燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用技術(shù)要求

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燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了鋼鐵行業(yè)燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用技術(shù)要求的術(shù)語和定義、工藝及原

理、介質(zhì)要求、系統(tǒng)要求、運行與維護。

本文件適用于沿海鋼鐵行業(yè)燃氣、熱力、電力、水和鹽的高效循利用。電力、化工等行業(yè)也可參照

執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB3097海水水質(zhì)標準

GB5749生活飲用水衛(wèi)生標準

GB17323瓶裝飲用純凈水

GB17378.3海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運輸

GB17378.4海洋監(jiān)測規(guī)范第4部分：海水分析

GB19298-2014食品安全國家標準包裝飲用水

GB50050工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范

YB/T4256.1鋼鐵行業(yè)海水淡化技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

聯(lián)合循環(huán)gas-steamcombinedcycle

以煤氣作為主燃料，采用燃氣輪機(布雷頓循環(huán))和余熱鍋爐-蒸汽輪機(朗肯循環(huán))組合熱力循環(huán)系

統(tǒng)。

4工藝與原理

4.1工藝流程

鋼鐵行業(yè)燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用技術(shù)工藝流程如圖1所示。

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圖1燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用技術(shù)工藝流程圖

遵循能量梯級高效利用的原則，經(jīng)除塵加壓的高爐煤氣與加壓的空氣混合后進入燃燒室進行燃燒，

所產(chǎn)生的高溫、高壓燃氣進入燃氣透平機組膨脹做功，燃氣輪機帶動發(fā)電機組發(fā)電，同時燃氣輪機做功

后的排氣進入余熱鍋爐，產(chǎn)生蒸汽后進入蒸汽輪機做功，蒸汽輪機帶動發(fā)電機組發(fā)電，做完功的汽輪機

負壓排汽（余熱）再直接進入低溫多效海水淡化裝置生產(chǎn)除鹽水。發(fā)電機組生產(chǎn)的電能輸入廠區(qū)電網(wǎng)，

熱法海水淡化所排出的濃鹽水進行綜合利用，或提取溴、鉀等有用物質(zhì)、或制備液體鹽、或制備純堿等，

實現(xiàn)海水的零排放。

4.2方法原理

燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組，簡稱CCPP。電力工業(yè)采用的CCPP常用天然氣、重油等高熱值燃料，

鋼鐵廠CCPP以燃高爐煤氣為主，有工廠可能摻入少量焦爐煤氣，用于穩(wěn)定發(fā)電的煤氣熱值。燃燒低

熱值高爐煤氣的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(CCPP)一般由高爐煤氣供給系統(tǒng)、高爐煤氣壓縮機、燃氣

輪機、余熱鍋爐、發(fā)電機和勵磁機等組成。通常分為單軸和多軸布置形式。經(jīng)除塵加壓的高爐煤氣與加

壓的空氣混合后進入燃燒室進行燃燒，所產(chǎn)生的高溫、高壓燃氣進入燃氣透平機組膨脹做功，燃氣輪機

帶動發(fā)電機組發(fā)電，同時燃氣輪機做功后的排氣進入余熱鍋爐，產(chǎn)生蒸汽后進人蒸汽輪機做功，蒸汽輪

機帶動發(fā)電機組發(fā)電，從而形成燃氣輪機-蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，發(fā)電效率可達到58%-60%，一些大

型機組甚至可以超過60%。因為燃氣輪機為旋轉(zhuǎn)持續(xù)做功，可以利用熱值比較低的燃料氣體，同時，

還具有開、停機快，運行負荷調(diào)節(jié)幅度大、速度快等特點。

低溫多效海水淡化(LT-MED)技術(shù)是指在真空情況下，鹽水的最高蒸發(fā)溫度低于70℃的淡化技術(shù)，

其特征是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來，用一定量的蒸汽輸入通過多次的蒸發(fā)和冷凝，后

面一效的蒸發(fā)溫度均低于前面一效，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。在第一效內(nèi)，加熱蒸

