现今，全世界淡水资源的严重匮乏，造就并日益推动着各种各样的海水淡化技术。利用低品味焓值的蒸汽进行海水淡化制取淡水，是时下较为先进的生产技术工艺，尤其是以蒸汽为动力进行大工业生产的能源企业利用多余蒸汽配套进行淡化海水，日益发展起来。特别是天津国投津能发电有限公司（以下简称国投北疆）开创的 “循环经济”运营模式，采用了以色列IDE公司开发的低温多效海水淡化技术，其中系统运行中水质的稳定是项目商业运营的关键。
低温多效海水淡化工艺的原理如下图：
如上图示，在t b t（盐水的最高蒸发温度）不超过70℃的情况下，系统以水平金属管为基本换热单元的多组降膜蒸发器水平串联组装，对降膜蒸发器内，水平金属管外建立真空，从发电机组抽气进入首个蒸发器为热源对系统内海水加热，上一蒸发器产生的蒸汽作为下一蒸发器的热源，海水受热蒸发冷凝产水，逐级推进，从而利用蒸汽在真空环境将海水分制为蒸馏水与浓盐水。这一技术我们称为低温多效海水淡化技术(low-temperature multi-effect distillation，LT—MED)。
该技术的先进性之一，即使出水含盐量小于5mg/L，为高纯淡水。
一、淡化海水产水水质异常波动的问题介绍
近年来，海水淡化装置经历各种各样的运行工况，其运行过程中出现了多次产出的淡化水水质轻微波动，如PH、电导、氨氮会略微升高之后又逐渐回归正常。例如：
二、影响淡化海水产水水质的因素归纳分析
本人经多年摸索及向相关业内专家请教，结合该工艺系统，对产水水质波动的原因进行了分析总结。具体如下：
（一）原海水灭菌加氯量的调整应合理，同时兼顾PH及AD(氨氮)
原海水进入海水淡化装置前须加入次氯酸钠杀菌灭藻。
NaCL + H2O→NaCLO + H2↑→CLO- + H2↑
HCLO存在如下可逆转化：
HCLO → HCL+【O】（活性氧）
活性氧可以灭菌，同时CLO-可与菌类直接反应而灭菌。
冬季水温低，灭菌需求小；由春入夏后，细菌量增多，加氯量也加大，虽控制了细菌，但PH却出现了下降。海淡装置产水控制的标准是AD(氨氮)<0.5mg/L，PH 为6.5~8.5，DD<10us/cm。为保证出水PH、氨氮合格，经过数十次调整实验，做出如下总结：
1.海淡原料水中的次氯酸在一定的温度及压力下，其自身及其分解出的酸性物质（HCL）对海淡产水的PH产生了影响，即加氯过多，将使PH降低，加氯过少，将使杀菌效果变差，氨氮升高。冬季水温低，灭菌需求小；因此单方面的因素易于顾及。
2.加氯后对PH 影响的速度快于氨氮，因为菌类的培养生成及杀除需要一个过程，而次氯酸（HCLO）及盐酸（HCL）分解出酸性物质的速度较快。
3.水温较高时，杀菌需求较大，次氯酸相对较多的被菌类消耗掉，不会影响到PH值。此时可以杀菌为主，适当增加投氯量。
（二）机组负荷的变化引起海水淡化汽源参数的变化，导致水质波动
1.压力
当机组升负荷时，至海淡的抽气压力会升高。根据以色列IDE公司设计的蒸汽调门调节特性，海淡系统的动力蒸汽总门（001）及TVC入口门（101）的响应相对较慢，或者手动控制时人为干预的不及时，都会导致首效进汽压力会有所升高。压力升高时，蒸汽流通部位的溶垢进一步加强（同时也伴随温度升高，如下页图二所示），也影响了产水的品质。
2.温度
通过观察发现这样一个现象：每当机组涨负荷时，很快就伴随着系统进汽温度及系统盐水温度的提升，之后就伴随着产品水导度、PH、氨氮的轻微上涨（但仍在合格范围）。系统温升加快，各种盐类的溶解度增加。
三、实践中防止海水淡化装置产水水质波动的操作方法及可采取的措施
综上，加氯量调整不当以及机组升负荷时会使得海水淡化产品水质有轻微波动，为了防止水质波动，建议采取如下措施：
（一）加氯调整方面
1.在入料水温21～27摄氏度左右时，搭配两列取水制氯，原海水投氯装置控制电流500～700A较为合适，并结合水温，制氯电流可适当在此范围灵活调整（增幅50A较好）。
2.因加氯对氨氮反应较慢而对PH较灵敏，因此调整加氯量时应以参考氨氮为主进行调节，参考PH灵活微调。
（二）应对供汽机组负荷波动方面
1.机组升负荷时我们应着手于提高海淡动力蒸汽各级调门、减温水等系统的调节响应速度。可以通过修改控制逻辑，修改各调门的调节比例微积分来实现调节特性的改变。
2.运行监盘人员目前多采用蒸汽调门手动控制的方式固定阀门开度，此情况下应加强监盘、监视力度，发现系统输入动力蒸汽参数有升高趋势时应多予以调整和干预，原则是勤调而非过调！
3.一旦机组负荷波动大、海水淡化系统压力、温度等各项相关参数已经升高，此时可采取减小进气量、减小系统能量输入、减小产水出力的方式来平衡、抵消水质波动的异常趋势。
通过采取以上数条措施，经过数次实践，因季节变化、原海水来水条件变化、机组升负荷等原因导致海水淡化产品水水质波动上涨的现象已基本得以解决。希望各位同仁能够坚持的同时，再提出更好的见解！
参考文献：
（1）国务院发展与改革委员会，《化学监督导则》DLT/246-2006，北京，电力行业标准，2006；
（2）高从堦、陈国华，《海水淡化技术与工程手册》，北京，化学工业出版社，2004；
（3）吴仁芳、徐忠鹏，《电厂化学》（第四版）—蒸汽的污染与防治、清洁品质蒸汽的获得，北京，中国电力出版社，2009。
作者简介：苏会文（1985年）；性别：男；职称：工程师；学历：本科； 研究方向：海水淡化安全生产。
论文作者:苏会文
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第05期
论文发表时间:2019/6/21
标签：蒸汽论文; 海水淡化论文; 海水论文; 系统论文; 机组论文; 负荷论文; 水水论文; 《工程管理前沿》2019年第05期论文;