他卤素离子环境下的耐点腐蚀和缝隙腐蚀性（表2）。
表2 不锈钢材料选择
3.3 球墨铸铁
为了降低工程造价，阀体采用球墨铸铁衬EP-DM，阀瓣采用球墨铸铁衬防腐涂层的处理办法。
（1）球墨铸铁衬Halar
Halar是乙烯与三氟氯乙烯的交替共聚物，是半结晶和可熔融加工的含氟聚合物。对大多数的无机和有机化学品以及有机溶剂，有良好的抗腐蚀能力。Halar制成品的表面类似于玻璃，能阻止微生物的增长，在国外已允许用于食品和饮水领域。在高温下的耐氯和氯衍生物的性能突出。并具备突出的抗冲击性能和相当的机械坚韧性。Halar 涂层适合在氯离子浓度低于4×10-2的环境中使用。
（2）球墨铸铁衬Nylon11
Nylon11是热塑性和植物类涂层，能防止菌类生长和增长，通过10年盐水沉浸测试，底层金属没有腐蚀迹象。为保证涂层的稳定性及良好的粘和性，Nylon 11用在蝶板涂层时其使用温度不宜超过100℃。Nylon11涂层蝶板与胶套之间的摩擦系数低，能抵抗紫外线。与采用双相钢阀瓣相比，球墨铸铁涂Nylon11阀瓣的成本降低80%以上。Nylon11涂层适合在氯离子浓度低于3×10-2的环境中使用。当流通介质中含磨损性颗粒或经常开关动作场合，不适合使用涂层。另外，在运输和安装过程中应防止涂层划伤和脱落。
4 阀门类型
合理选择阀门的类型，可以减少材料耗量，降低局部阻力和能耗，方便安装，减少维修。本文重点论述大口径切断阀和止回阀的选择。
4.1 切断阀
大型海水淡化中工艺管径一般为DN300～1600，超出一般球阀和截止阀的使用范围。蝶阀与相同口径闸阀（Z41H）相比，具有结构简单，易防腐，安装长度短，消耗钢材少，阀门局部阻力系数相近的优点，选择蝶阀作为切断阀更经济实用。根据压力等级，蝶阀可分为低压蝶阀和高压蝶阀。
（1）低压蝶阀
低压蝶阀（图1）可以采用中线无销钉衬胶蝶阀。当蝶阀≤DN500时，采用对夹式连接。当蝶阀≥DN550时，采用法兰连接。当蝶阀口径≤6in.（DN150），开启力小于400N，采用手柄操作。当蝶阀口径≥8in.（DN200），采用齿轮箱操作。由于低压阀门的背压低，采用中线结构不会增加太多扭矩，这种结构有两次密封。主密封是蝶板和阀座采用预紧力获得，第二密封是阀杆和阀座孔的过盈配合获得。由于阀杆和介质完全隔离，不渗入海水，故阀杆可采用2Cr13或等同材料制作。阀体采用球墨铸铁衬EPDM，增加密封性能。由于阀体不与介质接触，降低了阀体材料性能要求（表3）。
表3 低压中线蝶阀主要零件材料
（2）高压蝶阀
选择高压蝶阀（图2）材料时，除考虑海水的腐蚀因素外，还需要考虑材料的耐压性能，工作压力为69bar，最高压力≥85bar（反渗透高压泵的关闭压力）时，由于背压高，为了减少扭矩，高压蝶阀采用双偏心结构。当蝶阀公称尺寸≤DN500，采用对夹式连接。当蝶阀公称尺寸≥DN550，采用法兰式连接。压力等级Cl600，阀体和蝶板材料为双相钢ASTM A995GR.4A，由于阀杆暴露在介质中，阀杆采用材料为ASTMA276UNS31803，阀座材料为RPTFE。双偏心结构增加了局部阻力系数，蝶板和阀杆固定需要销钉，销钉的防腐要求和其他过流部件相同。
1. 阀体
2.阀瓣
3.阀杆
4.执行机构
图1 低压蝶阀
4.2 止回阀
止回阀通常安装在海水泵出口，用以阻止海水倒流和水锤对设备的损坏。目前海水淡化项目中使用的止回阀有缓闭蝶式止回阀、全衬胶蝶式对夹止回阀、单瓣对夹止回阀和单瓣双相钢对夹止回阀等。
1.阀体
2.阀瓣
3.阀杆
4.执行机构
图2 双偏心高性能蝶阀
（1）缓闭蝶式止回阀
缓闭蝶式止回阀（H48X-10Q，图3）的主体材料为球墨铸铁，机械或液压缓闭抗水锤能力较好，适合低压使用，目前在废水处理、化工厂和市政等工程得到很大应用，在海水淡化工程的产品水工段应用。
1.阀体
2.阀瓣
3.储油缸
4.微调阀
图3 缓闭蝶式止回阀
（2）全衬胶蝶式对夹止回阀
全衬胶蝶式对夹止回阀（H77X－10Q，图4）是对缓闭蝶式止回阀HH48X-10Q在防腐方面的改进，阀体和阀杆采用全衬胶方式，阀瓣可采用双相不锈钢或镍铝青铜。此类阀门设置在低压海水泵的出口处，适合大口径管路上安装，阀门公称直径范围为DN200～1200。设计时需要注意该阀门对安装空间的要求，阀门安装不当会引起阀瓣和弹簧对阀杆长期作用，破坏阀体和阀杆接触处密封，渗入介质，造成阀体腐蚀，缩短阀门使用寿命。
图4 全衬胶蝶式对夹止回阀H77X－10Q
（3）单瓣对夹止回阀
单瓣对夹止回阀（H74H，图5）结构简单，安装空间小，可在低压或高压工况下使用。阀门整体采用双相不锈钢，抗海水的腐蚀性能好，质量轻，可水平和垂直安装，使用方便。在海水淡化装置中，一般选用≤DN250的单瓣对夹止回阀。当阀门公称尺寸＞DN250时，水击作用明显，动作噪音大。大口径单瓣对夹止回阀在气路配管中广泛应用。阀门为非全通径，阀瓣开度最大45°，阻力系数增加，流通能力下降。
1. 阀体
2.阀瓣
3.阀杆
图5 单瓣对夹止回阀
（4）单瓣双相钢对夹止回阀
单瓣双相钢对夹止回阀（图6）安装空间小，采用INCONEL弹簧配合阀瓣重力快关，流量或压力低于一定值，自动关闭抗水击，密封面采用EPDM密封圈，减少水锤作用。流线形阀瓣局部阻力系数低，阀门开度增大。单瓣双相钢对夹止回阀安装在海水淡化的反渗透高压泵出口，是高压、抗击水锤、耐腐蚀和止回的解决方案。
图6 单瓣双相钢对夹止回阀
5 阀门安装
5.1 一般要求
阀门应根据管道及仪表流程图（P＆ID）上所示类型及数量设置。当系统对某些阀门的安装位置有具体要求时，应按工艺要求设置。阀门的安装位置应集中布置在装置区一侧，并设置必要的操作平台或检修平台。需要经常操作、维修和更换的阀门，应位于地面、平台或梯子容易接近处。阀门手轮的中心距操作面的高度为750～1500mm之间，最适宜的高度为1200mm，不需要经常操作的阀门安装高度可达1500～1800mm。阀门应与加药口保持适当的距离，避免局部药剂性能太强引起严重的点腐蚀。
5.2 大型阀门
大型阀门的本体荷载大，配管宜水平布置，单独支撑，并考虑传动机构的操作检修空间，还应在阀门的一侧或两侧设置支架。支架不应设在检修时需要拆卸的短管上，并考虑拆下阀门时不应影响管道的支承，支承应高出地面50～100mm。执行机构较重时，需要为其设置单独支承。
蝶阀安装方式根据管道布置情况确定。管道水平布置时，蝶阀阀杆尽可能水平布置，务必保持蝶阀的开启方向和介质流动方向一致，以防止介质中的浆体和污染物在阀轴和阀体的密封部位沉积。阀门开启时工作扭矩小，并起到一定的管道清淤作用。
对夹式止回阀布置在海水泵出口，其后设置一个切断阀，为了避免两对夹阀门的阀瓣出现碰撞和干涉，两个阀门之间需设置一直管段，直管段长度（1.5～ 2.0）DN。如果采用水平布置的全衬胶蝶式对夹止回阀时，阀杆需要垂直安装，可以延长阀门使用寿命。如果采用单瓣对夹止回阀或者单瓣双向钢对夹止回阀时，阀门安装方向应有利于重力关闭方向。
6 结语
海水淡化项目阀门选择时，需要对阀门的过流介质、腐蚀因素、材料选择、结构和安装等多方面进行分析，然后进行经济技术比较和选用。
（1）阀门选择材料时，需要从分析工况中过流介质入手，找出主要的因素，针对介质特点和工艺要求选择合理的材料。
（2）阀门选择结构时，需要对阀门的耗材、空间、能耗和造价等方面进行技术经济对比，选择出低耗材、低能耗和低噪音产品。
（3）为了避免阀门安装不当而造成使用寿命缩短及影响系统运行，工程设计时应符合阀门安装要求，确保设备在合理的状态下运行，并适合管道或设备承受阀门的荷载。
资料之二
介绍了海水淡化工程中工艺介质、腐蚀因素和工况条件等的特殊性，论述了海水淡化工程阀门常用材料及大口径蝶阀和止回阀的结构类型、安装方式和选用原则。
1、概述
近年来，随着国民生活水平提高和工业发展，淡水耗量逐年增加，为了解决用水问题，许多大型海水淡化工程正在国内紧张的进行建设。本文从介质、材料、防腐处理、结构和安装要求等方面入手，分析海水淡化项目工程设计过程中工艺阀门的选择。
2、工艺介质
