ICS 77_010 H 04
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T 4256.1—2012
钢铁行业海水淡化技术规范第1部分：低温多效蒸馏法
Technology criterion of seawater desalination for steel-making industry
Part 1:Multiple effect distillation
2012-11-01实施
2012-05-24发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4256.1—2012
目 次
前言 1总则· 2规范性引用文件 3术语和定义 4工艺及原理 4.1工艺 4.2原理. 5介质要求 5.1多效蒸馅装置进水水质， 5.2换热用海水· 5.3低温多效蒸馏海水淡化用蒸汽条件 5.4蒸馏水质量要求： 6系统要求 6.1海水水源及取水系统 6.2海水预处理系统· 6.3低温多效蒸馏海水淡化系统. 6.4蒸馅水储存、处理及水质调整 6.5废水处理. 6.6浓盐水处理· 6.7加药系统 7材料及设备要求· 7.1防腐蚀及材料选择 7.2泵、管道、阀门 8运行、维护与监测 8.1运行. 8.2维护.. 8.3监测…. 9检验方法 9.1取样检测 9.2自动监测附录A（资料性附录） 海水水质分析检测表附录B(资料性附录) 低温多效蒸馏海水淡化系统主要设备的防腐蚀要求附录C(资料性附录) 水质连续自动监测系统检测项目及技术要求
.
10 10 11 12 13 15
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前言
本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国钢标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：首钢京唐钢铁联合有限责任公司、首钢总公司、中冶连铸技术工程股份有限公司、
冶金工业信息标准研究院、北京首钢国际工程技术有限公司。
本部分主要起草人：吴礼云、张建红、仇金辉、李杨、樊雄、高建平、马露露、张波、张岩岗、寇彦德、朱泓、李玉睿。
本部分为首次发布。 YB/T4256.1—2012
钢铁行业海水淡化技术规范第1部分：低温多效蒸馏法
1总则 1.1为使低温多效蒸馏海水淡化系统建立标准化的建设运营机制，提高建设与运行管理的技术水平，确保安全、稳定、优质、低耗制取淡水，制定本部分。 1.2本部分适用于钢铁企业采用低参数蒸汽通过低温多效蒸馏海水淡化系统制取淡水，其他行业也可参照执行。对低温多效蒸馏一海水反渗透耦合系统(MED-SWRO)中低温多效蒸馏系统(MED)也是适用的。 1.3低温多效蒸馏海水淡化系统的设计、施工、运行、维护及安全，除应符合本部分外，尚应符合国家现行有关法规和标准的规定。 1.4本部分规定的所有要求是通用的。
如果进行删减，应仅限于本部分第5.2、6.2条的要求，并且这样的删减不影响低温多效蒸馏海水淡化厂提供满足顾客要求和适用法律法规规范要求的产品的能力或责任。 2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T1576工业锅炉水质 GB3097 海水水质标准 GB5749 生活饮用水卫生标准 GB17323瓶装饮用纯净水 GB17324瓶桶）装饮用纯净水卫生标准 GB17378.3海洋监测规范第3部分：样品采集、贮存与运输 GB17378.4 ：海洋监测规范第4部分：海水分析 GB19304定型包装饮用水企业生产卫生规范 GB50050工业循环冷却水处理设计规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
效effect 多效蒸发器中不同温度下单一的蒸发凝结淡化制水单元。组成多效制水设备效的数量称为多效海
水淡化设备的效数。 3. 2
多效蒸馏multipleeffectdistillation，MED 由多个蒸发效串联组成，蒸汽在传热管一侧冷凝生成淡水，同时放出的热使传热管另一侧的海水蒸
发生成蒸汽，并进人下一效作为加热蒸汽对海水进行加热蒸发产生淡水的方法。 3.3
低温多效蒸馏海水淡化lowtemperaturemultipleeffectdistillation 原料海水的最高蒸发温度一般低于70℃的多效蒸馏海水淡化技术。其特征是将一系列的水平管降
1
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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，用定量的蒸汽输人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。 3.4