汽將其中的能量傳遞給海水補給水，并將一部分補給水蒸發(fā)。所產(chǎn)生的蒸汽進入第二效，流經(jīng)第二效的

換熱管束時冷凝。熱量繼續(xù)傳遞到第二效換熱管束外的海水補給水，并將一部分補給水蒸發(fā)。所產(chǎn)生的

蒸汽又被用作第三效換熱管束中的加熱流體，在以后的每一效間都重復(fù)這一過程，直到最后一效。最后

一效產(chǎn)生的蒸汽在蒸餾水冷凝器中被冷卻水冷凝(一部分冷卻水將被用作補給水)。

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LT-MED裝置適應(yīng)多種熱源，如鋼鐵廠主工藝流程中的余熱蒸汽、汽輪機發(fā)電后的乏汽、高爐沖

渣水等低溫熱源產(chǎn)生的低品質(zhì)蒸汽以及熱水，并可根據(jù)熱源情況，在50%-100%負荷內(nèi)自動調(diào)節(jié)。

采用獨創(chuàng)的CCPP配套汽輪機排汽直供熱法海水淡化的“汽輪發(fā)電機組與低溫多效海水淡化耦合技

術(shù)”，能同時生產(chǎn)電能及高品質(zhì)除鹽水，并降低除鹽水生產(chǎn)成本，有效地保證了工廠用水安全。采用

CCPP與低溫多效海水淡化相耦合的水電共生技術(shù)，進一步增大除鹽水產(chǎn)量。海水淡化濃鹽水進入一級

提濃裝置（蒸發(fā)器或反滲透），淡水回收至廠區(qū)工業(yè)水管網(wǎng)；一級提濃裝置產(chǎn)生的二次濃鹽水提取有價

元素，并降低硬度后，進入二次提濃裝置，二次提濃裝置產(chǎn)生的淡水回收至廠區(qū)工業(yè)水管網(wǎng)，二次提濃

裝置（蒸發(fā)器、反滲透、電滲析）產(chǎn)生的鹽溶液進入后續(xù)鹽化工產(chǎn)業(yè)鏈。

5介質(zhì)要求

5.1多效蒸餾裝置進水水質(zhì)

5.1.1滿足多效蒸餾裝置的海水進水水質(zhì)應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1多效蒸餾裝置進水水質(zhì)表

序號項目單位建議值允許值

1懸浮物（SS）mg/L≤25≤50

2懸浮性顆粒物直徑μm≤100

3濁度NTU≤5＜10

4水溫℃30-402～40

5石油類mg/L≤0.50＜1

6鹽度%2.0～4.0

7游離氯mg/L0.01-0.1

8總鐵mg/L≤0.05≤0.1

5.1.2當換熱管采用鋁合金材質(zhì)時，應(yīng)監(jiān)測鋁、銅、鎳、錳、鐵等離子的含量，進水中這五種物質(zhì)的含

量之和宜不大于0.5mg/L。

5.2換熱用海水水質(zhì)

換熱用海水水質(zhì)應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2換熱用海水水質(zhì)表

序號項目單位建議值允許值

1懸浮物（SS）mg/L≤25≤30

2懸浮性顆粒物直徑μm≤100

3濁度NTU≤10

4甲基橙堿度（以CaCO3計）mg/L≤350

5鈣離子（Ca2＋）mg/L≤1000

6鎂離子（Mg2＋）mg/L≤3200

7總鐵mg/L＜1.0

8氯化物（Cl－）mg/L≤42000

2-

9硫酸鹽（SO4）mg/L≤6000

10石油類mg/L＜5

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11pH無量綱6.8～8.8

12水溫℃4～40

13異氧菌總數(shù)cfu/mL＜103＜5×105

5.3低溫多效蒸餾海水淡化用蒸汽條件

5.3.1加熱蒸汽參數(shù)應(yīng)根據(jù)鋼鐵廠可以經(jīng)濟穩(wěn)定提供的蒸汽流量和參數(shù)確定，宜優(yōu)先采用低參數(shù)余熱蒸

