발전소 수처리의 역삼투(RO) 기술
발전소의 화학적 수처리 공정
발전소의 화학적 수처리 시스템 I. 화학적 수처리의 필요성은 급수 수질기준에서 볼 수 있다. 보일러 급수 수질기준은 다음과 같다. 총경도(umol/L), 용존산소량(μg/L), 전기전도도(us/cm), 실리카(μg/L), PH(25 ℃ ℃), 이산화탄소(μg/L) 기준 ≤30
열악한 수질, 특히 표준을 초과하는 칼슘, 마그네슘, 나트륨 및 규산염 이온은 열 장비에 다음과 같은 위험을 초래합니다. 1. 열 장비의 스케일링: 일정 기간 후 보일러 또는 기타 열 교환기로 들어가는 수질이 좋지 않은 경우 작동 중에 물과 접촉하는 가열 표면에 일부 고체 부착물이 생성됩니다. 이러한 현상을 스케일링이라고 하며 이러한 견고한 부착물을 스케일이라고 합니다. 스케일의 열전도율은 금속에 비해 수백배나 열악하고 열부하가 높은 보일러 튜브에서 쉽게 생성되기 때문에 보일러(또는 열교환기)에 매우 유해한 스케일입니다. 스케일 부분의 금속 파이프 벽 온도가 너무 높아 금속 강도가 감소하여 파이프 압력의 작용으로 파이프가 국부적으로 변형되고 부풀어오르며 심지어는 원인이 될 수 있습니다. 튜브 폭발 등 심각한 사고. 스케일링은 안전한 운영을 위협할 뿐만 아니라 발전소의 경제성을 크게 저하시킵니다. 예를 들어, 화력발전소 보일러의 이코노마이저에 1mm 두께의 스케일이 있을 경우, 연료 소모량은 원래보다 1.5%~2.0% 더 늘어납니다. 따라서 스케일링을 효과적으로 예방하거나 감소시키면 큰 경제적 이익을 얻을 수 있습니다. 또한, 순환수의 수질이 나쁘고, 증기터빈 응축기의 스케일링으로 인해 응축기의 진공도가 저하되어 증기터빈의 열효율 및 출력이 저하된다. 과열기의 스케일링으로 인해 증기 온도가 설계 값에 도달하지 못하게 되어 전체 열 시스템의 경제성이 저하됩니다. 열 장비를 스케일링한 후에는 청소 작업을 제때에 수행해야 합니다. 이렇게 하면 장비를 정지하고 장비의 연간 사용 시간을 줄일 수 있습니다. 또한 작업량과 유지 관리 비용도 증가해야 합니다.
2. 화력 장비 및 시스템의 부식: 발전소 화력 장비의 금속은 종종 물과 접촉합니다. 수질이 좋지 않으면 급수관, 석탄 저장 장치, 증발기, 히터, 과열기 및 증기 터빈 응축기의 열교환 파이프와 같은 금속 부식이 발생하며 수질이 좋지 않아 부식됩니다. 부식은 장비 자체의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 경제적 손실도 초래합니다. 또한, 부식 생성물이 물로 옮겨져 물 속의 불순물이 증가하여 열부하가 높은 가열 표면의 스케일링 과정이 악화되고 스케일링은 퍼니스 튜브의 스케일링 부식을 가속화합니다. 이러한 악순환은 빠르게 튜브 파열 및 기타 사고로 이어질 수 있습니다.
3. 과열기와 증기 터빈의 순환 부분에 염분 축적: 수질이 좋지 않으면 증기가 용해되어 불순물(주로 Na+ 및 HSiO3- 이온)이 증가하게 되며 이러한 불순물은 다음과 같은 증기의 순환 부분에 침전됩니다. 과열기와 증기 터빈에서 이러한 현상을 염분 축적이라고 합니다. 과열기 튜브에 염분이 축적되면 금속 튜브 벽이 과열되거나 심지어 파열될 수도 있습니다. 염분 축적으로 인해 밸브가 느슨하게 닫히고 증기 터빈에 염분이 축적되면 증기 터빈의 출력과 효율이 크게 감소합니다. 소량의 염분이 축적되어도 증기 순환의 저항이 크게 증가하여 증기 터빈의 출력이 감소합니다. 증기 터빈의 염분 축적이 심각하면 스러스트 베어링의 부하가 증가하고 분리기가 구부러져 사고가 중단될 수 있습니다.
