张 波

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 唐山 063200）

1 背景概述

京津冀地区淡水资源短缺，对海水淡化有巨大需求。低温多效海水淡化装置产水高，品质属性毋庸置疑，但造成产水成本较高是其发展的瓶颈。海水淡化装置大型化、国产化可节约占地面积和建设资金，是国内追求的目标。为满足钢铁厂二期用水需求，某钢铁集团自主集成建设3.5万t/d海水淡化项目，该项目为国内单体最大，使用汽轮机乏汽作为热源，国产化率达98.11%，起到了行业引领作用。

2 水电联产的参数优化

由于需要使用蒸汽作为动力源，热法海水淡化均与发电厂同步建设，汽源取用汽轮机抽汽。例如，沙特阿拉伯Marafiq海水淡化项目、阿联酋塔维基海水淡化项目、印度荣誉炼油厂海水淡化项目、国内的国华黄骅发电厂北疆电厂等。蒸汽的品质较高造成蒸汽成本较高，同样海水淡化造水成本也较高，影响了其大规模发展。

大型电厂一般采用凝汽式汽轮机，汽轮机末端排汽通过间接式换热凝结成水回至锅炉，而排汽中大量的潜热被冷却水或冷却空气带走，进而释放至大气中。散失的热量经测算，占整个发电机组投入热量的60%左右。某钢铁公司二期低温多效海水淡化装置与汽轮机发电机组进行的联合应用，蒸发器利用部分汽轮机末端乏汽作为动力蒸汽，实现了水电耦合联产的目标，如图1所示。

图1 水电耦合示意图

对于海水淡化使用汽轮机乏汽作为热源的水电耦合系统，提高汽轮机排汽压力，可以提高海水淡化的造水比，但同时意味着提高了汽轮机的发电损耗，需要找到一个合理的设计参数。……