盐水顶值温度topbrinetemperature，TBT 低温多效蒸馏海水淡化设备第一效中的盐水温度。
3.5
蒸汽喷射器（泵）steamjet 基于文丘里管的原理，利用高参数蒸汽在喷射器中吸引效内二次蒸汽，达到二次蒸汽反复利用的目
的。 3.6
蒸汽热压缩thermalvaporcompression，TVC 以高参数蒸汽为动力，经文丘里喷嘴喷射，和低压蒸汽混合，对低压蒸汽加温加压的工艺方法。通常
和低温多效蒸馏海水淡化装置联合使用。 3.7
机械蒸汽压缩 mechanicalthermalvaporcompression，MVC 利用机械离心压缩机对低压蒸汽加温加压的工艺方法，为低温多效蒸馏的另一种运行形式。机械蒸
汽压缩海水淡化装置不需要动力蒸汽，仅靠电作为运行的动力。 3.8
不凝气体non-condensablegas，NCG 和水蒸气混合在一起，一般低温冷却时不能凝结的气体，如氧气、氮气和二氧化碳等。这些气体在低
温蒸发过程中被释放出来，如果不将其抽出，它们会在换热管的表面形成绝热层从而降低海水淡化装置的效率。 3.9
造水比gainoutputratio,GOR 所生产蒸馏水（扣除加热蒸汽的凝结水量)与加热蒸汽质量的比值（kg/kg）。
3. 10
钢铁厂低低压蒸汽，lowlowpressurestream，LLPStream 钢铁厂低低压蒸汽的绝压-般介于0.02MPa～0.05MPa，温度60℃～70℃，主要来自各种余热发电
（如烧结余热发电、转炉低温饱和蒸汽发电、干熄焦余热发电（CDQ）、高炉水冲渣余热等）、余能发电、煤气-蒸汽联合发电（CCPP）、掺烧高炉煤气锅炉发电等汽轮机末端乏蒸汽（发电后低品质）。 3.11
多效蒸馏热压缩模式（T模式）MED-TVCrunningmodel 以该模式运行时，通过热压缩器将二次蒸汽压缩后再进入第一效。以该模式运行时，热压缩器也可
只有部分负荷工作，同时有一部分低低压蒸汽进入到第一效。 3.12
多效蒸馏模式（E模式）MEDrunningmodel 以该模式运行时，热压缩器不起作用。第一效采用低低压蒸汽。
3.13
冷态循环模式coolrunningmodel 不生产蒸馏水，除低压蒸汽以外的其他系统均正常运行。
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3.14
淡化水desaltedwater 经过海水淡化系统分离后得到的含盐量小于等于10mg/L的成品水。
3.15
浓含盐海水rejectbrine 经过海水淡化系统浓缩后的海水，简称浓盐水。
4工艺及原理 4.1工艺
低温多效蒸馏海水淡化工艺流程如图1所示。
钢铁厂蒸汽管网
减温减压站
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TVC
MVC
动力
1
-
-
抽真空
闪蒸罐
热水
低温多效
钢铁厂各种汽轮机末端乏蒸汽和高炉水冲渣余热蒸汽
低低压蒸汽
蒸馏水
蒸馏装置
激水
海水预处理
海水
系统
清洗排污水
换热 第一
浓盐水
排放 效冷海水 凝水
加药处理
图1典型的低温多效蒸馏海水淡化工艺流程示意图
4.2原理
低温多效蒸馏海水淡化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，用一定量的低低压蒸汽输人装置，通过抽真空控制装置内海水的最高蒸发温度低于70℃，经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。
对于多效蒸馏（MED)装置，还可以利用蒸汽热压缩（TVC)从蒸发器效中循环-部分二次蒸汽进人第一效以降低原动力蒸汽的用量；对于机械蒸汽压缩（MVC)装置，可以采用离心压缩机对二次蒸汽进行加压进入低温多效蒸馏海水淡化设备制取蒸馏水。 5介质要求 5.1多效蒸馏装置进水水质
海水应满足多效蒸馏装置的进水水质，应符合表1规定。
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表1多效蒸馏装置进水水质表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 当换热管采用铝合金材质时，应监测铝、铜、镍、锰、铁等离子的含量，建议进水中这五种物质的含量
项目悬浮物(SS)
单位 mg/L μm NTU ℃ mg/L % mg/L mg/L
建议值 ≤25
允许值 ≤50 ≤100 <10 2~40 <1
悬浮性颗粒物直径
浊度水温石油类盐度游离氟总铁
<5 15~25 0.50 2.0~4.0 0.05 ≤0. 05
≤0.1 0.1
之和不高于0.5mg/L。 5.2换热用海水
其水质应符合表2规定。
表2换热用海水水质表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
