Omgekeerde osmose (RO)-technologie bij de waterbehandeling van elektriciteitscentrales
Chemisch waterbehandelingsproces van elektriciteitscentrale
Chemisch waterbehandelingssysteem van elektriciteitscentrale I. De noodzaak van chemische waterbehandeling blijkt uit de kwaliteitsnorm van de watervoorziening. Hier volgen de kwaliteitsnormen voor het ketelvoedingswater: Totale hardheid (umol/L), opgeloste zuurstof (μg/L), elektrische geleidbaarheid (us/cm), silica (μg/L), PH (25 ℃ ℃), kooldioxide (μg/L) standaard ≤30
Slechte waterkwaliteit, vooral calcium-, magnesium-, natrium- en silicaationen die de norm overschrijden, veroorzaken de volgende gevaren voor thermische apparatuur: 1. Kalkaanslag van thermische apparatuur: als de waterkwaliteit in de ketel of andere warmtewisselaar na een bepaalde periode slecht is Tijdens het gebruik zullen er stevige hechtingen ontstaan op het verwarmingsoppervlak dat in contact komt met water. Dit fenomeen wordt schaalvergroting genoemd, en deze solide bijlagen worden schaal genoemd. Omdat de thermische geleidbaarheid van kalk honderden keren slechter is dan die van metaal, en deze kalk gemakkelijk ontstaat in de ketelbuis bij hoge warmtebelasting, is de kalk zeer schadelijk voor de ketel (of warmtewisselaar); Het kan de temperatuur van de metalen buiswand in het schaaldeel te hoog maken, waardoor de metaalsterkte afneemt, zodat onder invloed van de druk in de buis er plaatselijke vervorming van de buis, uitstulping en zelfs oorzaak zal optreden. ernstige ongelukken zoals buisexplosie. Schaalvergroting brengt niet alleen de veilige exploitatie in gevaar, maar vermindert ook de economie van energiecentrales aanzienlijk. Als er bijvoorbeeld 1 mm dikke kalkaanslag in de economiser van de ketel van een thermische energiecentrale zit, is het brandstofverbruik 1,5%~2,0% meer dan het origineel. Daarom zal het effectief voorkomen of verminderen van schaalvergroting grote economische voordelen opleveren. Bovendien is de waterkwaliteit van het circulerende water slecht en zal de kalkaanslag in de condensor van de stoomturbine leiden tot een vermindering van de vacuümgraad van de condensor, waardoor het thermisch rendement en de output van de stoomturbine worden verminderd. Door de schaalvergroting van de oververhitter zal de stoomtemperatuur niet de ontwerpwaarde bereiken, wat de economie van het hele thermische systeem zal verminderen. Na het opschalen van thermische apparatuur moeten tijdig schoonmaakwerkzaamheden worden uitgevoerd, waardoor de apparatuur wordt uitgeschakeld en de jaarlijkse gebruiksuren van de apparatuur worden verminderd; Bovendien moeten de werklast en de onderhoudskosten worden verhoogd.
2. Corrosie van thermische apparatuur en het bijbehorende systeem: het metaal van thermische apparatuur in elektriciteitscentrales komt vaak in contact met water. Als de waterkwaliteit slecht is, zal dit metaalcorrosie veroorzaken, zoals de watertoevoerleiding, de kolenbesparing, de verdamper, de verwarming, de oververhitter en de warmtewisselingsleiding van de stoomturbinecondensor, die zullen worden gecorrodeerd als gevolg van een slechte waterkwaliteit. Corrosie verkort niet alleen de levensduur van de apparatuur zelf, maar veroorzaakt ook economische verliezen. Bovendien wordt het corrosieproduct in het water overgebracht, waardoor de onzuiverheden in het water toenemen, waardoor het aanslagproces op het verwarmingsoppervlak met een hoge warmtebelasting wordt verergerd, en de aanslag zal de aanslagcorrosie van de ovenbuis versnellen. Deze vicieuze cirkel kan snel leiden tot buisbreuken en andere ongelukken.
