[实用新型]一种利用火电厂的电能电解盐水制烧碱系统

说明书

一种利用火电厂的电能电解盐水制烧碱系统，包括火力发电系统、海水淡化装置、浓海水过滤净化装置、送变电及供电模块、电解制烧碱装置和碱液储存罐；送变电及供电模块分别与火电厂发电系统、电解制烧碱装置、海水淡化装置电连接；电解制烧碱装置分别与汽轮机和浓海水过滤净化装置连接。海水淡化装置可以生产淡水和氯化钠溶液，传统工艺中主要收集和利用生产的淡水，而对氯化钠溶液利用率较低；在本系统中，将海水淡化装置设置在火力发电厂内，利用火力发电系统产生的电能和蒸汽作为能源来进行海水淡化处理，并将产生的氯化钠溶液输送至电解制烧碱装置，用于制备烧碱。

技术领域

本实用新型涉及化工制碱技术领域，具体是一种利用火电厂的电能电解盐水制烧碱系统。

背景技术

海水淡化技术起源于20世纪中叶,经过几十年的发展,现已遍及全世界 100多个国家和地区,并在美、法、日、以色列等发达国家实现了产业化和规模化,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。其中,多级闪蒸(MSF)、低温多效(MED)和反渗透(RO)已成为海水淡化领域的3大主流技术。RO具有投资省、能耗低(无相变)、建设期短、占地面积少的特点,是近20年来发展最快的海水淡化技术。MED以其易实现大型化、运行维护成本低、使用寿命长、对海水水质要求宽松、出力可调性强等特点已成为21世纪海水淡化技术的主要研发方向。随着近年来海滨电厂的兴建,借助电厂提供的蒸汽和电力进行水电联产,已成为当今国外大型海水淡化工程建设的主要模式。

在烧碱生产领域，2017年，全球共有超过500家的氯碱生产商，烧碱总产能近9400万t/a。近年来，世界烧碱行业产能总体变化较小，新增产能主要集中在中国、印度等发展中国家。中国是世界烧碱产能最大的国家，产能占全球总产能的44％。截至2017年底，中国烧碱生产企业共有160多家，烧碱总产能共计4102万t/a，较2016年净增加157万t/a。企业平均产能由2013 年的22万t/a提升到当前的26万t/a，产业集中度进一步提升。近年来，随着行业技术进步、环保管理需要和产业政策影响，中国烧碱行业生产工艺变化明显，离子膜法烧碱比例快速增加。截至2017年底，中国烧碱产能为4102 万t/a，其中离子膜工艺所占的比例已经达到99.6％。而离子膜电解槽耗电量巨大，成为决定烧碱生产价格的根本性因素。另一个主要的烧碱生产成本是原料盐水的价格，如果能够在拥有海水淡化装置的火电厂内设置盐水电解生产烧碱的设施，就可以将电耗成本和原料盐水成本降到最低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低成本的制烧碱系统。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种利用火电厂的电能电解盐水制烧碱系统，包括火力发电系统和海水淡化装置，所述火力发电系统设有汽轮机、发电机和锅炉，还包括浓海水过滤净化装置和送变电及供电模块、电解制烧碱装置和碱液储存罐；

所述送变电及供电模块分别与所述火电厂发电系统和所述电解制烧碱装置电连接；

所述海水淡化装置2的浓海水出口与所述浓海水过滤净化装置3的输入端连接；

所述电解制烧碱装置分别与所述汽轮机和所述浓海水过滤净化装置连接；

所述电解制烧碱装置的输出端分别与所述碱液储存罐、氢气收集净化系统和氯气收集净化系统连接。

本实用新型的有益效果是：海水淡化装置可以生产淡水和氯化钠溶液，传统工艺中主要收集和利用生产的淡水，而对氯化钠溶液利用率较低；在本系统中，将海水淡化装置设置在火力发电厂内，利用火力发电系统产生的电能和蒸汽作为能源来进行海水淡化处理，并将产生的氯化钠溶液输送至电解制烧碱装置，用于制备烧碱；且还可以通过送变电及供电模块控制海水淡化装置和电解制烧碱装置的工作，当下游用电量大时，可以减少向海水淡化装置和电解制烧碱装置的供电量，当下游用电量小时，可以增大向海水淡化装置和电解制烧碱装置的供电量，提高烧碱制备产能，实现调峰，降低火力发电系统的压力。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。