Технология обратного осмоса (RO) в очистке воды на электростанциях
Процесс химической очистки воды электростанции
Система химводоочистки электростанции I. Необходимость химводоочистки обусловлена стандартами качества водоснабжения. Нормативы качества питательной воды котла: Общая жесткость (момоль/л), растворенный кислород (мкг/л), электропроводность (США/см), кремнезем (мкг/л), pH (25 ℃ ℃), диоксид углерода (мкг/л) стандарт ≤30
Плохое качество воды, особенно ионы кальция, магния, натрия и силиката, превышающие стандарт, вызовет следующие опасности для теплового оборудования: 1. Образование накипи в тепловом оборудовании: если качество воды в котле или другом теплообменнике плохое, через некоторое время В процессе эксплуатации на поверхности нагрева при контакте с водой образуются твердые налеты. Это явление называется масштабированием, а эти твердые крепления называются масштабом. Поскольку теплопроводность накипи в сотни раз хуже, чем у металла, и эта накипь легко образуется в трубах котла при большой тепловой нагрузке, поэтому накипь очень вредна для котла (или теплообменника); Это может сделать температуру стенки металлической трубы в окалинистой части слишком высокой, вызвать снижение прочности металла, так что под действием давления в трубе произойдет локальная деформация трубы, вздутие и даже вызвать серьезные аварии, такие как взрыв трубки. Масштабирование не только ставит под угрозу безопасную эксплуатацию, но и значительно снижает экономику электростанций. Например, при наличии накипи толщиной 1 мм в экономайзере котла ТЭЦ расход топлива на 1,5–2,0 % больше исходного. Таким образом, эффективное предотвращение или сокращение масштабирования принесет большую экономическую выгоду. Кроме того, качество оборотной воды низкое, а накипь в конденсаторе паровой турбины приведет к снижению степени вакуума в конденсаторе, тем самым снижая тепловой КПД и производительность паровой турбины. Масштабирование пароперегревателя приведет к тому, что температура пара не достигнет расчетного значения, что снизит экономичность всей тепловой системы. После накипи теплового оборудования необходимо своевременно проводить работы по очистке, что позволит остановить работу оборудования и сократить годовые часы использования оборудования; Кроме того, следует увеличить рабочую нагрузку и стоимость обслуживания.
2. Коррозия теплового оборудования и его системы: металл теплового оборудования на электростанциях часто контактирует с водой. Если качество воды плохое, это приведет к коррозии металлов, например, трубопровода водоснабжения, угольного накопителя, испарителя, нагревателя, пароперегревателя и теплообменной трубы конденсатора паровой турбины, которые будут подвержены коррозии из-за плохого качества воды. Коррозия не только сокращает срок службы самого оборудования, но и приводит к экономическим потерям. Кроме того, продукт коррозии переносится в воду, что увеличивает содержание примесей в воде, тем самым усугубляя процесс образования накипи на поверхности нагрева с высокой тепловой нагрузкой, а накипь ускоряет коррозию окалины печной трубы. Этот порочный круг может быстро привести к разрыву трубок и другим несчастным случаям.
3. Накопление солей в циркуляционной части пароперегревателя и паровой турбины: плохое качество воды также приводит к растворению пара и увеличению переноса примесей (в основном ионов Na+ и HSi03-), эти примеси будут откладываться в циркуляционной части пара, например, пароперегревателя и паровой турбины, это явление называется солевым накоплением. Накопление солей в трубке пароперегревателя может привести к перегреву или даже взрыву металлической стенки трубы. Клапан будет закрыт неплотно из-за накопления солей, а накопление солей в паровой турбине значительно снизит производительность и эффективность паровой турбины. Даже небольшое количество солей значительно увеличит сопротивление циркуляции пара, в результате чего мощность паровой турбины снизится. Когда накопление соли в паровой турбине является серьезным, это также увеличивает нагрузку на упорный подшипник и изгибает сепаратор, что приводит к аварийному останову.
Короче говоря, высокая жесткость водопроводной воды, что указывает на большое содержание ионов кальция и магния, легко вызывает повреждение каждой нагревательной поверхности котла, образование накипи и коррозию на стенках барабана и трубы, свет влияет на проводимость тепла, тяжелая причина труб котла. взрыв, примеси воды переносятся паром в пароперегреватель и паровую турбину, это вызывает накопление солей в части потока пара, что приводит к дальнейшему вреду. Значение PH является показателем, позволяющим судить о кислотности и щелочности качества воды, значение PH = -10 г (концентрация ионов водорода в растворе, моль/л). Содержание как H+, так и OH- в чистой воде составляет 1x10-7моль/л, поэтому pH=7. Если в воде растворена кислота, такая как соляная кислота HCl, концентрация H+ увеличится, чем больше концентрация H+, тем меньше значение PH, PH7. щелочное качество воды. Вода, обработанная химическим методом (ионный обмен), имеет слабую щелочность (PH = 8,8–9,2). Слабокислая вода агрессивна по отношению к металлам; Использование слабой щелочной воды имеет то преимущество, что пассивирует поверхность стали и меди, что затрудняет коррозию и предотвращает образование железной и медной окалины на поверхности котла и теплообменника.