汽。

5.3.2低溫多效蒸餾海水淡化加熱蒸汽參數(shù)如下：

a）鋼鐵廠低低壓蒸汽0.02MPa～0.04MPa，溫度60℃～76℃，來自余熱發(fā)電的汽輪機排汽或其他余

熱蒸汽；

b）鋼鐵廠低壓蒸汽0.3MPa～1.2MPa，經(jīng)過減壓、減溫或其他穩(wěn)壓裝置調(diào)節(jié)后進入熱壓縮器，來自

蒸汽管網(wǎng)或汽輪機抽汽；

c）加熱蒸汽壓力較低，不能滿足真空設(shè)備對蒸汽壓力要求時，可另設(shè)置真空設(shè)備供汽系統(tǒng)。

5.3.3低溫多效蒸餾海水淡化蒸汽汽源的供應(yīng)方式按以下原則確定：

a）為避免海水淡化系統(tǒng)停機，可設(shè)置并列雙母管、環(huán)形雙母管或其它類似功能的供汽系統(tǒng)，系統(tǒng)

的最低供汽量需要滿足海水淡化系統(tǒng)的最低制水蒸汽需求量；

b）供汽汽源宜采用多汽源并列供汽方式，在汽源數(shù)量較少的情況下，如條件允許可將鋼鐵廠鍋爐

作為調(diào)試及應(yīng)急供汽汽源；

c）有備用水源的鋼鐵廠低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)可以設(shè)置單母管供汽系統(tǒng)。

5.4淡水的品質(zhì)

淡水的品質(zhì)應(yīng)符合表3規(guī)定，可作為鋼鐵廠循環(huán)冷卻水補水使用。

表3淡水的品質(zhì)表

序號項目單位建議值

1pH6.5-9.0

2懸浮物mg/L≤30

3濁度NTU≤5

4色度度≤30

5生化需氧量mg/L≤10

6化學(xué)需氧量mg/L≤60

7鐵mg/L≤0.3

8錳mg/L≤0.1

9氯離子mg/L≤250

10二氧化硅mg/L≤30

11總硬度（以CaCO3計）mg/L≤450

12總堿度（以CaCO3計）mg/L≤350

13硫酸鹽mg/L≤250

14氨氮mg/L≤10

15總磷mg/L≤1

16溶解性總固體mg/L≤1000

17石油類mg/L≤1

18陰離子表面活性劑mg/L≤0.5

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序號項目單位建議值

19余氯mg/L≤0.05

20糞大腸菌群個/L≤2000

5.5鹽溶液的品質(zhì)

鹽溶液的品質(zhì)應(yīng)符合表4規(guī)定，符合后續(xù)鹽化工產(chǎn)業(yè)鏈要求。

表4鹽溶液的品質(zhì)表

序號項目單位建議值

1氯化鈉mg/L≥70000

2鈣離子mg/L≤100

3鎂離子mg/L≤150

6系統(tǒng)要求

6.1基本要求

6.1.1燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用系統(tǒng)的建設(shè)必須按鋼鐵企業(yè)煤氣資源條件，同時綜合考慮

鋼鐵企業(yè)實際需水量合理選擇機組，聯(lián)合循環(huán)機組不應(yīng)作為電力調(diào)峰機組。

6.1.2燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用系統(tǒng)，燃氣-蒸汽系統(tǒng)應(yīng)采用聯(lián)合循環(huán)方式。

6.2布置形式

6.2.1燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用系統(tǒng)中的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)主廠房的布置應(yīng)根據(jù)單

軸和多軸，以及不同制造廠商設(shè)備的區(qū)別，采取不同的布置形式。

6.2.2燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用系統(tǒng)中的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的布置宜采用多軸布

