齐鲁网·闪电新闻9月14日讯山东人均水资源占有量不足全国平均水平的1/6,海水淡化是破解水资源短缺的重要途径。瞄准“卡脖子”难题,山东推动海水淡化核心部件实现国产化替代,为沿海园区和城市供水提供稳定可靠的“第二水源”。
在山东东营港纳海水务海水淡化车间,一台国产高压泵刚刚完成安装调试。苦涩的海水,经过沉淀、过滤、预处理等一道道工序,再由高压泵加压,通过反渗透膜脱去盐分,变成合格的除盐水,源源不断输送到化工园区,保障200多家石化企业的工业用水需求。
山东纳海水务发展有限责任公司副经理王蕴飞:一期项目日产5万吨除盐水,项目满负荷的工况下具备年产1800万吨除盐水的能力,全年可为开发区节约淡水资源2600余万吨,有效缓解了开发区淡水资源紧张的局面。
高压泵,是海水淡化装置的“心脏”。没有它加压,海水就无法实现盐、水分离,淡化也就无从谈起。过去,这一核心部件长期依赖进口,采购成本高,维保和备件供应也受制于人。为破解这一难题,山东将海水淡化三个部件——高压泵、能量回收装置、反渗透膜列入重点攻关方向。有着多年泵类研发制造经验的威海双轮股份,挑起了这副担子,第一道难关,就是耐腐蚀泵体材料。
山东双轮股份有限公司技术中心办主任刘军:国际上一些先进的企业工艺做法,选择2507双相不锈钢作为它的主材。在铸造过程当中它有一些缺陷,例如它在高温冷却阶段,如果说是不控制它的冷却速度的话,会产生一些裂纹的缺陷。投入了大量的人力物力,采用高温开箱,然后让它迅速冷却,避免了它高温裂纹这样的一种缺陷。
材料难关攻克,精密的内部水力结构又成了挡在面前的拦路虎。叶轮、导叶流道设计差之毫厘,设备的效率、稳定性就会谬以千里。企业联合高校,组建跨学科攻关团队,运用多物理场流体仿真,模拟海水在泵内复杂的流动状态。
山东双轮股份有限公司研发部部长杨世强:采用这种计算机模拟,进行前期的三维建模,流量扬程,包括它的转速,进行模拟仿真,这种的话其实我们还要进行一个后期的样机实验,进行反复论证和修改。
实验室测试过关,不等于能在真实海水环境中长期稳定运行。海水带来的腐蚀、水力脉动、高压密封渗漏,每一项都是严峻考验。缺少海水工况试验平台,企业一度陷入瓶颈。当地政府靠前服务,精准对接企业需求。
威海市环翠区科学技术局副局长常文雪:我们指导企业搭建了山东省海水淡化流体装备技术创新中心,并依托中心成功申报了山东省重大科技创新工程项目,帮助企业申请省市区各级扶持资金,打通科研攻关成果转化示范应用各个堵点。
有了平台支撑,企业反复打磨,成功攻克海水淡化高压泵全套核心技术,获得山东省海洋科技创新一等奖,产品性能达到国际先进水平,先后在青岛、舟山等海水淡化项目落地应用。
山东双轮股份有限公司总经理王中升:连续运行3到4年都没有问题了,用户基本上大调周期的时候,简单换一下零配件就可以。在海水淡化基础上,我们也做了化工厂电厂的一些苦盐水处理,使用的效果还是非常好的。
目前,山东已建成海水淡化工程54个,日产规模达91.7万吨,位居全国首位。计划到2030年,全省海水淡化工程日产规模力争达到150万吨,化工园区非常规水利用比例不低于35%。
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