珠海桂山海上風(fēng)電場三角島升級改造海水淡化工藝研究

珠海桂山海上風(fēng)電場三角島升級改造海水淡化工藝研究

0風(fēng)電場及其配套設(shè)施建設(shè)珠海桂山海上風(fēng)電站位于廣東省珠海市桂山島西側(cè)。為了滿足風(fēng)電站建設(shè)的需要，將在珠海東部海域山河島西北部的三角形島上建設(shè)一個(gè)110v的升降站，壓站包括服務(wù)樓、電大樓、svm室、柴力車房等。1民海島海水淡化利用能力分析三角島，位于廣東省珠海市東部海域萬山群島的西北部，為無居民海島，地質(zhì)條件為花崗巖結(jié)構(gòu)，島上淡水資源缺乏，無法滿足運(yùn)行值班員生活用水及建筑物消防用水要求。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，三角島升壓站的建設(shè)所需的消防用水及生活用水，需1座300m2海水淡化技術(shù)2.1海水淡化方法，分為兩種海水淡化是指通過脫除海水中的大部分鹽類，使處理后的海水達(dá)到生活和生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)的淡水的工藝過程。海水淡化的方法，基本上分為兩大類：一是從海水中取淡水，有蒸餾法、反滲透法、水合物法、溶劑萃取法和冰凍法；二是除去海水中的鹽分，有電滲析法、離子交換法和壓滲法。2.2反滲透技術(shù)海水淡化工程海水淡化技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較見表1。根據(jù)三角島升壓站制水產(chǎn)量、海水苦堿度、電力及熱力供應(yīng)情況并結(jié)合工藝繁雜程度、性價(jià)比等因素比較，選用反滲透技術(shù)海水淡化裝置。3三島海水淡化設(shè)備的要求和技術(shù)亮點(diǎn)3.1系統(tǒng)流程介紹經(jīng)海水井取水或地表取水后，由取水泵提升至海水淡化裝置入口。裝置內(nèi)主系統(tǒng)流程為：細(xì)砂過濾器—活性炭過濾器—一級反滲透保安過濾器—一級反滲透高壓泵—一級反滲透裝置—一級反滲透產(chǎn)水箱—二級反滲透高壓泵—二級反滲透裝置。裝置出水經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后作為升壓站生活飲用水及消防用水。3.2技術(shù)總監(jiān)(1）現(xiàn)場安裝安裝不需現(xiàn)場安裝海水淡化裝置采用成套框架整體裝置供貨，裝置內(nèi)所有設(shè)備不需現(xiàn)場安裝。裝置只預(yù)留進(jìn)水口、產(chǎn)水口、總排水口（裝置內(nèi)所有排水管應(yīng)接至一根母管）和殺菌劑加藥裝置出口，設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后相關(guān)管道只需與海水取水泵入口連接。(2）反滲透水處理系統(tǒng)裝置根據(jù)高壓、低壓、液位、復(fù)位、開關(guān)等輸入信號的變化改變進(jìn)水閥、高壓泵、沖洗閥等執(zhí)行元件相對應(yīng)的輸出信號，由系統(tǒng)可編程邏輯控制器（PLC）自動(dòng)控制一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的反滲透水處理（RO）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)壓力保護(hù)、液位控制、開機(jī)/滿水/自動(dòng)沖洗等功能。海水淡化系統(tǒng)滿足全自動(dòng)運(yùn)行控制的要求，系統(tǒng)可手動(dòng)與自動(dòng)切換運(yùn)行模式，現(xiàn)場運(yùn)行值班人員操作步驟簡單方便。(3）反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)海水預(yù)處理采用細(xì)砂過濾器和活性炭過濾器，對進(jìn)水中的微生物、細(xì)菌、有機(jī)物、固體顆粒及游離氯等進(jìn)行過濾處理，以滿足反滲透裝置進(jìn)水的要求，并保證反滲透裝置能長期穩(wěn)定運(yùn)行。細(xì)砂過濾器中濾料粒徑采用0.3～0.5mm，活性炭過濾器中活性炭采用椰殼型。系統(tǒng)設(shè)置殺菌劑加藥裝置1套。海水取水泵入口投加殺菌劑，殺菌劑采用外購次氯酸鈉。二級反滲透裝置出水設(shè)置1臺UV殺菌燈和1套調(diào)質(zhì)礦化處理裝置。海水通過細(xì)沙及活性炭過濾、反滲透膜脫鹽、殺菌劑及殺菌燈消毒等工藝流程，使水質(zhì)達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。(4）腐蝕速率的減緩海水中氯離子含量很高，大多數(shù)金屬如鐵、鋼、鑄鐵等在海水中是不能建立鈍態(tài)的，普通的不銹鋼，在海水中的鈍化膜也是不穩(wěn)定的，因此需根據(jù)使用場景選用合適的材質(zhì)延緩海水腐蝕速度。1）一級反滲透高壓泵過流部件及海水反滲透裝置高壓部分海水管道、閥門材質(zhì)采用耐海水腐蝕的雙相不銹鋼#2507。2）海水反滲透膜組壓力容器采用玻璃纖維材質(zhì)，端口密封鋼材料采用#2507雙相不銹鋼。3）一、二級反滲透產(chǎn)水箱過流部件材質(zhì)采用耐腐蝕的不銹鋼316L，密封方式采用耐腐蝕的密封形式。。4材料選擇及腐蝕材料的選用珠海桂山海上風(fēng)電場示范項(xiàng)目110kV三角島升壓站海水淡化裝置自2018年3月投入運(yùn)行以來，使海水中總?cè)芙夤腆w（TDS）含量由34400mg/L降為小于10mg/L，濁度由20～30NTU降為不超過1NTU，達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)金屬構(gòu)件有針對性地選用防腐蝕材料，有效減緩了材料的腐蝕速度，