中國海水淡化領(lǐng)域再添新標(biāo)桿——首鋼工程公司總體設(shè)計的萬華化學(xué)蓬萊10萬噸/天海水淡化項目正式竣工投產(chǎn)

    發(fā)布日期：2025-05-13

2025年4月28日，萬華化學(xué)蓬萊10萬噸/天海水淡化項目竣工投產(chǎn)儀式在煙臺市蓬萊區(qū)隆重舉行。該項目由北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司（簡稱“首鋼工程公司”）、蘇伊士環(huán)境科技（北京）有限公司與中鐵上海工程局集團有限公司聯(lián)合承建，其正式落成不僅標(biāo)志著我國工業(yè)級膜法海水淡化技術(shù)躋身世界前列，更是首鋼工程公司技術(shù)創(chuàng)新實力的有力彰顯。

投產(chǎn)儀式現(xiàn)場，眾多行業(yè)領(lǐng)袖與嘉賓齊聚一堂，共同見證了這一歷史性的輝煌時刻。自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所副所長張秋豐、煙臺市投資促進中心副主任張剛、萬華化學(xué)集團股份有限公司黨委書記兼董事長廖增太、北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司黨委書記兼董事長吳禮云、蘇伊士集團全球副總裁Yvan Treal、中鐵上海工程局集團有限公司黨委書記兼董事長王建營等領(lǐng)導(dǎo)出席了投產(chǎn)儀式。

突破新設(shè)計：采用BIM設(shè)計的全球首例“串級工藝+黑屏操作”海淡工廠

萬華蓬萊海水淡化項目位于蓬萊北溝化工產(chǎn)業(yè)園，總投資18億元，規(guī)劃分三期建設(shè)，總規(guī)模30萬噸/天，本次竣工投產(chǎn)的是一期10萬噸/天工程，主要供應(yīng)萬華（蓬萊）新材料低碳產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)用水，每年可節(jié)約淡水超過3600萬立方米，既緩解了當(dāng)?shù)氐倘眴栴}，又為沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展樹立了可借鑒案例。首鋼工程公司通過與蘇伊士合作，以全流程BIM設(shè)計形式完成全球首個“串級工藝+黑屏操作”海水淡化系統(tǒng)。

項目采用“進水泵房→斜管沉淀池→雙介質(zhì)過濾器→兩級反滲透”的串級工藝，徹底顛覆了傳統(tǒng)的反滲透海水淡化工藝。通過巧妙省略反滲透前后的中間水池，項目在投資與運營成本上實現(xiàn)了大幅降低。據(jù)初步估算，相比傳統(tǒng)海淡工藝，建設(shè)成本可降低至少3%。在運營成本方面，主要體現(xiàn)在電耗的節(jié)省，同等產(chǎn)水規(guī)模下，串級工藝裝機功率減少1080kW，年電耗降低約907萬kWh，降幅高達4.5%，若按平均0.7元/kwh計算，每年可節(jié)約634.9萬元電費，經(jīng)濟效益十分可觀。

首鋼工程公司水務(wù)事業(yè)部部長劉華利向《世界金屬導(dǎo)報》記者介紹道，“串級工藝的核心在于整個系統(tǒng)的智能控制和安全保障，由于減少中間水池做緩沖，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會影響整個系統(tǒng)。首鋼工程公司通過專業(yè)水錘模擬分析，將各個系統(tǒng)節(jié)點進行多工況模擬，并在薄弱點增加爆破膜、水錘罐等保護措施；同時對控制邏輯進行全面而深入的多維度優(yōu)化測試，確保各單元能夠協(xié)同工作，實現(xiàn)高效穩(wěn)定運行?！?/p>

除串級工藝革新外，項目還搭載了全球首個海水淡化“黑屏操作系統(tǒng)”，實現(xiàn)了全廠無人值守運行。這一智慧中樞由首鋼工程公司與蘇伊士集團聯(lián)合研究調(diào)試，依托高度智能化的控制邏輯，在無人干預(yù)的情況下仍能長期穩(wěn)定運行。

黑屏操作系統(tǒng)構(gòu)建起物理工廠與數(shù)字智能的深度融合。劉華利解釋道：“其核心架構(gòu)包含數(shù)據(jù)感知層和算法決策層兩大層級。數(shù)據(jù)感知層布置了上百個多模態(tài)智能傳感終端，構(gòu)成覆蓋全廠的神經(jīng)感知網(wǎng)絡(luò)。實時監(jiān)測濁度、SDI、電導(dǎo)率等12項關(guān)鍵指標(biāo)，同時采集關(guān)鍵設(shè)備和海洋參數(shù)的數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)智能決策提供堅實支撐。算法決策層則搭載了各工況下運行模型，包括運行順控邏輯、能效優(yōu)化引擎、故障診斷系統(tǒng)和設(shè)備壽命預(yù)測等，能夠?qū)崟r調(diào)整控制設(shè)備啟停、調(diào)整變頻設(shè)備頻率、閥門開度等參數(shù)，實現(xiàn)噸水電耗最小化；構(gòu)建故障知識圖譜，涵蓋上百種異常工況的處置方案，并基于運行時間-壽命模型，精確計算主要設(shè)備的剩余壽命與備件更換周期，為系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行提供了有力保障?！?/p>