海水淡化过程中，需要特别注意氯化物对设备的腐蚀。另外，海水温度对腐蚀速率影响很大，温度越高，腐蚀越快。而固体污染物会损害材料保护膜，引起冲刷腐蚀。各类化学污染物也会提高腐蚀概率。配料添加剂可能是一种人为的海域化学品污染物，但是从腐蚀角度看，适量则不会引起任何问题。如次氯酸钠有时用来抑制藻类，但剂量太大会引起严重的点腐蚀。海水淡化有多种工艺，其中反渗透技术的主要工艺过程为海水取水→前处理→超滤→反渗透→产品水( 副产反渗透浓液) ，各工艺过程主要介质的组成见表1(取水地点不同海水成分有所差异) 。
3、阀门材料
在海水淡化工程中，阀门材料问题较多出现在过流部件上。目前，常用过流部件材料主要有镍铝青铜、不锈钢、双相不锈钢和金属涂层等。
3.1、镍铝青铜
3.2、不锈钢
3.3、球墨铸铁
在海水淡化工程中，大型海水淡化工程用阀门材料问题较多出现在过流部件上。目前，常用过流部件材料主要有镍铝青铜、不锈钢、双相不锈钢和金属涂层等。
表1 工艺介质组成及设计参数
1、镍铝青铜
镍铝青铜(Al8Ni2Cu) 具有优异的耐应力开裂腐蚀、耐疲劳腐蚀、耐空泡腐蚀、耐冲刷和抗海生物污损等性能。在含3% NaCl 的海水中，与不锈钢相比，镍铝青铜合金具有优异的抗汽蚀破坏性。镍铝青铜在海水中的腐蚀为点蚀和缝隙腐蚀。镍铝青铜对海水流速敏感，超过临界流速时，腐蚀速度急剧增加。真空技
术网(https://www.doczj.com/doc/7e17141728.html,/)认为镍铝青铜铸造工艺不稳定，铸造的合格率偏低，作为阀门铸件时，需深入研究。
2、不锈钢
不锈钢的耐腐蚀性随材料化学成分不同而异。304 不锈钢在含1 × 10 -4氯化物的水环境下，具有耐点腐蚀和耐裂隙腐蚀性，在海水中不能作为过流部件。316L 是含钼奥氏体不锈钢，具有更好的抗一般腐蚀、点腐蚀和裂隙腐蚀性。316L 在含氯化物< 2× 10 - 3的亚海水环境下，具有耐点腐蚀和耐裂隙腐蚀性。海水的氯离子含量约1.83 × 10 -2，海水浓缩液的氯离子浓度3.4 × 10 -2，操作压力约为7MPa。氯离子浓度小于2 × 10 -2时，可选用ASTM A995 -4A 双相不锈钢。氯离子浓度小于4 × 10 -2的工况，可选用ASTM A995 -5A 双相不锈钢。随着铬、钼和氮含量增加，可以提高不锈钢在氯化物或其他卤素离子环境下的耐点腐蚀和缝隙腐蚀性(表2) 。
表2 不锈钢材料选择
3、球墨铸铁
为了降低工程造价，阀体采用球墨铸铁衬EPDM，阀瓣采用球墨铸铁衬防腐涂层的处理办法。
(1) 球墨铸铁衬Halar
Halar 是乙烯与三氟氯乙烯的交替共聚物，是半结晶和可熔融加工的含氟聚合物。对大多数的无机和有机化学品以及有机溶剂，有良好的抗腐蚀能力。Halar 制成品的表面类似于玻璃，能阻止微生物的增长，在国外已允许用于食品和饮水领域。在高温下的耐氯和氯衍生物的性能突出。并具备突出的抗冲击性能和相当的机械坚韧性。Halar 涂层适合在氯离子浓度低于4 × 10 -2的环境中使用。
(2) 球墨铸铁衬Nylon 11
Nylon 11 是热塑性和植物类涂层，能防止菌类生长和增长，通过10 年盐水沉浸测试，底层金属没有腐蚀迹象。为保证涂层的稳定性及良好的粘和性，Nylon 11 用在蝶板涂层时其使用温度不宜超过100℃。Nylon 11 涂层蝶板与胶套之间的摩擦系数低，能抵抗紫外线。与采用双相钢阀瓣相比，球墨铸铁涂Nylon 11 阀瓣的成本降低80% 以上。Nylon11 涂层适合在氯离子浓度低于3 × 10 -2
的环境中使用。当流通介质中含磨损性颗粒或经常开关动作场合，不适合使用涂层。另外，在运输和安装过程中应防止涂层划伤和脱落。
、阀门类型
合理选择阀门的类型，可以减少材料耗量，降低局部阻力和能耗，方便安装，减少维修。本文重点论述大口径切断阀和止回阀的选择。
4.1、切断阀
4.2、止回阀
合理选择大型海水淡化工程用阀门的类型，可以减少材料耗量，降低局部阻力和能耗，方便安装，减少维修。本文重点论述大口径切断阀和止回阀的选择。
1、切断阀
大型海水淡化中工艺管径一般为DN300 ～1 600，超出一般球阀和截止阀的使用范围。蝶阀与相同口径闸阀(Z41H) 相比，具有结构简单，易防腐，安装长度短，消耗钢材少，阀门局部阻力系数相近的优点，选择蝶阀作为切断阀更经济实用。根据压力等级，蝶阀可分为低压蝶阀和高压蝶阀。
(1) 低压蝶阀
低压蝶阀图1) 可以采用中线无销钉衬胶蝶阀。当蝶阀≤DN500 时，采用对夹式连接。当蝶阀≥DN550 时，采用法兰连接。当蝶阀口径≤6 in.(DN150) ，开启力小于400N，采用手柄操作。当蝶阀口径≥8 in. (DN200) ，采用齿轮箱操作。由于低压阀门的背压低，采用中线结构不会增加太多扭矩，这种结构有两次密封。主密封是蝶板和阀座采用预紧力获得，第二密封是阀杆和阀座孔的过盈配合获得。由于阀杆和介质完全隔离，不渗入海水，故阀杆可采用2Cr13 或等同材料制作。阀体采用球墨铸铁衬EPDM，增加密封性能。由于阀体不与介质接触，降低了阀体材料性能要求(表3) 。
(2) 高压蝶阀
选择高压蝶阀(图2) 材料时，除考虑海水的腐蚀因素外，还需要考虑材料的耐压性能，工作压力为69 bar，最高压力≥85 bar( 反渗透高压泵的关闭压力) 时，由于背压高，为了减少扭矩，高压蝶阀采用双偏心结构。当蝶阀公称尺寸≤DN500，采用对夹式连接。当蝶阀公称尺寸≥DN550，采用法兰式连接。压力等级Cl 600，阀体和蝶板材料为双相钢ASTM A995 GR. 4A，由于阀杆暴露在介质中，阀杆采用材料为ASTM A276 UNS31803，阀座材料为RPTFE。双偏心结构增
加了局部阻力系数，蝶板和阀杆固定需要销钉，销钉的防腐要求和其他过流部件相同。
1.阀体
2.阀瓣
3.阀杆
4.执行机构
图1 低压蝶阀
表3 低压中线蝶阀主要零件材料
注: 介质中含有磨损性颗粒时，阀瓣材料宜采用ASTM A995GR. 4A 或以上材料。
2、止回阀
止回阀通常安装在海水泵出口，用以阻止海水倒流和水锤对设备的损坏。目前海水淡化项目中使用的止回阀有缓闭蝶式止回阀、全衬胶蝶式对夹止回阀、单瓣对夹止回阀和单瓣双相钢对夹止回阀等。
(1) 缓闭蝶式止回阀
缓闭蝶式止回阀(H48X - 10Q，图3) 的主体材料为球墨铸铁，机械或液压缓闭抗水锤能力较好，适合低压使用，真空技术网(https://www.doczj.com/doc/7e17141728.html,/)调研后发现目前在废水处理、化工厂和市政等工程得到很大应用，在海水淡化工程的产品水工段应用。
(2) 全衬胶蝶式对夹止回阀
全衬胶蝶式对夹止回阀( H77X - 10Q，图4) 是对缓闭蝶式止回阀HH48X - 10Q 在防腐方面的改进，阀体和阀杆采用全衬胶方式，阀瓣可采用双相不锈钢或镍铝青铜。此类阀门设置在低压海水泵的出口处，适合大口径管路上安装，阀门公称直径范围为DN200 ～ 1 200。设计时需要注意该阀门对安装空间的要求，阀门安装不当会引起阀瓣和弹簧对阀杆长期作用，破坏阀体和阀杆接触处密封，渗入介质，造成阀体腐蚀，缩短阀门使用寿命。
1.阀体
2.阀瓣
3.阀杆
4.执行机构
图2 双偏心高性能蝶阀
1.阀体
2.阀瓣
3.储油缸
4.微调阀
图3 缓闭蝶式止回阀
1.阀体
2.阀瓣 3 阀杆
图4 全衬胶蝶式对夹止回阀H77X - 10Q
(3) 单瓣对夹止回阀
单瓣对夹止回阀( H74H，图5) 结构简单，安装空间小，可在低压或高压工况下使用。阀门整体采用双相不锈钢，抗海水的腐蚀性能好，质量轻，可水平和垂直安装，使用方便。在海水淡化装置中，一般选用≤DN250 的单瓣对夹止回阀。当阀门公称尺寸> DN250 时，水击作用明显，动作噪音大。大口径单瓣对夹止回阀在气路配管中广泛应用。阀门为非全通径，阀瓣开度最大45°，阻力系数增加，流通能力下降。
1.阀体
2.阀瓣
3.阀杆
图5 单瓣对夹止回阀
(4) 单瓣双相钢对夹止回阀
单瓣双相钢对夹止回阀( 图6) 安装空间小，采用INCONEL 弹簧配合阀瓣重力快关，流量或压力低于一定值，自动关闭抗水击，密封面采用EPDM密封圈，减少水锤作用。流线形阀瓣局部阻力系数低，阀门开度增大。单瓣双相钢对夹止回阀安装在海水淡化的反渗透高压泵出口，是高压、抗击水锤、耐腐蚀和止回的解决方案。
图6 单瓣双相钢对夹止回阀
5、阀门安装
5.1、一般要求