单位 mg/L μum NTU mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 无量纲 ℃ cfu/mL
项目悬浮物(SS) 悬浮性颗粒物直径
建议值 ≤25 ≤100
允许值 ≤30
浊度
≤10 ≤350 ≤1000 ≤3200 <1. 0 ≤42000 ≤6000 <5 6.8~8.8 4~40 <5×105
甲基橙碱度(以CaCO：计)
钙离子(Ca2+）镁离子（Mg2+）总铁氯化物(CI-) 硫酸盐（SO-）石油类
pH值水温异氧菌总数
<103
5.3低温多效蒸馏海水淡化用蒸汽条件 5.3.1 加热蒸汽参数应根据钢铁厂可以经济稳定提供的蒸汽流量和参数确定，宜采用低参数蒸汽。 5.3.2 低温多效蒸馏海水淡化加热蒸汽参数如下：
a） LT-MED装置要求的最小蒸汽压力为0.025MPa(a）～0.032MPa(a）。 b) LT-MED-TVC装置的压缩汽源压力宜选用0.20MPa(a)～0.50MPa(a）；也可通过减温减压装
置将从管网来的蒸汽（蒸汽压力一般为表压0.8MPa～1.3MPa)经过减压、减温后进人热压缩器。
c) 加热蒸汽压力较低，不能满足真空设备对蒸汽压力要求时，可另设置真空设备供汽系统。 d) 钢铁厂低低压蒸汽，压力0.025MPa(a)～0.032MPa(a），温度65℃～70℃。
5.3.3低温多效蒸馏海水淡化蒸汽汽源的供应方式按以下原则确定： 4 YB/T4256.12012
a）为避免海水淡化系统停机，可设置并列双母管、环形双母管或其他类似功能的供汽系统，系统的最低供汽量需要满足海水淡化系统的最低制水蒸气需求量。供汽汽源宜采用多汽源并列供汽方式，在汽源数量较少的情况下，如条件允许可将钢铁厂启动锅炉作头调试及应急供汽汽源。
b）有备用除盐水水源的钢铁厂低温多效蒸馏海水淡化系统可以设置单母管供汽系统。 5.4蒸馏水质量要求 5.4.1低温多效蒸馏海水淡化制取蒸馏水的含盐量可根据用水要求确定，宜不超过10mg/L。 5.4.2低温多效蒸馏海水淡化制取的蒸馏水温度应满足后续用户的要求，宜低于40℃；需进行进一步除盐处理时，产品水温应低于40℃。 5.4.3蒸馏水应根据不同用途满足相应的水质要求： 5.4.3.1当蒸馏水用于一般压力锅炉给水时，应满足GB/T1576要求； 5.4.3.2当蒸馏水用于水内冷发电机的冷却水和钢铁厂闭式系统补充水时，应满足GB50050的要求。 蒸馏水直接用作工业水时，应考虑pH值的调节措施 5.4.3.3当蒸馏水用于高品质要求的场合时，需要进行后处理； 5.4.3.4 当蒸馏水用作生活饮用水时，应符合GB5749的要求 5.4.3.5 当蒸馏水用于瓶装饮用纯净水时，应符合GB17323的要求。 6系统要求 6.1海水水源及取水系统 6.1.1应了解取排水海域海水水质特点、变化规律，以及周边海洋环境要求。 6.1.2工程项目应取得近年足够的潮汐数据、水温数据和水质全分析资料。 6.1.2.1潮汐数据包括当地海域的历年最高、最低潮位的有关数据（包括盐度、悬浮物、CODM等），以及近几年每个月的最高潮位、最低潮位和出现的时间数据。 6.1.2.2设计前应取得海水水源的全年各季水质全分析资料，不少于4份，还应取得取水口全年海水的温度监测数据，对于北方地区的海水淡化工程，尤其应注意冬季海水温度。海水水质分析应包括含沙量和颗粒粒径分布。可参考附录A。 6.1.3低温多效蒸馏海水淡化系统的取水方式应根据淡化工艺的具体要求、机组的供水方式以及冷热季的水温差别，并综合考虑近、远期工程的取水要求等因素合理选择。当钢铁厂所取海水用于海水直流冷却时，多效蒸馏装置进水及冷却用水均可采用原海水，当预处理系统对水温有要求时可采用钢铁厂海水冷却水系统排水。当钢铁厂海水冷却水系统为海水循环供水时，其原料海水宜取用原海水。 6.1.4低温多效蒸馏海水淡化取水应根据选定的方案分别按以下原则设计。 6.1.4.1直接取用原海水时，取水设施宜与钢铁厂海水冷却水或补充水系统的取水设施一并考虑。一般采用地表取水方式，包括岸边取水、引潮沟和管涵取水等方式。取水构筑物应符合相关规范的规定。 6.1.4.2取用钢铁厂海水循环冷却水时，可由钢铁厂循环海水供回水管道上直接引管。 6.1.5原海水取水工程的设置应全面考虑泥沙、冰凌、风浪、海生物、赤潮及其他海洋水文条件对取水设施的影响。 6.1.6海水取水泵出口处如设置液控缓闭止回阀或电动阀，泵和阀必须用同一路电源，两者的控制系统必须联锁。 6.1.7海水淡化水源的输送应根据取水量及输送距离，与钢铁厂海水取水系统统一考虑。海水淡化用水输水管道在达到规划容量时，不应少于2条，当其中一条停用时，其余管道应能通过最大计算用水量的 70%。 6.2海水预处理系统 6.2.1对于低温多效蒸馏海水淡化工艺，应根据设备制造厂商的进水水质要求和当地海域的海水水质，
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