Tecnologia de osmose reversa (RO) no tratamento de água de usinas de energia
Processo químico de tratamento de água de usina
Sistema de tratamento químico de água da usina I. A necessidade de tratamento químico de água é vista a partir do padrão de qualidade do abastecimento de água. A seguir estão os padrões de qualidade da água de alimentação da caldeira: Dureza total (umol/L), oxigênio dissolvido (μg/L), condutividade elétrica (us/cm), sílica (μg/L), PH (25 ℃ ℃), dióxido de carbono (μg/L) padrão ≤30
A má qualidade da água, especialmente os íons cálcio, magnésio, sódio e silicato que excedem o padrão, causará os seguintes perigos ao equipamento térmico: 1.Incrustação do equipamento térmico: se a qualidade da água na caldeira ou outro trocador de calor for ruim, após um período de operação, alguns acessórios sólidos serão gerados na superfície de aquecimento em contato com a água. Esse fenômeno é chamado de escala, e essas ligações sólidas são chamadas de escala. Como a condutividade térmica da incrustação é centenas de vezes pior que a do metal, e essa incrustação é facilmente gerada no tubo da caldeira com alta carga térmica, a incrustação é muito prejudicial à caldeira (ou trocador de calor); Isso pode tornar a temperatura da parede do tubo de metal na parte da balança muito alta, fazer com que a resistência do metal diminua, de modo que sob a ação da pressão no tubo, haverá deformação local do tubo, protuberância e até causar acidentes graves, como explosão de tubos. O dimensionamento não só põe em risco a operação segura, mas também reduz enormemente a economia das usinas de energia. Por exemplo, quando há incrustações de 1mm de espessura no economizador da caldeira de uma usina termelétrica, o consumo de combustível é 1,5%~2,0% maior que o original. Portanto, prevenir ou reduzir eficazmente a escalada produzirá grandes benefícios económicos. Além disso, a qualidade da água circulante é ruim e a incrustação no condensador da turbina a vapor levará à redução do grau de vácuo do condensador, reduzindo assim a eficiência térmica e a produção da turbina a vapor. O dimensionamento do superaquecedor fará com que a temperatura do vapor não atinja o valor de projeto, o que reduzirá a economia de todo o sistema térmico. Após o dimensionamento dos equipamentos térmicos, os trabalhos de limpeza deverão ser realizados em tempo hábil, o que irá desligar o equipamento e reduzir as horas anuais de utilização do equipamento; Além disso, a carga de trabalho e o custo de manutenção devem ser aumentados.
2. Corrosão de equipamentos térmicos e seus sistemas: o metal dos equipamentos térmicos em usinas de energia está frequentemente em contato com a água. Se a qualidade da água for ruim, causará corrosão metálica, como tubulação de abastecimento de água, economizador de carvão, evaporador, aquecedor, superaquecedor e tubo de troca de calor do condensador da turbina a vapor, serão corroídos devido à má qualidade da água. A corrosão não só reduz a vida útil do próprio equipamento, mas também causa perdas económicas. Além disso, o produto de corrosão é transferido para a água, o que aumenta as impurezas na água, agravando assim o processo de incrustação na superfície de aquecimento de alta carga térmica, e a incrustação acelerará a corrosão incrustada do tubo do forno. Este ciclo vicioso pode levar rapidamente a rupturas de tubos e outros acidentes.
3. Acúmulo de sal na parte de circulação do superaquecedor e da turbina a vapor: a má qualidade da água também fará com que o vapor se dissolva e carregue impurezas (principalmente íons Na + e HSi03-), essas impurezas serão depositadas na parte de circulação do vapor, como como superaquecedor e turbina a vapor, esse fenômeno é chamado de acúmulo de sal. O acúmulo de sal no tubo do superaquecedor pode causar superaquecimento ou até mesmo rompimento da parede do tubo metálico. A válvula será fechada livremente devido ao acúmulo de sal, e o acúmulo de sal na turbina a vapor reduzirá bastante a produção e a eficiência da turbina a vapor. Mesmo uma pequena quantidade de acúmulo de sal aumentará significativamente a resistência à circulação do vapor, de modo que a produção da turbina a vapor diminuirá. Quando o acúmulo de sal na turbina a vapor é sério, também aumentará a carga do mancal axial e dobrará o separador, resultando em desligamento acidental.