置。燃氣輪機及所帶發(fā)電機為一組，燃氣輪機軸向排氣時，組與組之間宜平行布置，余熱鍋爐同軸線連

續(xù)布置；燃氣輪機側(cè)向排氣時，組與組之間可縱向一直線布置，也可平行布置，余熱鍋爐宜垂直于燃氣

輪機發(fā)電機組布置。汽輪機及所帶發(fā)電機為另一組，根據(jù)現(xiàn)場條件靈活布置。

6.2.3燃機—汽機采用分軸布置方式，汽機不受燃機約束，汽機及海淡機組在運行調(diào)整上更加靈活。宜

采用臥式余熱鍋爐，與立式余熱鍋爐比較，更利于維護及檢修，提高余熱鍋爐的持續(xù)運行時間。汽輪機

宜采用補汽凝汽式汽輪機，為單缸體結(jié)構(gòu)，全周進汽，滑壓啟動方式，排汽口配置噴水減溫裝置，以利

于熱法海水淡化裝置的熱能平衡調(diào)節(jié)。燃料供應(yīng)要求。

6.3燃料要求

6.3.1鋼鐵企業(yè)燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)所使用的主燃料可采用鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高爐煤氣、

焦爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和混合煤氣。

6.3.2燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的規(guī)劃容量和煤氣使用量應(yīng)根據(jù)鋼廠煤氣平衡結(jié)果，以優(yōu)先選用低熱值

煤氣為原則。

6.3.3燃料供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)保證煤氣成分、熱值及其波動速率、雜質(zhì)含量、水含量、鋼廠管網(wǎng)壓力及其穩(wěn)定

性滿足燃氣輪機要求。

6.3.4煤氣系統(tǒng)應(yīng)采用氮氣或蒸汽吹掃作為吹掃和置換介質(zhì)。

6.4燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組

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6.4.1高爐煤氣在燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組中利用效率達到45-47%，是中溫中壓鍋爐的2倍，比亞臨

界機組高出5-7個百分點，同等煤氣量CCPP比亞臨界機組發(fā)電功率多30MW。

6.4.2燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組具有運行工況寬、發(fā)電效率高的特點，燃機燃料調(diào)整手段靈活，在

標準工況機組整體聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率提升至47%。

6.4.3燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組中的汽輪機性能應(yīng)與機組的負荷要求相適應(yīng)。受煤氣燃料變化和海

水淡化系統(tǒng)負荷的波動，配套的汽輪機應(yīng)具有滑壓運行、快速啟停的功能。

6.4.4燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組應(yīng)設(shè)置蒸汽旁路系統(tǒng)，蒸汽旁路系統(tǒng)應(yīng)能在汽輪機啟動或甩負荷時，

及時向海水淡化裝置或大氣排除多余的蒸汽，以保證余熱鍋爐及汽輪機的安全。

6.4.5應(yīng)根據(jù)余熱鍋爐的各種不同壓力級，設(shè)置全流量主汽、補汽溫度提升裝置，解決燃機快速啟動與

汽機暖機較慢的矛盾，提升了冷、溫、熱三態(tài)啟動速度。

6.5排汽裝置

6.5.1汽輪機排汽口標高與低溫多效海水淡化裝置進汽口標高宜一致。可通過調(diào)整低溫多效海水淡化裝

置首效蒸汽進口標高與汽輪機排汽口相適應(yīng)。

6.5.2優(yōu)先選擇軸向排汽的汽輪機用于低溫多效海水淡化裝置。

6.5.3排汽裝置應(yīng)具有分離汽輪機排汽中部分水分和容納汽輪機排汽及各級旁路同時排入蒸汽的能力，

兩者比較取較大值。

6.5.4熱力系統(tǒng)的化學(xué)補充水宜補入排汽裝置，排汽裝置宜具有真空除氧的功能。

6.5.5排汽裝置應(yīng)可不配置抽真空設(shè)備，由海水淡化裝置建立排汽裝置真空。

6.5.6排汽裝置應(yīng)能夠?qū)⑵啓C排汽送入海水淡化裝置。

6.6水電耦合共生技術(shù)