요컨대, 물 공급의 경도가 높으면 칼슘 및 마그네슘 이온의 함량이 크고 보일러의 각 가열 표면, 드럼 및 파이프 벽의 스케일링 및 부식이 발생하기 쉽고 빛이 열 전도에 영향을 미치며 보일러 튜브가 심하게 발생함을 나타냅니다. 파열, 증기에 의해 과열기와 증기 터빈으로 물 불순물이 운반되면 증기 흐름 부분에 염분이 축적되어 더 큰 피해를 입힐 수 있습니다. PH값은 수질의 산도와 알칼리성을 판단하는 지표로, PH값 =-10g(용액중 수소이온농도, mol/L)입니다. 순수한 물의 H+와 OH- 함량은 모두 1x10-7mol/L이므로 PH=7입니다. 산이 염산 HCl과 같은 물에 용해되면 H+ 농도가 증가하고 H+ 농도가 높을수록 PH 값이 작아지며 PH7은 알칼리성 수질. 화학적 방법(이온교환)으로 처리된 물은 약알칼리성(PH=8.8~9.2)을 나타냅니다. 약산성 물은 금속을 부식시킵니다. 약알칼리수를 사용하면 철과 동 표면을 부동태화하여 쉽게 부식되지 않는 장점이 있으며, 보일러 및 열교환기 표면에 철 스케일과 동 스케일이 형성되는 것을 방지합니다.
수처리 과정
수처리 공정은 두 가지 주요 구성요소로 나누어지는데, 첫 번째 부분은 물리적 연수 공정이고, 두 번째 부분은 화학적 담수화 공정입니다. 물리적 연수 공정: 석영 모래 필터, 활성탄 필터를 통해 식물 급수 네트워크의 원수(원수라고도 함)를 정화수라고 하는 원수에 있는 고체 입자 및 부유 불순물을 제거합니다. 그런 다음 정화된 물은 역삼투압 장치를 통해 제거되어 대부분의 칼슘 및 마그네슘 이온이 제거되고 연수가 됩니다. 화학적 담수화 공정: 탄소 제거 장치를 통해 연수에서 물 속의 이산화탄소(엄격히 HC03-라고 함)를 제거한 다음 혼합층을 통해 잔류 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 규산염 및 기타 유해 이온을 제거합니다. 물 속에서 담수화, 즉 보일러 공급수가 되어 담수화 물 탱크에 저장된 다음 담수화 펌프를 탈기기로, 마지막으로 공급 펌프를 통해 보일러 드럼으로 이동합니다.
발전소 수처리 분야의 역삼투압 기술
역삼투압은 주로 물을 처리하기 위해 막 분리 기술을 사용하는 것을 말하며, 이는 높은 담수화 속도, 강력한 적용성 및 환경 보호라는 특성을 가지며 많은 산업 분야에서 널리 사용되었습니다. 역삼투압 기술 적용의 핵심은 일종의 고분자 소재로 만들어지며 선택적인 반투과막을 갖는 역삼투막에 있다. 외부 압력의 작용으로 용액 중의 물은 일부 성분과 선택적 투과 현상을 형성하여 정제, 분리 및 농축 목적을 실현할 수 있습니다. 발전소의 수처리에 역삼투압 기술을 적용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있고 수자원 절약과 환경 보호를 실현할 수 있습니다. 본 논문에서는 먼저 역삼투막 기술의 원리와 특성을 기술한 후, 발전소 수처리에 역삼투 기술이 실제로 적용되는 상황을 분석하고, 마지막으로 역삼투 기술의 주목할만한 적용 사항을 논의한다.