Em suma, a alta dureza do abastecimento de água, indicando que o conteúdo de íons de cálcio e magnésio é grande, fácil de causar a caldeira em cada superfície de aquecimento, descamação e corrosão da parede do tambor e do tubo, luz afeta a condução de calor, causa pesada tubo da caldeira estourar, impurezas de água transportadas pelo vapor para o superaquecedor e a turbina a vapor, causará acúmulo de sal na parte do fluxo de vapor, causando ainda mais danos. O valor de PH é um índice para avaliar a acidez e alcalinidade da qualidade da água, valor de PH = -l0g (concentração de íons de hidrogênio em solução, mol/L). O conteúdo de H+ e OH- em água pura é 1x10-7mol/L, então o PH=7. Se o ácido for dissolvido em água, como o ácido clorídrico HCI, a concentração de H+ aumentará, quanto maior a concentração de H+, menor o valor de PH, PH7 é qualidade da água alcalina. A água tratada por método químico (troca iônica) apresenta alcalinidade fraca (PH =8,8~9,2). Água fracamente ácida é corrosiva para os metais; Usar água alcalina fraca tem a vantagem de passivar a superfície do aço e do cobre, de modo que não é fácil ser corroído e evita a formação de incrustações de ferro e cobre na superfície da caldeira e do trocador de calor.
O processo de tratamento de água
O processo de tratamento de água é dividido em dois componentes principais, a primeira parte é o processo físico de amaciamento da água, a segunda parte é o processo de dessalinização química. Processo físico de água abrandada: água bruta (também conhecida como água bruta) da rede de abastecimento de água da planta, através de filtro de areia de quartzo, filtro de carvão ativado para remoção de partículas sólidas e impurezas suspensas na água bruta, chamada água clarificada; A água clarificada é então removida por um dispositivo de osmose reversa para remover a maior parte dos íons de cálcio e magnésio e se tornar água amolecida. Processo de dessalinização química: a água macia através do dispositivo de remoção de carbono, remove o dióxido de carbono da água (estritamente denominado HC03-) e, em seguida, através do leito misto, remove o cálcio residual, magnésio, sódio, silicato e outros íons nocivos na água, passa a ser a dessalinização, ou seja, a água de abastecimento da caldeira, armazenada no tanque de dessalinização, e depois a bomba de dessalinização para o desaerador e, finalmente, o tambor da caldeira através da bomba de alimentação.
Tecnologia de osmose reversa no tratamento de água de usinas de energia
A osmose reversa refere-se principalmente ao uso de tecnologia de separação por membrana para tratar água, que possui características de alta taxa de dessalinização, forte aplicabilidade e proteção ambiental, e tem sido amplamente utilizada em muitas indústrias. O núcleo da aplicação da tecnologia de osmose reversa está na membrana de osmose reversa, que é feita de um tipo de material polimérico e possui filme semipermeável seletivo. Sob a ação da pressão externa, a água na solução pode formar um fenômeno de permeação seletiva com alguns componentes, e então realizar o propósito de purificação, separação e concentração. A aplicação da tecnologia de osmose reversa no tratamento de água de usinas pode obter melhores resultados e economizar recursos hídricos e proteção ambiental. Este artigo primeiramente declara o princípio e as características da tecnologia de membrana de osmose reversa, depois analisa a aplicação prática da tecnologia de osmose reversa no tratamento de água de usinas de energia e, finalmente, discute os assuntos de aplicação da tecnologia de osmose reversa.
Princípio da osmose reversa
A osmose reversa é o uso de pressão suficiente para deixar o solvente na solução através da membrana de osmose reversa e depois separado, a direção é oposta à direção da osmose, deve ser usada para separar, purificar e concentrar a solução com maior pressão do que o método de osmose reversa. Como o tamanho dos poros da membrana de osmose reversa é particularmente pequeno, sua aplicação pode ser muito boa na remoção de sais dissolvidos e colóides, bactérias, vírus e alguma matéria orgânica na água. O objeto de separação mais importante da membrana de osmose reversa é o íon na solução, e a remoção eficaz do sal na água pode ser alcançada sem a aplicação de quaisquer substâncias químicas, e a taxa de remoção de sal pode atingir mais de 98 por cento.