6.6.1低溫多效水電耦合共生技術(shù)采用發(fā)電機組與低溫多效海水淡化裝備直接耦合，將從余熱鍋爐來的

高品質(zhì)蒸汽首先用于汽輪發(fā)電機組發(fā)電，做完功的汽輪機負壓排汽（乏汽）再直接進入低溫多效海水淡

化裝置生產(chǎn)除鹽水。發(fā)電機組生產(chǎn)的電能輸入公司電網(wǎng)，海水淡化水則送入公司生產(chǎn)水管網(wǎng)用于生產(chǎn)補

水，同時海水淡化第一效冷凝水送入余熱鍋爐重復(fù)利用。節(jié)省了為發(fā)電機組凝汽器設(shè)置直流冷卻設(shè)施的

投資及運行費用。

6.6.2應(yīng)用于水電耦合共生技術(shù)的低溫多效海水淡化裝置宜選用LT-MED工藝。

6.6.3低溫多效海水淡化裝置的鹽水頂值溫度宜低于70℃。

6.6.4低溫多效海水淡化的負荷變化范圍宜按30%～110%設(shè)計，并與汽輪發(fā)電機負荷變化范圍相適應(yīng)。

6.6.5低溫多效海水淡化裝置的淡化水溫度宜小于40℃。

6.6.6低溫多效海水淡化裝置應(yīng)有獨立的真空保護系統(tǒng)。

6.6.7汽輪機進汽量及排汽量宜根據(jù)匹配的低溫多效海水淡化容量設(shè)置。

6.6.8汽輪機進汽量大于低溫多效海水淡化裝置所需排汽量的，汽輪機應(yīng)設(shè)置抽汽調(diào)節(jié)裝置，保證排汽

量。

6.6.9低溫多效海水淡化裝置的抽真空系統(tǒng)宜單獨供應(yīng)蒸汽，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。汽輪機抽汽壓力宜在

0.4Mpa以上，可用于低溫多效海水淡化裝置的抽真空系統(tǒng)。

6.6.10汽輪機的排汽參數(shù)宜滿足低溫多效海水淡化裝置要求，排汽焓值不低于2625kJ/kg，或排汽參數(shù)

保持在0.035Mpa.a，74℃以上。排汽參數(shù)宜保證低溫多效海水淡化裝置首效濃鹽水溫度低于頂值鹽水溫

度。

6.6.11汽輪機負荷調(diào)整范圍應(yīng)在30%-110%之間。

6.6.12汽輪機具備定壓啟動功能。宜設(shè)置凝結(jié)水精處理系統(tǒng)，應(yīng)對低溫多效海水淡化裝置首效冷凝水

污染。

6.6.13汽輪機與低溫多效海水淡化裝置間根據(jù)實際情況可設(shè)置密閉式隔離閥。

6.6.14汽輪機排汽口宜設(shè)置噴水減溫裝置及蒸汽加熱裝置，保證排汽焓值。

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6.6.15汽輪機排汽與低溫多效海水淡化裝置間的連接管道距離應(yīng)盡量短以減少阻力損失，保溫應(yīng)盡可

能充分，減少溫度損失。

6.6.16排汽管道應(yīng)設(shè)置集水裝置及疏水泵組。

6.7海水淡化低溫多效蒸餾系統(tǒng)

6.7.1低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)

6.7.1.1鋼鐵廠蒸汽種類較多，低溫多效蒸餾宜選用帶蒸汽熱壓縮的工藝（LT-MED-TVC）。

6.7.1.2低溫多效蒸餾海水淡化的造水比（GOR）宜按如下范圍選?。?/p>

a)低溫多效蒸餾（MED）：3～7；

b)帶蒸汽熱壓縮的低溫多效蒸餾（MED-TVC）：6～14；

6.7.1.3低溫多效蒸餾裝置的鹽水最高工作溫度（鹽水頂值溫度）應(yīng)根據(jù)CaSO4溶解度特性合理確定。

6.7.1.4低溫多效蒸餾海水淡化裝置最高操作溫度宜低于66℃。

6.7.1.5低溫多效蒸餾海水淡化的負荷變化范圍宜按30%～110%設(shè)計，設(shè)計負荷調(diào)節(jié)范圍應(yīng)根據(jù)海水淡

