[发明专利]利用烟气余热回收的RO海水淡化装置入口海水加热系统

说明书

本发明公开了一种利用烟气余热回收的RO海水淡化装置入口海水加热系统，包括锅炉烟气管道、脱硫系统、烟囱、板式气水换热器、低温海水管道及RO海水淡化装置；锅炉烟气管道的出口经脱硫系统后分为两路，其中一路与烟囱相连通，另一路经烟气管道及板式气水换热器的放热侧与烟囱相连通，低温海水管道与板式气水换热器的吸热侧入口相连通，板式气水换热器的吸热侧出口与RO海水淡化装置的入口相连通，该系统能够实现烟气余热的利用，同时将RO海水淡化装置入口的海水温度维持到25℃以上。

技术领域

本发明属于大型火力发电厂海水淡化技术领域，涉及一种利用烟气余热回收的RO海水淡化装置入口海水加热系统。

背景技术

反渗透膜(RO)海水淡化技术以反渗透膜组件为分离淡水和盐的主要功能设备，反渗透膜是一种半透膜，可允许水透过而截留盐分和杂质。RO最初用于水的净化，随后推广至苦咸水淡化，上世纪八十年代开始用于海水淡化。我国的RO海水淡化技术研发与工程建设与国外几乎同步进行，自上世纪八十年代后期，我国从海岛到陆地先后建设了大批RO海水淡化装置，曾经占有国内海水淡化产能的90％以上，装置规模多为每天百吨到千吨量级，目前一些万吨级至十万吨级的RO海水淡化基地相继投入使用，最大的装置达2.0×10⁴t/d。

RO膜的最佳工作温度在25℃左右，海水温度对RO脱盐率和能耗有较大影响。从全世界来看，海水淡化的主要地区有中东、北非、南欧、澳洲、东南亚、美国加州、中美洲等，都位于热带地区，海水温度对RO海水淡化产能和能耗的影响没有受到关注。但中国的沿海淡水严重短缺地区主要集中于长江以北，尤其在中国的环渤海地区，冬季海水温度在0℃左右，即使利用电厂海水循环水，海水的温度最高也不到10℃，这就使得RO海水淡化装置海水入口温度在冬季距离25℃的正常工作温度要求差距太大，大大降低了RO海水淡化装置的产水能力，这个问题是海水淡化产业发展中我国面临的重要问题，也严重影响着我国RO海水淡化项目的实际制水成本。

按照环渤海湾地区运行的反渗透海水淡化工程统计，全年因冬季海水水温降低造成产能降低，环渤海地区海水温度对产水率的影响系数为0.82，导致冬季乃至全年海水淡化的单位成本大幅上升。

以我国北方某环渤海电厂为例，其拟建产能为15000t/d的RO海水淡化项目，理论核算成本为4.73元/t，考虑到冬季水温的影响，全年海水淡化成本将因此增加1.04元/t，达到5.77元/t。

由此可见，RO海水淡化效率受海水温度的影响非常显著。对于我国长江以北沿海地区而言，冬季海水温度显著低于25℃的要求，严重影响RO海水淡化效率与成本。

鉴于我国长江以北沿海地区大量RO海水淡化项目运行效率因海水温度低而显著下降的问题，与此同时，我国北方有大量在役火电机组，火电机组锅炉烟气经省煤器、脱销、空预器、电除尘、引风机和脱硫对烟气热量进行回收利用后，余热大部分经烟囱排向大气，这部分剩余能量被白白浪费，其余热回收潜力巨大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种利用烟气余热回收的RO海水淡化装置入口海水加热系统，该系统能够实现烟气余热的利用，同时将RO海水淡化装置入口的海水温度维持到25℃以上。

为达到上述目的，本发明所述的利用烟气余热回收的RO海水淡化装置入口海水加热系统包括锅炉烟气管道、脱硫系统、烟囱、板式气水换热器、低温海水管道及RO海水淡化装置；

锅炉烟气管道的出口经脱硫系统后分为两路，其中一路与烟囱相连通，另一路经烟气管道及板式气水换热器的放热侧与烟囱相连通，低温海水管道与板式气水换热器的吸热侧入口相连通，板式气水换热器的吸热侧出口与RO海水淡化装置的入口相连通。

低温海水管道上设置有第二阀门。

锅炉烟气管道的出口经引风机及脱硫系统。

烟气管道上设置有阀门组。