Características da tecnologia de osmose reversa
A tecnologia de osmose reversa é a aplicação do princípio da osmose reversa para conseguir a purificação e concentração da solução, possui as características de separação do grande ding possui as seguintes características: (1) O grau de automação apresentado pela tecnologia de osmose reversa é maior, e o consumo de energia gerado por ele é menor em vários métodos. A principal razão é que a força motriz aplicada no processo de tratamento de água é a pressão da água. Sob condições de temperatura ambiente e sem mudança de fase, pode-se separar o solvente e o soluto, a perda de componentes ativos é muito pequena e é muito adequado para a separação e concentração de substâncias sensíveis ao calor. Comparado com o método de separação por mudança de fase, o consumo de energia é menor. ② Não há necessidade de tomar medidas de regeneração, pois o processo de tratamento é uma reação física, não será aplicado a substâncias químicas, o produto não será contaminado. (3) As propriedades da membrana de osmose reversa e sua estabilidade, no processo de aplicação não aparecerão mudanças de fase, é realizada em condições normais de temperatura e a taxa de remoção de impurezas é muito alta. (4) O equipamento de osmose reversa pode realizar a aplicação de uma variedade de água bruta, a estrutura geral do equipamento é relativamente simples e a operação é mais conveniente e altamente adaptável, a escala de processamento tem uma certa flexibilidade e se a operação contínua ou operação intermitente pode ser. ⑤ Pode obter melhores benefícios econômicos. O custo do sistema de osmose reversa em operação é muito baixo e o investimento pode ser recuperado em pouco tempo.
Aplicação prática da tecnologia de osmose reversa no tratamento de água de usinas de energia
1.Reciclagem e utilização de esgoto de resfriamento circulante A água de resfriamento circulante usada em usinas termelétricas é responsável por cerca de 70% do consumo total de água das usinas, portanto sua reciclagem e utilização têm um significado prático muito importante, que pode realizar a economia de recursos limitados. recursos hídricos. Nos últimos anos, os requisitos nacionais de protecção ambiental têm aumentado gradualmente e a definição de indicadores relacionados para a descarga de águas residuais está a tornar-se cada vez mais rigorosa, o que leva a um aumento significativo do custo das centrais eléctricas no processo de tratamento de águas residuais. A aplicação da tecnologia de osmose reversa pode realizar a reutilização de águas residuais. Combinada com o próprio funcionamento de diversos equipamentos da usina, a água obtida pela tecnologia de osmose reversa pode ser utilizada na água suplementar da água de resfriamento circulante, e possui características de segurança e confiabilidade. Após o uso da tecnologia de osmose reversa, a qualidade da água circulante foi significativamente melhorada, a turbidez foi bastante reduzida e o suplemento de água também foi significativamente reduzido. No entanto, actualmente, a tecnologia de osmose inversa produzirá um grande custo para o tratamento da água, e o investimento de capital é significativamente maior do que o método de purificação da água a partir de corpos de água naturais. Porém, por poder tratar águas residuais ao mesmo tempo, o investimento em custos ambientais pode ser reduzido, e os recursos hídricos também geram uma certa economia, portanto o custo abrangente é mais óbvio. Alcançou um alto grau de unidade de benefícios econômicos, benefícios sociais e benefícios ambientais.