阀门应根据管道及仪表流程图(P&ID) 上所示类型及数量设置。真空技术网(https://www.doczj.com/doc/7e17141728.html,/)认为当系统对某些阀门的安装位置有具体要求时，应按工艺要求设置。阀门的安装位置
应集中布置在装置区一侧，并设置必要的操作平台或检修平台。需要经常操作、维修和更换的阀门，应位于地面、平台或梯子容易接近处。阀门手轮的中心距操作面的高度为750 ～1500mm 之间，最适宜的高度为1 200mm，不需要经常操作的阀门安装高度可达1500 ～1800mm。阀门应与加药口保持适当的距离，避免局部药剂性能太强引起严重的点腐蚀。
5.2、大型阀门
大型阀门的本体荷载大，配管宜水平布置，单独支撑，并考虑传动机构的操作检修空间，还应在阀门的一侧或两侧设置支架。支架不应设在检修时需要拆卸
的短管上，并考虑拆下阀门时不应影响管道的支承，支承应高出地面50 ～
100mm。执行机构较重时，需要为其设置单独支承。
蝶阀安装方式根据管道布置情况确定。管道水平布置时，蝶阀阀杆尽可能水平布置，务必保持蝶阀的开启方向和介质流动方向一致，以防止介质中的浆体和污染物在阀轴和阀体的密封部位沉积。阀门开启时工作扭矩小，并起到一定的管道清淤作用。
对夹式止回阀布置在海水泵出口，其后设置一个切断阀，为了避免两对夹阀门的阀瓣出现碰撞和干涉，两个阀门之间需设置一直管段，直管段长度(1.5 ～2.0) DN。如果采用水平布置的全衬胶蝶式对夹止回阀时，阀杆需要垂直安装，可以延长阀门使用寿命。如果采用单瓣对夹止回阀或者单瓣双向钢对夹止回阀时，阀门安装方向应有利于重力关闭方向。
6、结语
海水淡化项目阀门选择时，需要对阀门的过流介质、腐蚀因素、材料选择、结构和安装等多方面进行分析，然后进行经济技术比较和选用。
(1) 阀门选择材料时，需要从分析工况中过流介质入手，找出主要的因素，针对介质特点和工艺要求选择合理的材料。
(2) 阀门选择结构时，需要对阀门的耗材、空间、能耗和造价等方面进行技术经济对比，选择出低耗材、低能耗和低噪音产品。
(3) 为了避免阀门安装不当而造成使用寿命缩短及影响系统运行，工程设计时应符合阀门安装要求，确保设备在合理的状态下运行，并适合管道或设备承受阀门的荷载。
海水淡化水处理方案 1、海水淡化水处理概述 本文件提供20 m3/h反渗透海水淡化水处理系统的设计方案，我公司将提供满足技术规范和标准要求的高质量水处理及其相关服务。 两套TC-SW480海水淡化水处理设备系统采用国际最先进的反渗透技术，经过优化系统设计而成，能将海水直接淡化成热采锅炉用水。 TC-SW480海水淡化水处理设备适用于渔船、货轮、油轮、海上钻井平台、海岛、驻地及沿海缺水城市。能够有效地去除海水中的无机盐、重金属离子、有机物细菌及病菌等有害成分，将海水淡化为符合热采锅炉用水标准的优质水。该套系统预处理中的砂滤水处理系统采用组合阀，实现大流量反冲洗以及正洗全过程。该套水处理系统管路全部采用耐腐蚀材料，保证了全套水处理系统的经久耐用。主机RO系统是采用了最先进的RO系统软件和优质的膜元件，根据水处理设备的产水量结合高效独特的技术设计而成，保证了系统运行的低能耗。整套水处理系统的管理中配备了先进的流量、压力等控制仪表和泄压阀、排放管路，能够保持整个水处理管路系统运行平稳、安全，保证了系统维护安全，方便可靠。 3、海水淡化水处理基本参数 3.1、本水处理方案主要依据如下： 海水水源：用户提供。 原水水质分析：水质报告。 水处理设计界限：从原水泵至软化器出水口。
其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 3.2、原水 原水水源TDS：≤35000mg/L （由于暂时无法取得该水处理工程准备使用的原海水水质情况，暂时按照世界平均海水含盐量（TDS:total dissolved solid）约35000 mg/L作为设计依据。 进水温度：5～40℃ 进水流量：50m3/h 水处理系统回收率：40% 3.3、海水淡化水处理产水 海水经淡化后的水质满足甲方所提要求： 产水流量：20m3/h 脱盐率：≥98%（视情况而定） 产水水质：矿化度≤500mg/L 工作压力：＜7.0MPa 3.4、海水淡化水处理电源 电压：380V/50Hz/三相 功率：95KW/台(单台10 m3/h海水淡化系统) 防护等级：IP55 防爆等级：ExdIIBT4 3.5、海水淡化水处理工作环境 环境温度：0～45℃ 空气湿度：20～95%
反渗透海水淡化工程设计方案
目录 1、设计基础 2、工艺流程及说明 3、控制系统说明 4、设备技术规范 5、技术服务内容 6、技术保证 7、供配电和原材料供应 8、环境处理 9、投资方式与运行管理 10、建设内容与施工期 11、投资估算 12、经济效益及社会效益评价 前言
蚂蚁岛位于舟山本岛东南部，北临沈家门和普陀山，距沈家门8海里，常住人口在4300人左右，是一个以渔业为主，有著名的虾皮加工市场的岛屿。岛上风景秀丽，民风淳朴。近几年来随着旅游业的兴起，已发展成为旅游景区。 蚂蚁岛是舟山市13个严重缺水的岛屿之一，且受地理、地形的制约，淡水资源开发难度很大。平常年全岛可供淡水13万m3，需水量为19万m3，缺水约5万m3，缺水量比较大。鉴于水源不能满足岛内生活水平的提高和各产业的发展，所以需新增水源，开拓稳定可靠的淡水资源，是缓解蚂蚁岛淡水资源缺乏的根本措施。在政府和有关技术部门于2005年5月对本地区虾峙镇的“300吨/日的反渗透海水淡化工程”进行调研的基础上，对蚂蚁岛建设总制水能力为“200吨/日的反渗透海水淡化工程”正式立项。 据本公司提供的信息，对蚂蚁岛筹建“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设，现就“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计，提供以下设计方案，以供负责项目部门参考。 1.0 设计基础 1.1 本方案涉及的流程及设备是能满足制备生活饮用水，有如
下要求； 1.1.1 产水用途：生活饮用水。 1.1.2 系统出力：200m3/d（25℃）。 1.1.3 系统回收率：35%~40%。 1.1.4 系统配置：取水、预处理、一级反渗透（RO）除盐装置及相关辅助设备。 1.2 本方案主要依据如下： 1.2.1 海水水源：用户提供。 1.2.2 原水水质分析：水质报告。 1.2.3 设计界限：从取水点至终端水箱。 1.2.4 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 1.3 设备制造及设计参考标准： 1.3.1 JB2932-86《水处理设备制造条件》。 1.3.2 HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》。 1.4 出水水质：达到生活饮用水水质卫生规范（2001） 1.5 系统对外要求：
海水淡化系统主要工艺流程及功能 海水淡化系统技术由于海水盐含量很高，不能直接使用，主要在两个方面：海水脱盐，蒸馏和反渗透。蒸馏法主要用于大型海水淡化和能源丰富的地方。反渗透膜是非常广泛的，和脱盐率很高，所以被广泛应用于。反渗透膜是第一个水提取，预处理，降低海水的浊度，防止细菌，藻类和其他微生物的生长，然后用专用的高压增压泵，水进入反渗透膜，因为含盐量高，所以海水反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀，耐高压，抗污染，通过反渗透膜处理后的海水，其盐的含量大大降低，TDS含量从36000毫克/ 1到200毫克/升。淡化水比自来水更好的水后，可用于工业，商业，住宅和船舶，船舶使用。 海水淡化处理 海水淡化即利用海水脱盐工艺生产淡水。通过海水淡化处理可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。反渗透法是目前海水淡化主要处理技术之一，反渗透法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜将海水与淡水分隔开，在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，因受半透膜的阻力，海水一侧的液面逐渐升高，直至升到一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一个大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节约场地和能耗。 现将该厂海水淡化系统的主要工艺流程介绍如下：