역삼투의 원리
역삼투는 역삼투막을 통해 용액에 용매를 넣은 다음 분리하는 데 충분한 압력을 사용하는 것입니다. 방향은 삼투 방향과 반대이므로 더 높은 압력으로 용액을 분리, 정제 및 농축하는 데 사용해야 합니다. 역삼투 방식보다 역삼투막의 기공 크기는 특히 작기 때문에 물에 용해된 염분과 콜로이드, 박테리아, 바이러스 및 일부 유기물을 제거하는 데 매우 효과적입니다. 역삼투막의 가장 중요한 분리대상은 용액 속의 이온이며, 어떠한 화학물질의 적용 없이도 물속의 효과적인 염분 제거가 가능하며, 염제거율은 98% 이상에 달할 수 있다.
역삼투압 기술의 특징
역삼투 기술은 역삼투 원리를 응용하여 용액의 정제 및 농축을 달성하는 것으로, 다음과 같은 특징을 갖는 큰 딩의 분리 특성을 가지고 있습니다. (1) 역삼투 기술이 제시하는 자동화 정도는 다음과 같습니다. 더 높고, 이에 의해 생성된 에너지 소비는 다양한 방법으로 더 낮습니다. 가장 큰 이유는 수처리 과정에서 가해지는 원동력이 물의 압력이기 때문이다. 상온에서 상변화가 없는 조건에서 용매와 용질을 분리하는 것이 바람직하며 활성성분의 손실이 매우 적고 열에 민감한 물질의 분리 및 농축에 매우 적합합니다. 상변화 분리 방법에 비해 에너지 소비가 적습니다. ② 처리과정이 물리적 반응이기 때문에 재생조치를 취할 필요가 없으며, 화학물질을 적용하지 않으며, 제품이 오염되지 않는다. (3) 역삼투막의 특성과 안정성은 적용과정에서 상변화가 나타나지 않고, 상온에서 수행되며, 불순물 제거율이 매우 높다. (4) 역삼투 장비는 다양한 원수의 적용을 실현할 수 있으며 장비의 전체 구조가 상대적으로 간단하고 작동이 더 편리하고 적응성이 뛰어나며 처리 규모가 어느 정도 유연성을 가지며 연속 작동인지 여부 간헐적인 작동이 가능합니다. ⑤ 더 나은 경제적 이익을 얻을 수 있다. 역삼투압 시스템의 운영비용은 매우 저렴하며 단시간에 투자금을 회수할 수 있습니다.
발전소 수처리 분야의 역삼투압 기술 실용화
1. 순환 냉각수 재활용 및 활용 화력 발전소에서 사용되는 순환 냉각수는 발전소 전체 물 소비량의 약 70%를 차지하므로 이를 재활용하고 활용하는 것은 매우 중요한 실무적 의미를 가지며 이는 제한된 물 절약을 실현할 수 있습니다. 수자원. 최근에는 환경 보호에 대한 국가적 요구 사항이 점차 높아지고 있으며, 폐수 배출에 대한 관련 지표 설정이 점점 더 엄격해지고 있으며, 이로 인해 폐수 처리 과정에서 발전소 비용이 크게 증가하고 있습니다. 역삼투 기술을 적용하면 폐수를 재사용할 수 있습니다. 역삼투압 기술로 얻은 물은 발전소 내 다양한 장비의 실제 가동과 결합하여 순환하는 냉각수의 보충수로 활용이 가능하며 안전성과 신뢰성이 뛰어난 특성을 갖고 있습니다. 역삼투 기술을 사용한 후 순환수의 수질이 크게 개선되고 탁도가 크게 감소하며 물 보충량도 크게 감소되었습니다. 그러나 현재 역삼투압 기술은 수처리 비용이 많이 들고 자연 수역에서 정수하는 방법보다 자본 투자도 훨씬 더 큽니다. 그러나 폐수를 동시에 처리할 수 있기 때문에 환경 비용 투자를 줄일 수 있고 수자원도 어느 정도 절약되므로 종합적인 비용이 더 분명해집니다. 경제적 이익, 사회적 이익, 환경적 이익의 높은 통일성을 달성했습니다.