Процесс очистки воды
Процесс очистки воды разделен на два основных компонента: первый этап — процесс физического умягчения воды, второй этап — процесс химического опреснения. Физический процесс умягчения воды: сырая вода (также известная как сырая вода) из сети водоснабжения завода, через фильтр с кварцевым песком, фильтр с активированным углем для удаления твердых частиц и взвешенных примесей в сырой воде, называемой осветленной водой; Осветленная вода затем удаляется с помощью устройства обратного осмоса, чтобы удалить большую часть ионов кальция и магния и стать умягченной водой. Процесс химического опреснения: мягкая вода с помощью устройства удаления углерода удаляет из воды диоксид углерода (строго называется HC03-), а затем через смешанный слой удаляет остаточный кальций, магний, натрий, силикат и другие вредные ионы. в воде становится опреснительная, то есть питающая вода котла, хранящаяся в резервуаре для опреснительной воды, а затем опреснительный насос в деаэратор и, наконец, в барабан котла через питательный насос.
Технология обратного осмоса в очистке воды на электростанциях
Обратный осмос в основном относится к использованию технологии мембранного разделения для очистки воды, которая обладает характеристиками высокой скорости опреснения, высокой применимости и защиты окружающей среды и широко используется во многих отраслях промышленности. Основой применения технологии обратного осмоса является мембрана обратного осмоса, которая изготовлена из полимерного материала и имеет селективную полупроницаемую пленку. Под действием внешнего давления вода в растворе может образовывать явление избирательного проникновения с некоторыми компонентами, а затем реализовывать цели очистки, разделения и концентрации. Применение технологии обратного осмоса при очистке воды на электростанциях позволяет получить лучшие результаты и обеспечить экономию водных ресурсов и защиту окружающей среды. В этой статье сначала излагаются принцип и характеристики мембранной технологии обратного осмоса, затем анализируется практическое применение технологии обратного осмоса при очистке воды на электростанциях и, наконец, обсуждаются вопросы применения, заслуживающие внимания технологии обратного осмоса.
Принцип обратного осмоса
Обратный осмос - это использование достаточного давления, чтобы растворитель попал в раствор через мембрану обратного осмоса, а затем отделился, направление противоположно направлению осмоса, следует использовать для разделения, очистки и концентрирования раствора под более высоким давлением. чем метод обратного осмоса. Поскольку размер пор мембраны обратного осмоса особенно мал, ее применение может быть очень эффективным для удаления растворенных солей и коллоидов, бактерий, вирусов и некоторых органических веществ из воды. Наиболее важным объектом разделения обратноосмотической мембраны является ион в растворе, а эффективное удаление соли из воды может быть достигнуто без применения каких-либо химических веществ, а степень удаления соли может достигать более 98 процентов.
Характеристики технологии обратного осмоса
Технология обратного осмоса представляет собой применение принципа обратного осмоса для достижения очистки и концентрации раствора, она обладает отличными характеристиками разделения и имеет следующие характеристики: (1) Степень автоматизации, представленная технологией обратного осмоса, равна выше, а потребление энергии, генерируемое им, ниже в различных методах. Основная причина заключается в том, что движущей силой, применяемой в процессе очистки воды, является давление воды. При комнатной температуре и отсутствии фазовых переходов можно разделить растворитель и растворенное вещество, потери активных компонентов очень малы, и это очень подходит для разделения и концентрирования термочувствительных веществ. По сравнению с методом фазового разделения потребление энергии ниже. ② Нет необходимости принимать меры по регенерации, поскольку процесс обработки представляет собой физическую реакцию, не применяется к химическим веществам, продукт не будет загрязнен. (3) Свойства мембраны обратного осмоса и ее стабильность, в процессе применения не появляются фазовые изменения, выполняются при нормальных температурных условиях, а скорость удаления примесей очень высока. (4) Оборудование обратного осмоса может реализовывать применение различной сырой воды, общая структура оборудования относительно проста, работа более удобна и легко адаптируема, масштаб обработки имеет определенную гибкость, независимо от того, непрерывная работа или прерывистая работа может быть. ⑤ Можно добиться большей экономической выгоды. Стоимость эксплуатации системы обратного осмоса очень низкая, а вложения могут окупиться в короткие сроки.
Практическое применение технологии обратного осмоса при очистке воды на электростанциях.