从系统的功能上讲，预处理系统的主要功能是将海水中的悬浮物、胶体通过直流凝聚和深层过滤进行去除。 一级和二级反渗透的主要功能是将海水中的盐分，通过反渗透设备中的反渗透膜的物理筛分和超过滤的作用，将大部分的阴阳离子、大分子的有机物、部分微生物进行去除的过程。 在一级反渗透除盐系统中，由于海水的含盐量很高，对应的渗透压也很高，所以选择了海水高压泵设备作为一级反渗透膜的进水动力。由于一级反渗透的浓水排放压力较高。所以设置了能量回收装置将浓水排放压能进行回收。
0引言 当前，淡水资源供应已经成为21世纪的主要问题。自然界的水资源是有限的。随着农业和工业生产的发展，随着发展中国家的人口膨胀和人民生活水平的不断提高，全球的用水量急剧上升，差不多每20年就增长一倍。面对这些问题，海水淡化作为一种补足性的方案，不论从技术还是从经济的角度，都变得越来越重要。海水淡化技术的发展，在效率、可靠性和经济性方面都有了很大提高。低温多效是海水淡化的一种技术，本文就其原理和技术特点进行阐述。 1蒸馏 主要的蒸馏方法包括： (1)单效或多效蒸馏，采用或不采用蒸汽压缩 (2)闪蒸。 蒸馏法最主要的优点就是不需要对海水进行预处理，仅需进行标准过滤和简单的加氯处理（或其它相应处理）以杀死水中微生物。即使在悬浮物含量很高的情况下（例如数百ppm），就可以对海水进行淡化。海水的取水口必须设置在适当的位置，以避免被海藻或泥沙所阻塞。蒸馏淡化装置在正确操作和维护的条件下每年的有效工作时间超过8300小时，其使用寿命超过20年。目前全球共计日产1600万立米的海水淡化装置中，超过80是采用蒸馏法取得，这一成就在很大程度上是由上述的优点实现的。 2单效和多效蒸馏 2.1单效蒸馏 单效蒸发器是应用蒸馏技术的淡化装置中最简单的配置形式（见图1）。在一个绝热的容器中装置一组水平的管道，管道中通入热的介质，一台抽气机来保持容器内的真空。经过预处理的海水补给水从上方喷淋到管束的表面，由于进行抽真空，内部压力低，在管道内高温介质的作用下，再较低温度就已经沸腾。在容器中还装置有一组使海水降温的冷却管道，沸腾的蒸汽在冷却管束的表面凝结成水。从凝结器流下的水被收集到底盘中，并由水泵抽出。海水补给水量远远大于产品水，其中的大部分用于形成喷淋在管束上的水幕。海水中剩余的浓盐水也在容器的底部收集，由盐水泵抽出。 图1单效蒸馏装置 式中：Q:蒸汽和海水的交换热量 P:淡水产量 r：汽化潜热 k：海水补给量与淡水产量的比值 dt：蒸发器内部与凝汽器出口的端差 Y：单位产品淡化水所需要的热量 如果r＝560kcal/kg，k＝3.5，dt＝7°C， 那么Y≈585kcal/kg，基本上等于汽化潜热。 如果认为造水比就是产品水量和蒸汽量的比值，不难证明这个值大约等于1。如此低的产水率只在能源价格足够低廉的情况下才有利用价值。在船用淡化装置中，为追求设计的简单化可能采取单效的设计。 2.2多效蒸馏
第8章海水淡化处理 8.1、海水淡化水处理设计 8.1.1、主要依据： 《火力发电厂海水淡化工程设计规范》(GB/T50619-2010) 《海水淡化预处理膜系统设计规范》(GB/T 31327-2014) 《膜法水处理反渗透海水淡化工程设计规范》（HY/T 074-2003）《海水综合利用工程环境影响评价技术导则》（GB/T22413-2008）《反渗透系统膜元件清洗技术规范》（GB/T 23954-2009） 《反渗透用能量回收装置》（HY/T 108-2008） 《反渗透用高压泵技术要求》（HY/T 109-2008） 《超滤膜及其组件》（HY/T 112-2008） 《海水综合利用工程废水排放海域水质影响评价方法》（HY/T 129-2010）《连续膜过滤水处理装置》（HY/T 165-2013） 《反渗透海水淡化装置》（CB/T 3753-1995） 《火电厂反渗透水处理装置验收导则》（DL/T 951-2005） 《反渗透水处理装置用玻璃纤维增强塑料压力壳体》 (JC692-1998) 8.1.2、原水 原水水源TDS：≤35000mg/L
（由于暂时无法取得该水处理工程准备使用的原海水水质情况，暂时按照世界平均海水含盐量约35000 mg/L作为设计依据。 8.1.3、水温 进水温度：5～40℃ 8.1.4、设计处理能力 进水流量：900m/h 8.1.5、回收率 水处理系统回收率：45% 8.1.6、海水淡化水处理产水 产水流量：400m/h 8.1.7、海水淡化水处理工作环境 环境温度：0～45℃ 空气湿度：20～95% 8.2海水淡化工艺流程图
常用阀门的介绍 第一章阀门 一．阀门的作用： 1．用闸阀、截止阀、止回阀接通或切断管道中各段的介质。 2．用节流阀、调节阀等调节管路中介质的流量和压力。 3．用分配阀、三通旋塞和换向阀等改变介质的流向。 4．用疏水器在蒸汽管道上既疏水又防止蒸汽通过。 二．阀门的分类： 阀门总的可分为两大类，即： 1．自动阀门系靠介质本身状态而动作的阀门，如止回阀、减压阀、疏水器等。 2．驱动阀门依靠人力、电力、液力和气力来驱动的阀门，如手动截至门、电动闸阀等。 还可以按以下几种方法进行分类： 1．按结构特征分类：闸门型，截至门型，旋启型。 2．按用途分类：切断用，止回用，调节用等 3．按操纵方法分类： ●手动。用手轮或者用手柄直接传动；通过齿轮或者涡轮传动；通过链轮 或者万向节远距离传动。 ●电动。由电动机通过减速器传动和电磁传动等。 ●液动和气动。 4．按介质压力分类： ●真空阀。绝对压力低于0.1MPa的阀门。 ●低压阀。压力低于1.6MPa的阀门。 ●中压阀。压力在2.5－3.6MPa的阀门。 ●高压阀。压力高于9.8MPa的阀门。 5．按介质温度分类：普通阀门、高温阀门和超高温阀门。 6．按公称通径分类：小口径阀门、中口径阀门、大口径阀门及特大口径阀门。三．常用阀门类型及其主要特点： 1．闸阀 闸阀的阀体内有一平头与流体流动方向垂直，通过加于阀板左右的压力差把阀板压向阀座的一方，而起到遮断流体的作用，平板阀头升 起时，阀即开启。 闸阀密封性能较好，流体阻力小。开启关闭的力 矩小，可以阀杆的升降高度看阀的开度大小（指明杆 闸阀）。闸阀结构比较复杂，外形尺寸较大，阀座与阀 板间有相对摩擦，易受损伤。 闸阀一般适用于大口径的管道上。闸阀传动形式有：手动，电动，气动，液动等。 在实际使用中，往往管径小于100mm时，一般不用闸阀，而采用截止阀。
海水淡化工艺浅析 摘要：水资源是关系国家经济发展和社会进步的重大战略问题，海水淡化工程 是解决水资源短缺问题的重要举措，已成为解决沿海地区淡水资源短缺的重要方法。本文讲述海水淡化工艺流程和原理，以及工艺流程中出现的具体问题及解决 措施。 关键词：反渗透；海水淡化；工艺 引言 随着经济社会的高速发展和人口的急剧增加，淡水资源短缺已经成为人们面 临的巨大挑战；开发利用海水资源，进行海水淡化。成为开源节流、解决淡水短 缺的一个重要途径。目前膜法海水淡化日益成为海水淡化的主流技术，主要有已 获得大规模应用的反渗透、正在发展的正渗透和膜蒸馏等技术。 本文在简要介绍海水淡化的工艺流程的基础上，着重介绍工作原理，以及工 艺流程中出现的具体问题及解决措施。海水淡化分为三个子过程：预处理流程、 膜处理流程、污泥浓缩处理流程。 预处理流程 预处理流程主要功能是除去海水中的悬浮物、藻类及微生物等物质，使出水 水质达到后续膜处理的要求，为海水淡化膜处理子系统供水；根据海水取水水质，海水平均悬浮物含量为781~1902㎎/L，无法满足海水淡化的超滤要求，必须对海水淡化原水进行预处理，使悬浮物将至2㎎/L以下。 工艺流程为：海水原水经过原水升压泵升压后，通过玻璃钢管输送至海水原 水预处理站内混凝沉淀池，进行沉淀处理以除去海水淡化原水中较大的固体悬浮 杂质。