化的制水要求、設(shè)備及外部條件確定。

6.7.1.6計算低溫多效蒸餾海水淡化的產(chǎn)品水量時應(yīng)扣除加熱蒸汽及抽真空蒸汽的凝結(jié)水量。

6.7.2低溫多效蒸餾裝置宜按以下原則設(shè)計：

6.7.2.1低溫多效蒸餾裝置應(yīng)優(yōu)先利用鋼鐵廠的低壓余熱蒸汽。

6.7.2.2采用有鋁制部件的低溫多效蒸餾裝置應(yīng)在入料海水進入蒸發(fā)器前設(shè)置離子阱裝置，以去除銅、

鎳、汞等金屬離子。

6.7.2.3真空系統(tǒng)采用蒸汽噴射器時，需設(shè)置啟動噴射器和真空噴射器。啟動噴射器出口蒸汽可直接排

放，真空噴射器應(yīng)帶有換熱器，對出口蒸汽進行冷凝并將海水預(yù)熱，真空噴射器蒸汽冷凝水應(yīng)進行回收。

啟動抽汽系統(tǒng)容量宜在40min～60min內(nèi)達到蒸發(fā)器啟動條件，正常運行射汽抽氣器宜按2～3級噴射器設(shè)

置，如真空系統(tǒng)入口蒸汽壓力不穩(wěn)定，需設(shè)置穩(wěn)壓裝置。

6.7.2.4海水淡化裝置作為汽輪機凝汽器時，抽真空裝置需同時考慮汽輪機的真空需求。

6.7.2.5入料海水進入裝置前宜設(shè)置海水自動清洗過濾器，過濾器的過濾精度根據(jù)裝置要求和進水的水

質(zhì)確定。

6.7.2.6水管道上需在高點設(shè)置排氣裝置。

6.7.2.7低溫多效蒸餾裝置應(yīng)設(shè)置酸洗系統(tǒng)，并預(yù)留酸洗接口。酸洗系統(tǒng)可以采用固定式設(shè)備，也可以

采用臨時的移動式設(shè)備。

6.7.2.8低溫多效蒸餾海水淡化應(yīng)有失去蒸汽時的真空保護系統(tǒng)。

6.7.2.9低溫多效蒸餾海水淡化應(yīng)設(shè)有加熱蒸汽超壓保護裝置，保護動作時間應(yīng)保證加熱設(shè)備不超過設(shè)

備的設(shè)計壓力。同時還應(yīng)設(shè)置蒸汽超壓排放裝置，排放裝置排放量應(yīng)保證最大蒸汽進汽壓力下加熱設(shè)備

不超過設(shè)計壓力。

6.7.2.10蒸餾水和加熱蒸汽凝結(jié)水的管路上應(yīng)設(shè)置不合格產(chǎn)品水排放管，排水宜回收利用。

6.7.2.11海水管路上的過濾器應(yīng)按處理100％海水量設(shè)計，入料海水和換熱海水分開的供水系統(tǒng)宜分別

按供水要求設(shè)置過濾器。

6.7.2.12海水淡化裝置使用汽輪機排汽制水時，應(yīng)在蒸汽連通管道上設(shè)置可靠的隔斷裝置，以便于實

現(xiàn)蒸發(fā)器的運行模式轉(zhuǎn)換。

6.7.2.13海水淡化裝置使用汽輪機排汽制水時，應(yīng)設(shè)置汽輪機主汽閥關(guān)閉與海水淡化入料海水流量、

海水淡化真空度的相關(guān)聯(lián)鎖程序。

6.8濃鹽水綜合利用

6.8.1熱膜耦合

濃鹽水綜合利用宜采用熱膜耦合技術(shù)，采用熱法濃鹽水進入膜法裝置的方式，解決北方冬季海水水

溫低，膜法海淡能耗高的問題；熱法濃鹽水作為膜法的原料水，系統(tǒng)回收率提高至60%；膜法產(chǎn)生的高

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含鹽量濃海水，有利于后期鹽化工及深度開發(fā)利用，提高了經(jīng)濟效益；熱法與膜法產(chǎn)水含鹽量不同，按