3. Zoutophoping in het circulatiegedeelte van de oververhitter en stoomturbine: een slechte waterkwaliteit zal er ook voor zorgen dat de stoom oplost en onzuiverheden (vooral Na+ en HSi03-ionen) meevoert. Deze onzuiverheden zullen worden afgezet in het circulatiegedeelte van de stoom, zoals oververhitter en stoomturbine, dit fenomeen wordt zoutaccumulatie genoemd. De zoutophoping in de oververhitterbuis kan ervoor zorgen dat de metalen buiswand oververhit raakt of zelfs barst. De klep zal losjes worden gesloten als gevolg van zoutophoping, en de zoutophoping in de stoomturbine zal de output en efficiëntie van de stoomturbine aanzienlijk verminderen. Zelfs een kleine hoeveelheid zoutophoping zal de weerstand van de stoomcirculatie aanzienlijk vergroten, waardoor het vermogen van de stoomturbine zal afnemen. Wanneer de zoutophoping van de stoomturbine ernstig is, zal dit ook de belasting van het druklager verhogen en de afscheider buigen, wat resulteert in een ongevalsafsluiting.
Kortom, de hoge hardheid van de watertoevoer, wat aangeeft dat het gehalte aan calcium- en magnesiumionen groot is, waardoor de ketel gemakkelijk elk verwarmingsoppervlak, trommel- en pijpwandafschilfering en corrosie kan veroorzaken, licht de warmtegeleiding beïnvloedt, de ketelbuis zwaar veroorzaakt barsten, wateronzuiverheden die door stoom naar de oververhitter en stoomturbine worden getransporteerd, dit zal zoutophoping in het stoomstroomgedeelte veroorzaken, wat verdere schade veroorzaakt. De PH-waarde is een index om de zuurgraad en alkaliteit van de waterkwaliteit te beoordelen, PH-waarde = -l0g (waterstofionenconcentratie in oplossing, mol/L). Het gehalte aan zowel H+ als OH- in zuiver water is 1x10-7mol/L, dus de PH=7. Als zuur in water wordt opgelost, zoals zoutzuur, zal de HCI, H+-concentratie toenemen, hoe groter de H+-concentratie, hoe kleiner de PH-waarde, PH 7 is alkalische waterkwaliteit. Water behandeld met een chemische methode (ionenuitwisseling) vertoont een zwakke alkalische werking (PH =8,8~9,2). Zwak zuur water is bijtend voor metalen; Het gebruik van zwak alkalisch water heeft het voordeel dat het staal- en koperoppervlak wordt gepassiveerd, zodat het niet gemakkelijk corrodeert en de vorming van ijzeraanslag en koperaanslag op het oppervlak van de ketel en de warmtewisselaar wordt voorkomen.
Het proces van waterbehandeling
Het waterbehandelingsproces is verdeeld in twee hoofdcomponenten: het eerste deel is het fysieke onthardingsproces, het tweede deel is het chemische ontziltingsproces. Fysisch onthard waterproces: ruw water (ook bekend als ruw water) uit het watervoorzieningsnetwerk van de fabriek, via kwartszandfilter, actief koolstoffilter om vaste deeltjes en gesuspendeerde onzuiverheden in het ruwe water te verwijderen, geklaard water genoemd; Het geklaarde water wordt vervolgens verwijderd door een apparaat voor omgekeerde osmose om de meeste calcium- en magnesiumionen te verwijderen en onthard water te worden. Chemisch ontziltingsproces: het zachte water door het koolstofverwijderingsapparaat, verwijdert de kooldioxide in het water (strikt gezegd dat dit HC03- is) en verwijdert vervolgens door het gemengde bed de resterende calcium-, magnesium-, natrium-, silicaat- en andere schadelijke ionen in het water wordt de ontzilting, dat wil zeggen het keteltoevoerwater, opgeslagen in de ontziltingswatertank, en vervolgens de ontziltingspomp in de ontluchter, en ten slotte de keteltrommel door de voedingspomp.