考虑到海水含沙量较大，混凝反应沉淀池排泥需用一定水量，即海水原水 经混凝反应沉淀池后产生混凝反应澄清水，污泥水通过混凝反应沉淀池底部的排 泥管排入附近排水沟，自流至污泥沉淀池。经混凝反应沉淀池处理后的海水自流 至V型滤池中进一步过滤处理以保证进入海水淡化车间的海水水质。V型滤池自 用一部分清水冲洗，其余部分供给清水池。 混凝沉淀池 混凝沉淀池是将混合、絮凝、沉淀集成一体，能有效的去除水中的颗粒、细菌、有机物、悬浮物、浊度和部分胶体，使出水浊度小于5NTU。 混凝沉淀原理：水中杂质按照其杂质形态，可分为悬浮物、胶体物质和溶解物。悬浮物质：包括草本、垃圾等大块物质和颗粒粒径大于100μm以上的泥沙。在水中粒径大于100μm以上的悬浮杂质可以依靠重力进行除去。溶解物质：由于水的溶解能力很强，某些矿物质溶解于其中，并且在水中离解成离子状态，其粒 径小于1μm以下； 胶体物质：多为黏土微粒、高分子物质、微生物、细菌等（粒径一般在1μm-100μm之间，光线照射上去被散射而呈现浑浊现象。）高分子物质一般来源于动 植物的蛋白类化合物，或已分解的蛋白类，如腐殖酸、腐殖质等。黏土胶体是造 成水浑浊的主要原因，而腐殖质是水体带色的主要原因。对于胶体杂质由于布朗 运动、水化作用和胶体颗粒带电，使胶体颗粒颗粒分散状态保持不变。根据双电 层理论中胶体的胶核和吸附层组成胶粒带负电，胶粒和扩散层组成的胶团呈电中性，水中的微小颗粒一般均带负电荷；它们之间既相互排斥又在水中不断做布朗 运动，故极为稳定而不易下沉。为改变这种情况，在水中投加混凝剂，混凝剂溶 解后，提供大量正离子。正离子扩散，大量正离子涌入带负电的胶体扩散层乃至
为应对全球淡水资源短缺的问题，许多沿海国家及地区积极开展海水淡化和综合利用的技术研发工作。以色列70%的饮用水来自海水淡化水；澳大利亚的海水利用主要用于市政，占总装机规模的96%；美国的海水利用主要用于市政，占89.5%；沙特阿拉伯是目前全球最大的海水淡化生产国，2010年其产量达到11亿m3。 中国淡水资源缺乏，人均淡水资源量仅为世界人均占有量的1/4，沿海地区人口稠密，淡水供需矛盾尤为突出。海水淡化技术可以增加水资源总量，有效缓解我国沿海地区淡水短缺的矛盾。在海水资源方面，我国拥有渤海、黄海、东海、南海四大海域，海岸线超过1.8万km，水资源相当丰富。但海水淡化发展速度相对其他国家缓慢，直至“十一五”期间海水淡化产业才开始较为迅速地增长。据统计，至2011年底我国海水淡化能力为66万m3/d。目前，影响海水淡化的因素有政策、技术和价格等。其中海水水质是影响淡化技术正常应用及成本的重要因素。有研究发现，海水中的有机物污染、SDI（淤泥密度指数）、温度、浊度和盐度是影响反渗透膜运行的重要指标，进而影响淡化水品质。因此对中国海域的海水理化性质、海水利用现状、研究进展进行探讨，对于优化沿海水资源结构、保障国家用水安全和促进沿海经济社会可持续发展具有战略意义。基于此，笔者首次将海水水质和海水利用状况相结合，介绍中国渤海、黄海、东海、南海4个海域海
水淡化的相关水质情况，归纳各地区海水利用的工艺技术条件和发展现状，分析形成原因和经验教训，旨对海水利用发展落后的沿岸地带提供帮助，对海水淡化利用较好地区的发展和转型方向提供参考，并为中国海水利用的发展提供新的思考途径。 1 渤海海域 1.1 渤海的水质特征 渤海是一个近封闭的内海，水温受北方大陆性气候影响显著，2月份平均水温在0 ℃左右，8月份达21 ℃。受大陆淡水注入的影响，盐度仅为30‰，是中国近海中最低的。1978—2010年历年8月的观测资料结果表明渤海夏季海水pH年际变化范围为7.86~8.30，渤海水温年际变化、降水量（酸雨）和月均黄河口径流量年际变化是影响海水pH变化的主要因素。 吴琳琳等研究发现2012年4—7月渤海湾海水温度为12.7~30.8 ℃、pH为7.30~8.55、海水CODMn为0.98~3.36 mg/L、溶解性总固体（TDS）为30.7~32.1 g/L、浊度为 2.96~136 NTU、Cl-为16.9~17.8 g/L、电导率为44 800~49 800 μS/cm。整体而言渤海水质的浊度变化范围较宽，主要受渤海湾海水泥沙含量的影响，特别在有潮汐和风浪时会大幅升高。此外还发现海水温度升
海水淡化技术及建设投资运行成本介绍 1.海水淡化技术发展现状 海水淡化又被称为海水脱盐，也就是从海水中获取淡水的技术和过程。从海水中取出淡水或者除去海水中的盐分，都可以达到淡化的目的。从这两条路线出发，海水淡化分为两类。采用从海水中分离出淡水的方法又可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法；而第二类则包括电渗析法和离子交换法。其中目前得到大规模商业应用是反渗透法和蒸馏法。 （1）反渗透海水淡化技术 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶液的薄膜称之为理想的半透膜。当半透膜把不同浓度的溶液隔开后，在自然情况下，水流是从低浓度盐水侧往高浓度盐水侧流动；当在高浓度盐水侧加上一个适当的压力后，也会将水从高浓度侧压到低浓度侧，见图1。反渗透海水淡化就是利用该原理，用高压泵将海水增压后，借助半透膜的选择截留作用来除去水中的无机离子得到淡水。由于反渗透膜的截留粒度小于10×10-10 m，所以反渗透海水淡化同时能滤除各种细菌、病毒，获得高质量的纯水。 图1. 反渗透海水淡化技术原理 一般说来，反渗透海水淡化工艺包括四部分：预处理、反渗透、后处理及清洗系统，图2是一种反渗透海水淡化系统的典型工艺流程。
图2. 反渗透系统典型工艺流程图 预处理系统的目的是为了充分发挥反渗透淡化系统的技术优越性，保障良好的设计性能和长时间的安全运行，特别是为了保证膜的使用寿命（一般情况下，自来水和苦咸水反渗透膜的使用寿命为5年，而海水膜的使用寿命为3年）而设置。由于供给的源水不同，其水质组成与杂质成分千差万别，预处理系统也有很大的区别，在决定预处理系统时需要丰富的基础理论知识和工程实际经验。 反渗透装置的主体由反渗透膜堆和高压泵两部分组成，反渗透组件是整个系统的心脏部分，而高压泵是系统的关键部件。高压泵把进水升压至不同的压力进入膜堆，透过膜的水作为产品水，而未透过膜的作为浓盐水排放。其设计的核心在于根据不同的原水水质安排不同的回收率，以及通过流程及设备的选用使系统尽可能的节能。一般情况下自来水及苦咸水回收率可以做到45%～75%，有些系
各种燃气阀门的介绍 燃气阀门在燃气行业中占有重要的地位，阀门资讯 建设部十分重视对燃气阀门的规范性建设，燃气阀门的行业标准有CJ3005-1992《城镇燃气用灰铸铁阀门的通用技术要求》、CJ3055-1995《城镇燃气用阀门的试验与检验》、CJ3056--1995《城镇燃气用球墨铸铁和铸钢制阀门的通用技术条件》、2002年6月又通过了《家用手动燃气阀门》的行业标准。这些标准的制订和颁布规范了阀门行业、推动了燃气阀门的进步和发展、促进了燃气事业的发展；为研制、生产、使用单位提供了参考依据；提高了对燃气阀门与通用阀门区别的认识，保证了燃气阀门的安全裕度；受到了燃气同行们的欢迎 一、RX系列油密封式旋塞阀 上世纪八十年代，我国燃气主要是人工煤制气，蝶阀 人工煤制气中有较多的杂质和"煤气胶"，原来传统使用的单闸板契式水闸阀越来越不能适应燃气工况的需要，这类阀门普遍存在"关不严"和阀杆咬死的问题，我们参考日本技术研制而成的RX系列燃气用油密封式旋塞阀，解决了关不严和阀杆咬死的问题 二、RZ系列燃气用平行双闸板闸阀 随着燃气事业的发展和煤气厂的纷纷建立，需要较大甚至特大公称通径的燃气专用阀门，RZ系列燃气用平行双闸板闸阀针对人工煤气形成的问题给予一一解决，最大通径达1600mm 1、平行双闸板闸阀在启闭过程中能刮去密封面上的"煤气胶"，解决了煤气杂质黏附在密封面上影响阀门密封的大问题 2、装有阀杆保护套，使阀杆不受"煤气胶"的侵蚀 3、阀门下部带有排污孔侧盖，可以清扫落在阀腔底部的垃圾 4、全通径设计流阻小，又能通清管器 5、阀体采用特殊设计的"鼠笼框架式加强筋"减轻了阀门总体重量，增强了壳体强度和刚度