萬華海淡項目作為首鋼工程公司首次實現(xiàn)10萬噸規(guī)模海水淡化的全流程BIM設(shè)計項目，這不僅規(guī)范了設(shè)計流程，使用了統(tǒng)一的建模標(biāo)準(zhǔn)，更通過ProjectWise平臺整合了10個專業(yè)團隊的模型，實現(xiàn)了全專業(yè)模型的高效整合、組裝與碰撞檢查。這一創(chuàng)新設(shè)計不僅大幅縮短整體設(shè)計時間50%以上，更在項目實施過程中提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計沖突，提高了設(shè)計質(zhì)量，減少返工與后期施工修改，有效節(jié)約了材料與工程成本。憑借這一卓越的BIM設(shè)計成果，首鋼工程公司榮獲了2024年度基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化光輝大獎賽“Bentley中國杰出項目獎”以及第六屆冶金建設(shè)行業(yè)BIM大賽一等獎，充分展示了其在BIM設(shè)計領(lǐng)域的領(lǐng)先地位與創(chuàng)新能力。

突圍新技術(shù)：從熱法到膜法的全鏈條創(chuàng)新能力

首鋼工程公司在海水淡化領(lǐng)域的技術(shù)突圍之路，是其20余年技術(shù)積淀與創(chuàng)新精神的集中體現(xiàn)。作為我國最早涉足海水淡化技術(shù)研發(fā)的企業(yè)之一，首鋼工程公司不斷突破技術(shù)壁壘，構(gòu)建了涵蓋熱法、膜法、濃鹽水綜合利用的完整技術(shù)體系，并在多個大型項目中實現(xiàn)了技術(shù)的全方位應(yīng)用。

在熱法海水淡化方面，首鋼工程公司承建了國內(nèi)最大單體熱法海水淡化裝置——首鋼京唐二期3.5萬噸/天項目。該項目首創(chuàng)“燃-熱-電-水-鹽”五效一體系統(tǒng)，以燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（CCPP）機組乏汽為熱源，系統(tǒng)熱效率顯著提升。同時，項目采用國產(chǎn)雙相不銹鋼復(fù)合板及鈦合金換熱管束，設(shè)備國產(chǎn)化率極高，形成了“零排放”的循環(huán)經(jīng)濟模式。

在膜法海水淡化領(lǐng)域，首鋼工程公司同樣取得了顯著的技術(shù)突破。除萬華海淡項目外，首鋼工程研發(fā)的“大型集裝箱模塊式雙膜法技術(shù)”在秘魯鐵礦項目中成功應(yīng)用，工藝設(shè)備與變配電站集成于預(yù)制集裝箱，國內(nèi)工廠組裝率達85%，工期縮短40%；非標(biāo)裝配式E-House電站實現(xiàn)即插即用，降低海外施工成本30%以上。這些創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，不僅提升了膜法海水淡化的技術(shù)水平和經(jīng)濟效益，也為我國膜法海水淡化技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供了有力支持。

首鋼工程公司在海水淡化領(lǐng)域的國產(chǎn)化貢獻顯著。在熱法海水淡化方面，公司通過自主研發(fā)和國產(chǎn)化替代，降低了設(shè)備成本，提高了系統(tǒng)熱效率。在膜法海水淡化方面，公司突破了多項關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了設(shè)備和材料的自主供應(yīng)。此外，公司還依托國家級研發(fā)平臺——海水淡化與水處理工程研究中心及實驗室，承擔(dān)多項國家科技專項，主導(dǎo)編制了多項國標(biāo)行標(biāo)，擁有多項核心專利。這些成果不僅提升了我國海水淡化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，還降低了產(chǎn)業(yè)成本，推動了產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

在智能化發(fā)展方面，首鋼工程公司也做出了積極規(guī)劃。公司在萬華蓬萊項目中成功應(yīng)用黑屏操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了全廠無人值守運行。未來，公司將繼續(xù)加大智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用力度，推動海水淡化產(chǎn)業(yè)向更高質(zhì)量、更高效率的方向發(fā)展。

構(gòu)建新格局：重構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新體系、重塑產(chǎn)業(yè)形態(tài)

首鋼工程公司黨委書記、董事長吳禮云在投產(chǎn)儀式中表示：“我們愿與各方深化合作，秉承綠色化、智能化、高端化發(fā)展理念，攜手打造更多中國方案，共繪人類命運共同體壯美藍圖。”首鋼工程公司依托深厚的技術(shù)積淀和持續(xù)的創(chuàng)新驅(qū)動，在傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域鞏固領(lǐng)先地位的同時，更在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)布局中展現(xiàn)強勁動能。面向“十五五”發(fā)展新征程，首鋼工程公司正深化“一引領(lǐng)兩融合”主題實踐活動。在首鋼集團“七個著力”工作部署指引下，該公司著力構(gòu)建“小公司大平臺”市場化運營機制，通過組織機構(gòu)改革，激發(fā)組織創(chuàng)新活力。2025年作為首鋼工程公司的技術(shù)創(chuàng)新重塑元年，其將以高質(zhì)量發(fā)展為導(dǎo)向，重構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新體系；以綠色化筑牢發(fā)展根基，以智能化重塑產(chǎn)業(yè)形態(tài)；以高端化提升價值創(chuàng)造，在構(gòu)建新發(fā)展格局中展現(xiàn)國企擔(dān)當(dāng)。（來源：首鋼工程）