Omgekeerde osmosetechnologie bij de waterbehandeling van energiecentrales
Omgekeerde osmose verwijst voornamelijk naar het gebruik van membraanscheidingstechnologie voor de behandeling van water, die de kenmerken heeft van een hoge ontziltingssnelheid, sterke toepasbaarheid en milieubescherming, en die op grote schaal in veel industrieën wordt gebruikt. De kern van de toepassing van omgekeerde osmosetechnologie ligt in het omgekeerde osmosemembraan, dat is gemaakt van een soort polymeermateriaal en een selectieve semi-permeabele film heeft. Onder invloed van externe druk kan het water in de oplossing met sommige componenten een selectief permeatieverschijnsel vormen en vervolgens het doel van zuivering, scheiding en concentratie realiseren. De toepassing van omgekeerde osmosetechnologie bij de waterbehandeling van energiecentrales kan betere resultaten opleveren en een besparing van waterbronnen en milieubescherming realiseren. Dit artikel beschrijft eerst het principe en de kenmerken van de membraantechnologie voor omgekeerde osmose, analyseert vervolgens de praktische toepassing van de technologie voor omgekeerde osmose bij de waterbehandeling van energiecentrales en bespreekt ten slotte de toepassingskwesties die aandacht verdienen van de technologie voor omgekeerde osmose.
Principe van omgekeerde osmose
Omgekeerde osmose is het gebruik van voldoende druk om het oplosmiddel in de oplossing door het omgekeerde osmosemembraan te laten en vervolgens te scheiden, de richting is tegengesteld aan de richting van osmose, moet worden gebruikt om de oplossing met hogere druk te scheiden, zuiveren en concentreren dan de omgekeerde osmosemethode. Omdat de poriegrootte van het omgekeerde osmosemembraan bijzonder klein is, kan de toepassing ervan zeer goed zijn in het verwijderen van opgeloste zouten en colloïden, bacteriën, virussen en wat organisch materiaal in water. Het belangrijkste scheidingsobject van het omgekeerde osmosemembraan is het ion in de oplossing, en de effectieve verwijdering van zout in water kan worden bereikt zonder de toepassing van chemische stoffen, en de zoutverwijderingssnelheid kan meer dan 98 procent bereiken.
Kenmerken van omgekeerde osmosetechnologie
Omgekeerde osmose-technologie is de toepassing van het principe van omgekeerde osmose om de zuivering en concentratie van de oplossing te bereiken. Het heeft de scheidingskenmerken van het grote voordeel dat het de volgende kenmerken heeft: (1) De mate van automatisering die wordt geboden door omgekeerde osmose-technologie is hoger, en het daardoor gegenereerde energieverbruik is op verschillende manieren lager. De belangrijkste reden is dat de drijvende kracht in het waterbehandelingsproces de waterdruk is. Onder de omstandigheden van kamertemperatuur en zonder faseverandering kan het prettig zijn om het oplosmiddel en de opgeloste stof te scheiden, het verlies aan actieve componenten is zeer klein en het is zeer geschikt voor de scheiding en concentratie van warmtegevoelige stoffen. Vergeleken met de faseveranderingsscheidingsmethode is het energieverbruik lager. ② Het is niet nodig om regeneratiemaatregelen te nemen, omdat het behandelingsproces een fysieke reactie is, niet wordt toegepast op chemische stoffen en het product niet wordt verontreinigd. (3) De eigenschappen van het omgekeerde osmosemembraan en de stabiliteit ervan, tijdens het applicatieproces zullen geen faseveranderingen optreden, worden uitgevoerd onder normale temperatuuromstandigheden en de verwijderingssnelheid van onzuiverheden is zeer hoog. (4) Apparatuur voor omgekeerde osmose kan de toepassing van een verscheidenheid aan ruw water realiseren, de algehele structuur van de apparatuur is relatief eenvoudig en de bediening is handiger en zeer aanpasbaar, de verwerkingsschaal heeft een zekere flexibiliteit, en of continu gebruik of intermitterende werking kan zijn. ⑤ Kan betere economische voordelen behalen. De kosten van een in bedrijf zijnd omgekeerde osmosesysteem zijn zeer laag en de investering kan in korte tijd worden terugverdiend.