2. Tratamento de líquidos residuais de decapagem de caldeiras Com base na pesquisa do experimento de simulação sobre o tratamento de líquidos residuais de decapagem na usina, o autor compara e analisa o efeito do tratamento de membrana composta de baixa pressão, membrana de acetato de celulose e membrana de água do mar usando reverso tecnologia de osmose e modo de circulação, e então obtém as seguintes conclusões: entre as três membranas de osmose reversa, a membrana de água do mar tem o melhor desempenho. Portanto, o mais adequado para o tratamento por osmose reversa de líquidos residuais de decapagem de caldeiras é a membrana de água do mar, a aplicação do tratamento é a forma de circulação. Através da aplicação da tecnologia de osmose reversa no tratamento de líquidos residuais de decapagem de caldeiras em usinas de energia, pode-se obter resultados muito bons e atingir o objetivo esperado. A melhor forma de lidar com o líquido residual de ácido cítrico na caldeira é: depois que o líquido residual de ácido cítrico é primeiro concentrado por osmose reversa, ele pode ser descarregado ou reciclado. Após a remoção do ferro, ele é seco por pulverização e, em seguida, é realizada a recuperação do sal citrato de sódio. A aplicação da tecnologia de tratamento pode resolver bem a poluição ambiental causada pelo líquido residual da lavagem ácida na caldeira e traz benefícios sociais e econômicos muito bons. 3.Tratamento abrangente de águas residuais O tratamento abrangente de águas residuais em usinas de energia é um projeto sistemático, que inclui principalmente duas partes importantes: recuperação e tratamento de águas residuais. A tecnologia de osmose reversa é aplicada no processo de tratamento de águas residuais e no esgoto doméstico recuperado, água condensada, águas residuais ácidas e alcalinas e água de descarga local, etc. Após o tratamento com ácido fraco, pode-se realizar o tratamento de osmose reversa, e a fonte de água após este tratamento pode ser aplicada diretamente. A aplicação deste método não só reduz a demanda de água do campo elétrico, mas também é muito benéfica para a reciclagem dos recursos hídricos na usina, permitindo assim que o empreendimento alcance o desenvolvimento sustentável.
Precauções para a aplicação da tecnologia de osmose reversa
Seleção do dispositivo Ao selecionar a membrana de osmose reversa original, as características da qualidade da água de entrada devem ser levadas em consideração. Quando for aplicado no tratamento de águas residuais, deverá ser utilizada a membrana antipoluição, ou deverão ser utilizadas algumas outras medidas de tratamento da poluição. A temperatura projetada da água tem uma grande influência no rendimento da água. A quantidade de água do elemento de membrana deve ser configurada para garantir que o rendimento de água possa atingir a quantidade projetada ao operar no ambiente de temperatura de água mais baixa projetado. Quando um dispositivo convencional de tratamento de ÁGUA DE OSMOSE REVERSA é projetado para uso, A pressão máxima de entrada para a operação inicial do corpo de osmose REVERSA deve ser inferior a 1,5 MPA. No projeto e aplicação do dispositivo de osmose reversa para dessalinização de água do mar, a pressão máxima de entrada apresentada pela operação inicial do corpo de osmose reversa é inferior a 6,9 MPA. A velocidade de filtração projetada para o elemento filtrante não deve ser muito grande. Se puder funcionar normalmente por muito tempo, o ciclo de substituição do filtro não deve ser superior a três meses.
Parâmetros de desempenho do dispositivo de osmose reversa durante a operação
De acordo com A ANÁLISE do problema de OSMOSE REVERSA convencional, os parâmetros operacionais (taxa de dessalinização e taxa de recuperação, etc.) da unidade de OSMOSE REVERSA em operação deverão atender aos requisitos do contrato. Geralmente, a taxa de dessalinização deve ser superior a 98 por cento e a taxa de recuperação deve ser superior a 75 por cento no primeiro ano. A produção de água deve atender aos padrões nacionais sob certas condições de temperatura da água, e o interruptor da válvula deve ser mais flexível. Ao todo, a indústria de energia eléctrica é a indústria básica que fornece energia eléctrica de alta qualidade para a vida quotidiana das pessoas, o que é de grande importância prática para a melhoria dos padrões de vida das pessoas e para o crescimento económico. A aplicação da tecnologia de osmose reversa no tratamento de água de usinas tem surtido um bom efeito, ou seja, reduzindo a ocorrência de poluição ambiental, mas também conseguindo a economia de recursos hídricos. A tecnologia do dispositivo de osmose reversa é combinada com a situação real do tratamento de água da usina e, em seguida, o custo dos materiais aplicados pela tecnologia de osmose reversa é reduzido, a aplicação universal da tecnologia de osmose reversa na usina é realizada e a colheita dupla de economia e os benefícios sociais da usina são realizados.