2.보일러 산세 폐액 처리 발전소 산세 폐액 처리에 관한 모의 실험 연구를 바탕으로 저압 복합막, 셀룰로오스 아세테이트 막, 해수 막의 처리 효과를 역이용법으로 비교 분석한다. 삼투압 기술과 순환 모드를 검토한 후 다음과 같은 결론을 얻었습니다. 세 가지 역삼투막 중에서 해수막이 가장 성능이 좋습니다. 따라서 보일러 산세 폐액의 역삼투 처리에 가장 적합한 것은 해수막이며, 처리의 적용은 순환 방식이다. 발전소의 보일러 산세 폐액 처리에 역삼투압 기술을 적용함으로써 매우 좋은 결과를 얻을 수 있으며 예상 목표를 달성할 수 있습니다. 보일러 내 구연산 폐액을 처리하는 가장 좋은 방법은 구연산 폐액을 먼저 역삼투압 방식으로 농축한 후 배출하거나 재활용하는 것입니다. 철분을 제거한 후 분무건조하여 구연산나트륨을 회수합니다. 처리기술을 적용하면 보일러의 산세척 폐액으로 인한 환경오염을 효과적으로 해결할 수 있으며 사회경제적 이익이 매우 좋습니다. 3. 폐수 종합 처리 발전소 폐수 종합 처리는 주로 폐수 회수와 처리라는 두 가지 중요한 부분을 포함하는 체계적인 프로젝트입니다. 역삼투압 기술은 폐수처리 과정과 회수된 생활하수, 응축수, 산성 및 알칼리성 폐수, 현장세척수 등에 적용됩니다. 이들의 혼합수는 기본적으로 산성입니다. 약산 처리 후 역삼투 처리를 실현할 수 있으며, 이 처리 후의 수원을 직접 적용할 수 있습니다. 이 방법을 적용하면 전기 분야의 물 수요를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 발전소의 수자원 재활용에도 매우 유익하여 기업이 지속 가능한 발전을 달성할 수 있습니다.
역삼투압 기술 적용 시 주의사항
장치 선택 원래의 역삼투막을 선택할 때는 입구 수질의 특성을 고려해야 합니다. 폐수 처리에 적용하는 경우 오염 방지막을 사용하거나 기타 오염 처리 조치를 사용해야 합니다. 설계된 수온은 수량에 큰 영향을 미칩니다. 멤브레인 요소의 수량은 설계된 최저 수온 환경에서 작동할 때 수량을 설계한 수량에 도달할 수 있도록 구성되어야 합니다. 기존의 역삼투압 수처리 장치를 설계할 때 역삼투 본체의 초기 작동 시 최대 유입 압력은 1.5 MPA 미만이어야 합니다. 해수 담수화를 위한 역삼투 장치의 설계 및 적용에 있어서 역삼투체의 초기 작동시 나타나는 최대 입구 압력은 6.9 MPA 미만이다. 필터 요소용으로 설계된 여과 속도는 너무 커서는 안 됩니다. 장기간 정상 작동이 가능한 경우 필터 교체 주기는 3개월을 넘지 않아야 합니다.
작동 중 역삼투 장치의 성능 매개변수
기존의 역삼투압 문제 분석에 따르면, 작동 중인 역삼투압 장치의 작동 매개변수(담수화 속도 및 회수율 등)가 계약 요구 사항을 충족해야 합니다. 일반적으로 첫해 담수화율은 98% 이상, 회수율은 75% 이상이어야 한다. 물 생산은 특정 수온 조건에서 국가 표준을 충족해야 하며 밸브 스위치는 더 유연해야 합니다. 전체적으로 전력산업은 인민생활에 필요한 고품질의 전기에너지를 제공하는 기초산업으로 인민생활향상과 경제성장에 큰 실천적의의를 갖습니다. 발전소 수처리에 역삼투 기술을 적용하면 환경 오염 발생을 줄이는 동시에 수자원 절약을 달성하는 좋은 효과가 있습니다. 역삼투 장치 기술은 발전소 수처리의 실제 상황과 결합되어 역삼투 기술이 적용되는 재료 비용이 절감되고 발전소에서 역삼투 기술의 보편적 적용이 실현되며 경제적 이중 수확이 가능합니다. 발전소의 사회적 혜택을 실현합니다.