Praktische toepassing van omgekeerde osmosetechnologie bij de waterbehandeling van energiecentrales
1. Recycling en gebruik van circulerend koelwater. Het circulerende koelwater dat in thermische energiecentrales wordt gebruikt, is goed voor ongeveer 70% van het totale waterverbruik van energiecentrales, dus de recycling en het gebruik ervan hebben een zeer belangrijke praktische betekenis, die de besparing van beperkte kosten kan realiseren. watervoorraden. De afgelopen jaren zijn de nationale eisen voor milieubescherming geleidelijk toegenomen en wordt het vaststellen van gerelateerde indicatoren voor de lozing van afvalwater steeds strenger, wat leidt tot een aanzienlijke stijging van de kosten van energiecentrales in het proces van afvalwaterzuivering. Door toepassing van omgekeerde osmosetechnologie kan hergebruik van afvalwater worden gerealiseerd. Gecombineerd met de daadwerkelijke werking van verschillende apparatuur in de energiecentrale, kan het water verkregen door omgekeerde osmosetechnologie worden gebruikt in het aanvullende water van circulerend koelwater en heeft het de kenmerken van veiligheid en betrouwbaarheid. Na het gebruik van omgekeerde osmosetechnologie is de waterkwaliteit van het circulerende water aanzienlijk verbeterd, is de troebelheid sterk verminderd en is ook de wateraanvulling aanzienlijk verminderd. Momenteel zal de omgekeerde osmosetechnologie echter hoge kosten voor waterbehandeling met zich meebrengen, en de kapitaalinvestering is aanzienlijk groter dan de methode van waterzuivering uit natuurlijke waterlichamen. Omdat het echter tegelijkertijd afvalwater kan behandelen, kunnen de investeringen in milieukosten worden verlaagd en vormen de watervoorraden ook een zekere besparing, waardoor de totale kosten duidelijker worden. Bereikte een hoge mate van eenheid van economische voordelen, sociale voordelen en voordelen voor het milieu.
2. Afvalvloeistofbehandeling van beitsen in de ketel Gebaseerd op het onderzoek van een simulatie-experiment naar de behandeling van beitsafvalvloeistof in de energiecentrale, vergelijkt en analyseert de auteur het behandelingseffect van lagedrukcomposietmembraan, celluloseacetaatmembraan en zeewatermembraan met behulp van omgekeerde osmosetechnologie en circulatiemodus, en komt vervolgens tot de volgende conclusies: van de drie omgekeerde osmosemembranen heeft het zeewatermembraan de beste prestaties. Daarom is het zeewatermembraan het meest geschikt voor omgekeerde osmosebehandeling van beitsafvalvloeistof uit de ketel, de toepassing van de behandeling is de manier van circulatie. Door de toepassing van omgekeerde osmosetechnologie bij de behandeling van afvalvloeistof van ketelbeitsen in elektriciteitscentrales, kunnen zeer goede resultaten worden behaald en het verwachte doel worden bereikt. De beste manier om met de afvalvloeistof van citroenzuur in de ketel om te gaan is: nadat de afvalvloeistof van citroenzuur eerst is geconcentreerd door omgekeerde osmose, kan deze worden geloosd of gerecycled. Na het verwijderen van ijzer wordt het gesproeidroogd en vervolgens wordt het natriumcitraatzout teruggewonnen. De toepassing van de behandelingstechnologie kan de milieuvervuiling die wordt veroorzaakt door de zure wasafvalvloeistof in de ketel goed oplossen en heeft zeer goede sociale en economische voordelen. 3. Uitgebreide behandeling van afvalwater De uitgebreide behandeling van afvalwater in energiecentrales is een systematisch project, dat hoofdzakelijk twee belangrijke onderdelen omvat: de terugwinning en behandeling van afvalwater. Omgekeerde osmosetechnologie wordt toegepast bij de behandeling van afvalwater en het teruggewonnen huishoudelijk rioolwater, gecondenseerd water, zuur en alkalisch afvalwater en spoelwater op locatie, enz. Hun gemengde water is in principe zuur. Na de zwakzuurbehandeling kan een omgekeerde osmosebehandeling worden gerealiseerd en kan de waterbron na deze behandeling direct worden toegepast. De toepassing van deze methode vermindert niet alleen de waterbehoefte van het elektrische veld, maar is ook zeer gunstig voor het recyclen van waterbronnen in de energiecentrale, en stelt de onderneming vervolgens in staat duurzame ontwikkeling te bereiken.