1 前言 1.1 概况 我国淡水资源极为匮乏，全国660多个城市中，有400多个城市缺水，其中100多个城市严重缺水。淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。电厂在生产电能的同时，可利用其廉价的热和电，进行海水淡化，不仅可满足其工业用水的需要，而且还可为周边地区提供淡水水源。在推动和利用海水淡化技术方面，电厂有着其得天独厚的有利条件。因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。 1.2 水源及水质特点 某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点，可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。 海水水质分析报告如下： 分析报告
1.3 海水淡化规模
根据建厂地区的缺水状况，电厂可针对性地提出水电联产的方案，目前可解决电厂的淡水用水，以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂，为地方经济发展提供淡水资源保障。本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模，暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计；并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。 本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。 2 海水淡化技术概述 海水淡化技术的种类很多，但适于产业化的主要有蒸馏法（俗称热法）和反渗透法（俗称膜法）。蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT－MED)技术。 2.1 蒸馏法淡化技术 2.1.1 多级闪蒸(MSF) MSF是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法，在20世纪80年代以前，较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置，是我国第一套大型的海水淡化装置。 MSF的典型流程示意图见图2-1。 图2-1 盐水再循环式多级闪蒸（MSF）原理流程 多级闪蒸过程原理如下；将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该
泰钢集团发展海水淡化项目的意见与建议 海水淡化开发小组 编制日期：二〇一二年四月
前言 海洋是人类世界最大的水库，国际经验表明，在解决水资源的众多措施之中，海水（苦咸水）淡化是实现资源和环境双赢的有效途径。近年来随着淡化技术的不断创新与发展，包括淡化水厂、淡化设备制造、浓盐水综合利用、高性能机械设备研发与制造、高分子材料、腐蚀与防护材料等在内的海水淡化产业正在成为极具发展潜力的新兴产业。 我国已将发展海水淡化产业作为实现水资源可持续利用的重要手段列入《中国21世纪议程》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》、《全国海洋经济发展规划》、《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》从战略高度推动海水淡化产业的发展。 国内海水淡化研究起步较晚，发展水平较低，海水利用率不足，海水淡化用水占国民工业、生活用水的比例还比较低，与国外先进水平相比还有很大潜力可挖。主要是关键设备还没有自主知识产权和产业化生产能力，在海水淡化工程建设中，这些设备主要依赖进口。因此近年来在国内海水淡化市场和国家政策的不断刺激下，国内许多企事业单位纷纷涉足海水淡化领域，已经形成一定的海水淡化应用规模、研发能力及设备生产能力。国内海水淡化领域经过了十一五的孕育期后，已经迎来了高速发展时期。 为抓住海水淡化产业发展的机遇，充分发挥泰山钢铁集团的基础条件优势，促进泰山钢铁集团产业优化升级，拓宽泰山钢铁集团的产业链，推动海水淡化产业的发展，泰山钢铁集团海水淡化开发小组经过认真调研，充分掌握了国内外海水淡化发展现状，并提出了发展泰山钢铁集团海水淡化产业的总体思路： 一、海水淡化作为国内重要的战略性新兴产业，发展潜力巨大，市场需 求将快速增长，同时作为战略性产业，国家及国内外企业对海水淡 化的重视程度将不断提高，国家政策扶持及市场竞争将越来越强。 二、泰山钢铁集团发展海水淡化产业，应以海水淡化装备加工制造为方 向，充分发挥泰钢不锈钢原材料的基础优势，通过技术引进吸收打 破海水淡化技术障碍，对不锈钢装备制造加工设备进行升级改造， 完善公司集团在海水淡化装备制造的加工能力
暖通水系统常用阀门简介 常用阀门包括：截止阀、闸阀、蝶阀、球阀、逆止阀（止回阀）、安全阀、静态平衡阀、减压阀、疏水阀、调节阀。 1、截止阀：阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。 1）适合于有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高。适合于管路直径又比较小，如DN≤50mm的管路上。 2）流体阻力较大，适用于对流体阻力要求不严的管路上，即对压力损失考虑不大的地方。 3）截止阀启闭力矩大、启闭较费力，启闭时间较短。 4）高度比闸阀小，但长度比闸阀长。 5）下进上出，左右不对称，流向不能装反。 6）结构比较简单，密封性较好，寿命较长。 2、闸阀：闸板运动方向与流体方向相垂直。 1）闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流，不适用于频繁操作。 2）流体阻力小，不扰流、不降低压力。密封面受介质的冲刷和侵蚀小。 3）开闭较省力，但启闭时间长。 4）结构长度短。 5）左右对称，流向不受限制。
3、蝶阀：靠改变阀瓣的角度实现调节和开关，由于阀瓣始终处于流动的介质中 间，所以形成的阻力较大。它启闭方便迅速而且比较省力，低压下可实现良好的密封，具有一定的调节性。但蝶阀受密封圈材料的限制，使用压力和工作温度范围较小。 4、球阀：低压、小口径管道上用于截断水流和改变水流的分配或需快速启闭的场所，压 损小。阀体高度远小于闸阀喝截止阀，密封性能好。但球阀一般采用软质密封圈，使用温度受密封圈材料限制，使用温度范围小。
5、逆止阀（止回阀）：单向阀，它允许介质单方向流动，若阀后压力高于阀前 压力，则逆止阀会自动关闭。
6、安全阀：主要用于介质超压时的泄压，以保护设备和系统。常用于锅炉房、 换热站、制冷机房等机房以及压力管道。 7、静态平衡阀：一种具有数字锁定特殊功能的调节型阀门，采用直流型阀体结构，具有 更好的等百分比流量特性，能够合理地分配流量，有效地解决供热（空调）系统中存在的室温冷热不均问题。同时能准确地调节压降和流量，用以改善管网系统中液体流动状态，达到管网液体平衡和节约能源的目的。为方便调试，一般安装于回水管上，具有截止功能，安装平衡阀后无需在安装截止阀。 8、疏水阀：用于蒸汽管道上自动排除冷凝水，防止蒸汽损失或泄露。疏水阀的选择根据 系统的压力、温度、流量等情况确定： 1）脉冲式宜用于压力较高的设备上。
1刖占1.1概况 我国淡水资源极为匮乏，全国660多个城市中，有400多个城市缺水，其中100多个城市严重缺水。淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。电厂在生产电能的同时，可利用其廉价的热和电，进行海水淡化，不仅可满足其工业用水的需要，而且还可为周边地区提供淡水水源。在推动和利用海水淡化技术方面，电厂有着其得天独厚的有利条件。因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。 1.2水源及水质特点 某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点，可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。 海水水质分析报告如下： 分析报告