不同比例進行混合勾兌，可滿足不同用戶需求。

6.8.2自循環(huán)提濃

6.8.2.1自循環(huán)提濃產(chǎn)生的二次濃鹽水含鹽量宜小于70000mg/L。

6.8.2.2濃鹽水與海水摻混后作為原料水進入海水淡化裝置，摻混比例需經(jīng)過計算。

6.8.2.3原料水中添加阻垢劑的種類及濃度需根據(jù)原料水中的成分、濃度、溫度進行計算，并通過試驗

進行核定。

6.8.2.4濃鹽水回流的管道上需設(shè)置流量計，產(chǎn)生的二次濃鹽水管道上需設(shè)置在線電導(dǎo)率儀，運行時對

濃鹽水回流量及二次濃鹽水電導(dǎo)率進行監(jiān)控及調(diào)整。

6.8.2.5熱法海水淡化自循環(huán)濃縮時：濃鹽水宜與入料海水進行摻混；蒸發(fā)溫度高的單元宜設(shè)置較低的

原料水含鹽量；最高蒸發(fā)溫度宜小于68℃。

6.8.3提取有價元素

6.8.3.1根據(jù)濃鹽水中不同元素的可利用價值進行提取，優(yōu)先提取鈣、鎂、溴鉀等。

6.8.3.2提取的鈣、鎂、溴鉀產(chǎn)品應(yīng)達到國家或行業(yè)標準。

6.8.3.3提取鈣、鎂宜采用化學(xué)沉淀法，宜利用鋼鐵廠煙道氣。

6.8.3.4提取有價元素后濃鹽水硬度宜小于600mg/L。

6.8.4二次提純

6.8.4.1宜采用蒸發(fā)濃縮、反滲透、電滲析的方法。

6.8.4.2根據(jù)進水硬度適當降低阻垢劑濃度。

6.8.5鹽化工

6.8.5.1宜與周邊鹽工企業(yè)結(jié)合，優(yōu)先用于制堿或曬鹽。

6.8.5.2新上鹽化工設(shè)備，宜采用侯氏制堿法，優(yōu)先考慮使用焦化氨氣。

7控制系統(tǒng)

7.1控制系統(tǒng)宜采用多系統(tǒng)耦合控制系統(tǒng)，應(yīng)在深入研究系統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，將燃機控制系統(tǒng)（GTC）、

余熱鍋爐控制系統(tǒng)（HRSGC）、汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH）、汽輪機跳閘保護系統(tǒng)（ETS）、汽輪

機儀表監(jiān)控系統(tǒng)（TSI）、公輔系統(tǒng)、海水淡化控制系統(tǒng)等進行深度集成，最終形成一套以燃氣-蒸汽聯(lián)

合循環(huán)發(fā)電機組和低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)為核心，復(fù)雜的多系統(tǒng)耦合控制系統(tǒng)。

7.2汽輪機控制系統(tǒng)與低溫多效海水淡化控制系統(tǒng)間的關(guān)鍵信號應(yīng)采用硬線連接。

7.3汽輪機與低溫多效海水淡化裝置控制臺宜統(tǒng)一考慮就近布置，便于通訊聯(lián)絡(luò)。

7.4汽輪機控制系統(tǒng)與海水淡化控制系統(tǒng)上層宜設(shè)置統(tǒng)一的控制系統(tǒng)，便于協(xié)調(diào)控制。

7.5低溫多效海水淡化裝置故障停機應(yīng)連跳汽輪機。

7.6汽輪機故障停機應(yīng)連跳低溫多效海水淡化裝置。

8效益

8.1經(jīng)濟效益

燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組投運后不僅可以增加發(fā)電量，減少外購電費用，其后置海淡產(chǎn)生的除鹽水及