Voorzorgsmaatregelen voor de toepassing van omgekeerde osmosetechnologie
Selectie van apparaat Bij het selecteren van het originele omgekeerde osmosemembraan moet rekening worden gehouden met de kenmerken van de kwaliteit van het inlaatwater. Wanneer het wordt toegepast bij de behandeling van afvalwater, moet het anti-vervuilingsmembraan worden gebruikt, of moeten er andere maatregelen voor de behandeling van vervuiling worden gebruikt. De ontworpen watertemperatuur heeft een grote invloed op de wateropbrengst. De waterhoeveelheid van het membraanelement moet zo worden geconfigureerd dat de wateropbrengst de ontworpen hoeveelheid kan bereiken bij gebruik in de ontworpen omgeving met de laagste watertemperatuur. Wanneer een conventioneel apparaat voor de behandeling van OMGEKEERDE OSMOSE-WATER is ontworpen voor gebruik, moet DE maximale inlaatdruk voor de eerste werking van het OMGEKEERDE osmose-lichaam minder dan 1,5 MPA zijn. Bij het ontwerp en de toepassing van het omgekeerde osmose-apparaat voor de ontzilting van zeewater is de maximale inlaatdruk die wordt geboden door de initiële werking van het omgekeerde osmose-lichaam minder dan 6,9 MPA. De voor het filterelement ontworpen filtratiesnelheid mag niet te groot zijn. Als het gedurende langere tijd normaal kan functioneren, mag de vervangingscyclus van het filter niet langer zijn dan drie maanden.
Prestatieparameters van het omgekeerde osmose-apparaat tijdens bedrijf
Volgens DE ANALYSE van het conventionele OMGEKEERDE OSMOse-probleem moeten de bedrijfsparameters (ontziltingssnelheid en herstelsnelheid, enz.) van de in bedrijf zijnde OMGEKEERDE OSMOse-eenheid voldoen aan de vereisten van het contract. Over het algemeen moet het ontziltingspercentage groter zijn dan 98 procent en het herstelpercentage groter dan 75 procent in het eerste jaar. De waterproductie moet onder bepaalde watertemperatuuromstandigheden voldoen aan de nationale normen en de klepschakelaar moet flexibeler zijn. In totaal is de elektriciteitsindustrie de basisindustrie die elektrische energie van hoge kwaliteit levert voor het dagelijks leven van mensen, wat van grote praktische betekenis is voor de verbetering van de levensstandaard van mensen en de economische groei. De toepassing van omgekeerde osmosetechnologie bij de waterbehandeling van energiecentrales heeft een goed effect gehad, dat wil zeggen het verminderen van het optreden van milieuvervuiling, maar ook om de besparing van watervoorraden te bereiken. De technologie van het omgekeerde osmose-apparaat wordt gecombineerd met de feitelijke situatie van de waterbehandeling van energiecentrales, en vervolgens worden de kosten van materialen die worden toegepast door omgekeerde osmose-technologie verlaagd, wordt de universele toepassing van omgekeerde osmose-technologie in energiecentrales gerealiseerd en wordt de dubbele oogst van economische voordelen gerealiseerd. en sociale voordelen van energiecentrales worden gerealiseerd.