1. Переработка и утилизация оборотных охлаждающих сточных вод. Оборотная охлаждающая вода, используемая на тепловых электростанциях, составляет около 70% от общего потребления воды электростанциями, поэтому ее переработка и утилизация имеют очень важное практическое значение, которое может обеспечить экономию ограниченного количества воды. водные ресурсы. В последние годы национальные требования к охране окружающей среды постепенно возрастают, а установление соответствующих показателей сброса сточных вод становится все более строгим, что приводит к значительному удорожанию электростанций в процессе очистки сточных вод. Применение технологии обратного осмоса позволяет реализовать повторное использование сточных вод. В сочетании с фактической работой различного оборудования на электростанции вода, полученная по технологии обратного осмоса, может использоваться в качестве дополнительной воды циркулирующей охлаждающей воды и обладает характеристиками безопасности и надежности. После использования технологии обратного осмоса качество оборотной воды было значительно улучшено, мутность значительно снижена, а также значительно уменьшена добавка воды. Однако в настоящее время технология обратного осмоса требует больших затрат на очистку воды, а капитальные вложения значительно превышают метод очистки воды из природного водоема. Однако, поскольку он может одновременно очищать сточные воды, затраты на охрану окружающей среды могут быть сокращены, а водные ресурсы также образуют определенную экономию, поэтому комплексная стоимость более очевидна. Достигнута высокая степень единства экономических выгод, социальных выгод и экологических выгод.
2. Очистка сточных вод травления котла. На основе исследования имитационного эксперимента по очистке отработанной травильной жидкости на электростанции автор сравнивает и анализирует эффект очистки композитной мембраны низкого давления, мембраны из ацетата целлюлозы и мембраны для морской воды с использованием обратного Технология осмоса и режим циркуляции, а затем делает следующие выводы: среди трех мембран обратного осмоса мембрана для морской воды имеет наилучшие характеристики. Таким образом, наиболее подходящей для обработки обратным осмосом отработанной жидкости травления котла является мембрана морской воды, обработка осуществляется путем циркуляции. Благодаря применению технологии обратного осмоса при очистке отработанной жидкости травления котла на электростанции можно добиться очень хороших результатов и достичь ожидаемой цели. Лучший способ борьбы с отработанной жидкостью лимонной кислоты в котле: после того, как отработанная жидкость лимонной кислоты сначала концентрируется методом обратного осмоса, ее можно сбросить или переработать. После удаления железа его подвергают распылительной сушке, а затем осуществляют восстановление соли цитрата натрия. Применение технологии очистки позволяет решить проблему загрязнения окружающей среды, вызванного кислотной промывочной жидкостью в котле, и имеет очень хорошие социальные и экономические выгоды. 3.Комплексная очистка сточных вод Комплексная очистка сточных вод на электростанциях представляет собой систематический проект, который в основном включает в себя две важные части: рекуперацию и очистку сточных вод. Технология обратного осмоса применяется в процессе очистки сточных вод, а также восстановленных бытовых сточных вод, конденсированной воды, кислых и щелочных сточных вод, промывочных вод и т. д. Их смешанная вода в основном кислая. После обработки слабой кислотой можно провести обработку обратным осмосом, а источник воды после этой обработки можно использовать напрямую. Применение этого метода не только снижает потребность в воде электрического поля, но и очень полезно для повторного использования водных ресурсов на электростанции, а затем позволяет предприятию достичь устойчивого развития.
Меры предосторожности при применении технологии обратного осмоса
Выбор устройства При выборе оригинальной обратноосмотической мембраны следует учитывать характеристики качества поступающей воды. Когда он применяется при очистке сточных вод, следует использовать мембрану против загрязнения или использовать некоторые другие меры по очистке загрязнений. Большое влияние на расход воды оказывает расчетная температура воды. Количество воды в мембранном элементе должно быть настроено так, чтобы выход воды мог достигать расчетного количества при работе в среде с расчетной самой низкой температурой воды. Когда предназначено для использования обычное устройство очистки воды ОБРАТНЫМ ОСМОСОМ, максимальное давление на входе для первоначальной работы устройства обратного осмоса должно быть менее 1,5 МПа. При проектировании и применении устройства обратного осмоса для опреснения морской воды максимальное давление на входе, возникающее при начальной работе устройства обратного осмоса, составляет менее 6,9 МПа. Скорость фильтрации, рассчитанная для фильтрующего элемента, не должна быть слишком большой. Если он может находиться в нормальной эксплуатации длительное время, то цикл замены фильтра не должен превышать трех месяцев.
Параметры работы устройства обратного осмоса в процессе эксплуатации
Согласно АНАЛИЗУ проблемы традиционного ОБРАТНОГО ОСМОСА, рабочие параметры (скорость опреснения и степень восстановления и т.д.) работающей установки ОБРАТНОГО ОСМОСА должны соответствовать требованиям контракта. Как правило, уровень опреснения должен превышать 98 процентов, а уровень восстановления должен превышать 75 процентов в первый год. Производство воды должно соответствовать национальным стандартам при определенных температурных условиях воды, а переключатель клапана должен быть более гибким. В целом электроэнергетика является базовой отраслью, обеспечивающей качественную электроэнергию для повседневной жизни людей, что имеет большое практическое значение для повышения уровня жизни людей и экономического роста. Применение технологии обратного осмоса при очистке воды на электростанциях дало хороший эффект, то есть снижение загрязнения окружающей среды, а также экономию водных ресурсов. Технология устройства обратного осмоса сочетается с реальной ситуацией по очистке воды на электростанциях, а затем снижается стоимость материалов, применяемых с помощью технологии обратного осмоса, реализуется универсальное применение технологии обратного осмоса на электростанциях и двойной урожай экономической эффективности. и социальные выгоды электростанции реализованы.