膜法海淡產(chǎn)生的工業(yè)水進入公司管網(wǎng)，大幅減少公司外購水費用。CCPP機組發(fā)電效率可達到48%，五效

一體整體熱效率可達81.5%，海水淡化能源成本較常規(guī)采用發(fā)電廠抽汽模式降低了50%以上。

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8.2環(huán)保效益

8.2.1燃氣輪機采用先進的低氮燃燒技術(shù)，不需要任何環(huán)保投入即可達到國標（GB13223-2011）《火電

廠大氣污染物排放標準》中要求的特別排放限值，較燃氣鍋爐發(fā)電系統(tǒng)可節(jié)約環(huán)保投入，同時在余熱鍋

爐煙道中應(yīng)預(yù)留脫硝位置，以應(yīng)對更嚴格的環(huán)保要求。

8.2.2充分利用淡化水低鹽分的特點，提高濃縮倍數(shù)和循環(huán)利用率，達到廢水“水量”和“鹽量”的雙

平衡，實現(xiàn)了廢水“耦合式”零排放。海水淡化產(chǎn)生的濃鹽水輸送至化工企業(yè)，將濃鹽水脫鈣脫鎂，進

行化工制堿，制堿效率明顯提高。利用熱法海水淡化濃鹽水高濃度和高鹽度，構(gòu)建了海水淡化和鹽化工

相結(jié)合的濃海水綜合利用模式，解決了濃鹽水排放帶來的海洋環(huán)境影響。

8.2.3海水淡化產(chǎn)生的濃鹽水輸送至化工企業(yè)，將濃鹽水脫鈣脫鎂，進行化工制堿，制堿效率明顯提高。

利用熱法海水淡化濃鹽水高濃度和高鹽度，構(gòu)建了海水淡化和鹽化工相結(jié)合的濃海水綜合利用模式，解

決了濃鹽水的排放帶來的海洋環(huán)境污染問題。

8.3社會效益

該技術(shù)踐行了循環(huán)經(jīng)濟和綠色發(fā)展的理念，開辟了低端能源高效梯級利用的新途徑，為海水淡化產(chǎn)

業(yè)走低成本路線起到了示范引領(lǐng)作用。該技術(shù)為鋼鐵生產(chǎn)構(gòu)建了一條新型的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，符合國家

資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，也為企業(yè)帶來實實在在的經(jīng)濟效益，必將為沿海布局的鋼鐵企業(yè)及園區(qū)在循

環(huán)經(jīng)濟、低碳環(huán)保建設(shè)上提供嶄新的解決方向。

_________________________________

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ICS77.010

CCSH01

團體標準

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T/CSMXXX-XXXX

燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用

技術(shù)要求

Technicalrequirementforcombustion,heat,electricity,waterandsalthigh

efficientrecyclingtechnology

(征求意見稿)

XXXX–XX-XX發(fā)布XXXX–XX-XX實施

中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會

中國金屬學(xué)會聯(lián)合發(fā)布

T/CISAXXXXX—XXXX

燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了鋼鐵行業(yè)燃-熱-電-水-鹽五效一體高效循環(huán)利用技術(shù)要求的術(shù)語和定義、工藝及原

理、介質(zhì)要求、系統(tǒng)要求、運行與維護。

本文件適用于沿海鋼鐵行業(yè)燃氣、熱力、電力、水和鹽的高效循利用。電力、化工等行業(yè)也可參照

執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB3097海水水質(zhì)標準

GB5749生活飲用水衛(wèi)生標準

GB17323瓶裝飲用純凈水

GB17378.3海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運輸

GB17378.4海洋監(jiān)測規(guī)范第4部分：海水分析

GB19298-2014食品安全國家標準包裝飲用水

GB50050工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范

YB/T4256.1鋼鐵行業(yè)海