1.3海水淡化规模
根据建厂地区的缺水状况，电厂可针对性地提出水电联产的方案，目前可解决电厂的淡水用水，以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂，为地方经济发展提供淡水资源保障。本项目结合 2x1000MW发电机组的建设规模，暂按配套建设2x104m3/d规模的海水淡化装置设计；并对总规模为40x1。伽％海水淡化厂作出展望。 本专题报告按本期工程厂内自用的 2 x104m3/d规模和规划容量的40x 104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。 2海水淡化技术概述 海水淡化技术的种类很多，但适于产业化的主要有蒸镭法（俗称热法）和反渗透法（俗 称膜法）。蒸镭法主要有多级闪蒸（MSF）、低温多效蒸镭（LT-MED）技术。 2.1蒸镭法淡化技术 2.1.1多级闪蒸（MSF） MSF是蒸馆法海水淡化最常用的一种方法，在20世纪80年代以前，较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸（MSF）海水淡化装置，是我国第一套大型的海水淡化装置。 MSF的典型流程示意图见图2-1 。 图2-1盐水再循环式多级闪蒸（MSF）原理流程 多级闪蒸过程原理如下；将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。 MSF装置具有设备单机容量大、使用寿命长、出水品质好、造水比高、热
10000m3/d海水淡化可行性研究报告 (反渗透技术) （水质工程第二小组） 研究报告 （课题组人员*表示组长） *周飒 邓时海 章腾 钟慧慧 成都 王妍 叶露 张雅桐 张希 王胜伟 谢欢 詹烈云 北京交通大学
目录 1 我国水资源现状及海水淡化技术 (2) 1.1我国水资源现状 (2) 1.2海水淡化技术 (3) 2 现行海水淡化技术的比较 (3) 2.1一般海水淡化处理方法优缺点 (3) 2.1.1离子交换法（IE） (3) 2.1.2电渗析法（ED） (3) 2.1.3其他方法 (4) 2.2反渗透法（RO）在海水淡化处理中的优势 (4) 2.2.1反渗透法处理的优势 (4) 2.2.2反渗透法优于离子交换法 (5) 3 海水淡化反渗透法设计方案 (6) 3.1反渗透法处理的平面图及系统图 (6) 3.1.1反渗透法处理的平面图 (6) 3.1.2反渗透法处理的系统图 (7) 3.2反渗透法处理的工艺流程 (7) 3.3反渗透法处理工艺过程中注意事项 (8) 3.4处理过程中水质的变化 (9) 3.5工艺中装置的选择 (11) 3.5.1泵的选择 (11) 3.5.2反渗透膜组件的选择 (13) 3.5.3各构筑物体积 (14) 4 成本分析 4.1造水成本的各项费用 4.2工艺总费用 (15) 参考文献： (16)
10000m/d海水淡化可行性研究报告 3 第二小组1 (北京交通大学土木建筑工程学院环境工程专业北京 100044) 海水淡化是解决全球水资源短缺的重要战略手段之一，有着广阔的开发前景。截止到2003年，世界上已建成和已签约建设的海水淡化厂的日处理能力达到3600万吨。目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区，淡化水可以养活世界5％的人口。随着人们对海水淡化的有效性和可靠性的普遍认同，多种海水淡化技术也应运而生。 本文重点对现行的多种处理方法（离子交换法，电渗析法，膜处理法和其他方法）进行比较，并对膜处理技术在海水淡化工程中的优势进行分析，同时提出了一套膜处理的可行性方案，对未来的技术发展进行探讨和展望。 1.我国水资源现状及海水淡化技术 1.1我国水资源现状 我国淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4。因此我国是一个严重缺水的国家。同时，我国的淡水资源时空分布极不均匀，并且水体污染加剧了我国可利用淡水资源的匮乏程度。在资源性缺水的同时，我国经济增长快，人口数量大，城市化水平不断提高，使得水资源缺口越来越大，这已经成为阻碍我国社会可持续发展的瓶颈。 1 第二小组组长：周飒；成员包括邓石海、章腾，成都，钟慧慧、张雅桐，张希、叶露，詹烈云、王胜伟，王妍、谢欢
1. 闸阀闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。 它的优点是 : 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向流动的情况下使用, 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。 闸阀按阀杆螺纹分两类 , 一是明杆式 , 二是暗杆式。按闸板构造分 , 也分两类 , 一是平行, 二是模式。 2. 截止阀 截止阀, 也叫截门, 是使用最广泛的一种阀门, 它之所以广受欢迎, 是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小, 比较耐用, 开启高度不大, 制造容易, 维修方便, 不仅适用于中低压, 而且适用于高压。 它的闭合原理是, 依靠阀杠压力, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通。 截止阀只许介质单向流动, 安装时有方向性。它的结构长度大于闸阀, 同时流体阻力大, 长期运行时, 密封可靠性不强。 截止阀分为三类: 直通式、直角式及直流式斜截止阀。
3. 蝶阀 蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋。 蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。 蝶阀具有轻巧的特点, 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。 4. 球阀
反渗透海水淡化系统改善措施探究 发表时间：2019-10-23T15:01:21.600Z 来源：《基层建设》2019年第21期作者：宗磊[导读] 摘要：海水淡化能够为现有的水资源提供补充措施，在一定程度上缓解一些地区缺水的状况。 天津大港新泉海水淡化有限公司天津市 300270摘要：海水淡化能够为现有的水资源提供补充措施，在一定程度上缓解一些地区缺水的状况。特别是在很多岛屿以及中东地区，海洋淡化水已经成为基本的水源。因此，在这样的情况下，反渗透海水淡化系统改善显得非常重要。 关键词：反渗透；海水淡化系统；改善措施引言 随着中国社会经济的快速发展，虽然我国反渗透海水淡化系统各项功能已经有了明显改善，但是现阶段依然存在很多问题亟待解决。海水淡化工程水资源系统是系统性和综合性的系统，与多方面因素都有紧密联系。 1、反渗透海水淡化技术概述 所谓海水淡化技术，主要是把海水中的盐分出去，提取其中的淡水的一种技术。在经过了半个多世纪的研究和不断发展，这项技术已经显得比较成熟，把海水淡化已经在世界的各个地方都基本实现。特别是在一些海湾比较缺水的地区，更是需要这项技术。在当前的海水淡化技术中，有反渗透、多级闪蒸、多效蒸发和压汽蒸馏等。就反渗透技术来说，虽然出现的相对比较晚，但是有一个最大的特点就是采用膜处理技术，与其他海水淡化技术相比，能耗比较低，也比较节能环保。所以，在未来一段时间，海水淡化处理技术的核心将会是反渗透海水技术，这种技术将发挥关键性的作用。 反渗透技术，英文名称是“REVERSE OSMOSIS”缩写为“RO”。是在20世纪60年代发展起来的一项技术，属于目前比较先进和节能环保的技术，主要是采用反渗透膜在外界压力作用下使溶液中的溶剂与溶质进行分离，从而很好的去处水中的杂质和盐分，净化海水，提取淡水。 1.1优点 ①海水淡化使用的反渗透技术属于一种膜处理技术，基本上具有膜应具有的优点，比如能耗比较低，环保性能好，对于热敏感物质的分离效果比较明显等，应用的范围也是比较广的，而且应用设备相对比较简单，维修起来也比较方便。