低温多效蒸馏海水淡化成本分析.docx

低温多效蒸馏海水淡化成本分析目前，我国是联合国公认的世界13个最贫水国家之一。世界性的淡水危机，为海水淡化技术发展提供了广阔的市场，海水淡化技术的应用成为解决淡水资源危机的有效方法。低温多效蒸馏(LT-MED)是海水淡化技术目前的主流技术之一，其原料海水的最高蒸发温度一般低于70℃，其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，用一定量的蒸汽输入，通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水的海水淡化技术。淡化后的水含盐量小于5mg/L。因其具有产品水水质好、预处理简单、腐蚀和结垢风险小、单机制水能力大以及技术经济性好等特点，得到了越来越多的应用，市场占有率逐步提高；但LT-MED技术的推广受成本限制极大,因此，降低制水成本是LT-MED技术研究的热点，也是进一步推广应用LT-MED技术的必要条件。1工程概况HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20170801/85250.html"\h某发电厂一期安装2-600MW国产亚临界燃煤发电机组，二期安装2-660MW国产超临界燃煤发电机组，循环水系统采用海水直流供水系统。电厂利用4台机组抽汽，采用海水淡化工艺制取淡水，实施水电联产。日产25000m3淡水的海水淡化装置所需蒸汽由电厂一、二期工程汽轮机中压缸末级抽汽提供，原料海水由循环水供水管取水。采用配置蒸汽热压缩器(TVC)的横管降膜低温多效蒸馏(LT-TVC-MED)海水淡化工艺,装置可以在40%～100%工况下运行。主设备由串列式水平布置的10效蒸发器组成，在第7效的末端抽汽。蒸发器采用多支座卧式直列布置在钢架上。装置主要参数见表1。2低温多效蒸馏技术成本分析低温多效蒸馏海水淡化的成本是一个比较复杂的问题，受多种因素的影响，如项目地理位置、气候条件、海水水质、海水随季节的温度分布及可利用的能源等诸多因素均影响着海水淡化的制水成本。本文针对特定项目的具体方案进行成本分析。海水淡化工程单位水量成本费用可分解为固定成本和可变成本。固定成本指成本总额不随产量变化的各项费用，主要包括工资或薪酬、固定资产折旧费、长期借款利息和其他费用等。变动成本指成本总额随产品产量变化而发生同向变化的各项费用，主要包括蒸汽费、耗电费用、化学药品消耗费用、人工费用以及维修费用等。本文以日产25000m3淡水的低温多效蒸馏海水淡化方案为基础进行成本计算和分析，定量揭示海水淡化成本的变化规律及影响因素。成本计算基本数据：蒸汽参数0.55MPa(a)，320℃；机组在额定工况下运行，日产淡水25000m3，按年制水量进行计算得出单位水量成本；装置静态投资约为2.2亿元，贷款金额按执行概算静态投资的80%计取，贷款利率按同期银行贷款利率；设备使用寿命30a，折旧年限20a，残值率5%；设备年利用率为98%；按标煤价640元/t计算蒸汽费用2.65元/m3；耗电量1.2kW-h/m3，电价0.28元/（kW-h）；药剂费用按0.28元/m3；造水比13.5进行成本计算。经过对基本方案的分析计算，单位水量淡水成本费用约合人民币5.39元/m3。海水淡化单位水量各项成本计算结果见表2。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20170801/85230.html"\h蒸汽费是海水淡化装置最主要的成本费用，占总成本费用的49%；其次为固定资产折旧费和财务费用，分别为22%和12%；修理费、药剂费、电费、工资及福利费用共占17%。其中蒸汽费与年利用率、装置的造水比相关；修理费、固定资产折旧费以及财务费用以静态投资额为基础进行取费计算，药剂费、电费及人工福利费所占比例较小，且费用相对恒定，对总成本的变化影响不大。根据以上分析，确定对成本的影响主要因素为：工程静态投资、蒸汽费用、造水比以及年利用率,次要因素为用电费、药剂费和人工福利费。下面以基本方案为基础，分析当单一变量改变而其他变量保持不变时各项因素对单位水量成本的独立影响。2.1工程静态投资HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt87769.html"\h海水淡化工程的动态投资由静态投资（包括设备购置费、安装工程费、建筑工程费及其他费用）和建设期贷款利息构成。1/212下一页尾页由图1可看出，当静态投资由基准额的-20%增加到20%时，单位水量成本由4.98元/m3上升至5.79元/m3，增加了16%。因此控制静态投资尤为重要。静态投资中的设备购置费（含主设备及辅助系统）成本约占工程静态投资的47%，因此必须通过控制主设备及辅助设备成本来降低工程的静态投资，从而降低制水成本。2.2蒸汽费由于蒸汽费用占总成本49%，是占制水成本比例最大的单项成本。低温多效蒸馏海水淡化蒸汽成本主要体现在