运营的费用相对其他技术是比较低的，设备还比较容易定型，具有比较强的自控能力，在经营管理的时候比较方便，这样更加有利于产业化经营。 ②反渗透膜的孔径不大，一些细微的生物病菌都没有办法通过反渗透膜，而且，这个膜还可以更好的处理一些有机物和一些微粒。所以，利用反渗透技术进行海水淡化，淡化出来的水质是比较好的，完全可以达到饮用水的标准。 ③反渗透技术的原动力是压力的分离，其设备构造比较紧凑，设备的体积也不大，单位体积内产水的量也比较高，占地面积不大，而且在操作起来比较简单，属于自动化程度比较高的技术。 1.2缺点 ①对于反渗透膜来说，对于水质的要求是比较严格的，所以，在进液淡化水之前要对原有的水质进行一个相对比较严格的处理，比如，采用微虑超滤膜等一些过滤方法。尽可能的不要污染透膜，避免微孔的堵塞。 ②在反渗透运行中，过滤器R.O.膜元件更换频率相对比较高，这样就在无形中增加了处理费用，而且运行的时候噪音是比较大的。 ③海水中有一些难以溶解的盐分和一些悬浮物以及化合物等杂质，所以，反渗透装置在长时间使用之后，就会有裇污垢堵塞住。所以，需要在一定时间内用特定的清洁剂对其进行清洗，从而把膜组件的性能恢复到原有状态。为了避免反渗透透膜上产生细菌，需要定期对其进行消毒处理。 ④当前我国海水淡化的产业规模还不是特别大，一天的产量之占据世界的1%左右，海水作为冷去水的用量也只占据世界的6%左右。对于沿海地区来说，自来水的价格是偏高的。由于大规模的海水淡化技术还不太成熟，没有任何法律法规可以遵循也是其中的原因，那些有条件利用海水但是却没有利用的情况时有发生。 2、反渗透海水淡化系统优化措施 2.1优化反渗透海水淡化系统 反渗透海水淡化系统根据工序的不同可分为四个部分：预处理系统、高压给水系统、膜组件、后处理系统。 2.1.1预处理系统 在实践中，海水中存在大量硫酸盐、硅酸盐等难溶于水的盐、泥沙，真菌、霉菌、藻类等微生物以及其他杂质。如果未经预处理的海水直接通过膜组件，这些污染物将会直接被半透膜膜体截留，致使膜体短时间内受到严重污染，甚至产生损害，破坏膜系统的长期稳定运行，将导致频换更换膜组件，造成经济成本过高。因此，考虑到系统的长期稳定运行，防止膜组件系统被快速污染甚至被破坏，造成膜组件更换频繁，使经济成本过高，在海水在进入在膜组件前，相关人员必须进行相应严格有效的预处理工艺，以保护膜组件及整个系统安全有效的运行。比如，工程预处理系统按工序及作用的不同可分为二级和一级预处理系统。其中，一级系统主要包括预处理斜管沉淀池、清水池、絮凝沉淀池、加药系统、无阀过滤池等。一级系统的作用是除去伤害膜组件的、对膜组件产生严重污染的有害物质，比如海水中的悬浮有机物、细菌、微生物、泥沙、胶体等。 2.1.2高压给水系统 在实践中，高压给水系统主要由三个部分组成：增压泵、高压泵、能量回收装置，是反渗透海水淡化工程的主要能耗模块。高压泵是反渗透海水淡化系统的主要能耗部件，反渗透过程的水分子通过渗透膜的驱动力是由高压泵来提供，高压泵是反渗透海水淡化工程高压給水系统的心脏。高压泵的电耗占高压给水系统能耗的90%以上，占制水成本的70%以上，因此当反渗透海水淡化系统中膜组件已经选定的情况下，海水淡化高压泵的效率、运行方式将直接决定反渗透海水淡化系统的能耗指标。能量回收系统是高压给水系统的另一重要组成部分。在实践中，海水经过膜系统后所得的浓水仍然具有很高的压力，如果系统不能将这部分浓海水中的能量加以回收利用的话，将造成极大的能量浪费。使用能量回系统将这部分浓海水中的能量加以回收利用，可有效的降低系统的总能耗，从而极大降低单位产水能耗。另外，能量回收装置采用ERI的PX能量回收装置，该装置在膜组件因老化、污染，海水温度波动和盐度波动等外部因素影响系统回收率的情况下，该装置的回收效率也能基本保持不变。
一、海水淡化简介 1、海水淡化的定义 海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 2、海水淡化的主要用途 海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。 3、海水淡化综合简介 海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在400多年前，英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。 从20世纪50年代以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用。 现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究，有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂，每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。 淡化水的成本在不断地降低，有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模，目前淡化水已经完全可用于农田灌溉。 4、海水淡化历史 地球表面2/3的面积被水覆盖，但水储量的97％为海水和苦咸水，这些水是很丰富的。但是，要利用海水必须经过淡化。目前，全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸
水淡化技术取得淡水。 第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国，现在仍在德克萨斯州的弗里波特（Freeport）运转着。佛罗里达州的基韦斯特（Key West）市的海水淡化工厂是世界上最大的一个，它供应着城市用水。 表面看海水淡化很简单，只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法，一个是蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的，只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。 1953年，一种新的海水淡化方式问世了，这就是反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下，半透膜允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。 由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生压力，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。 在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候，古老的蒸馏法也改弦易辙，重新焕发了青春。常识告诉我们，水在常温常压下要加热到100℃才沸腾，产生大量的水蒸气。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式，耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来，把经过适当加温的海水，送入人造的真空蒸馏室中，海水中的淡水会在瞬间急速蒸发，全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来，就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起，利用热电厂的余热给海水加温，成本就更低了。 现在世界上的大型海水淡化工厂，大多采用新的蒸馏法。在西亚盛产石油的国度，往往土地“富得流油”，却打不出一口淡水井。水比油贵的现实，使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。1983年，西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