Enerji Santrali Su Arıtmasında Ters Osmoz (RO) Teknolojisi
Enerji santralinin kimyasal su arıtma işlemi
I. Santralin kimyasal su arıtma sistemi. Kimyasal su arıtmanın gerekliliği, su temini kalite standardından görülmektedir. Kazan besleme suyu kalite standartları şunlardır: Toplam sertlik (umol/L), çözünmüş oksijen (μg/L), elektriksel iletkenlik (us/cm), silika (μg/L), PH (25 °C ), karbondioksit (μg/L) standart ≤30
Kötü su kalitesi, özellikle de standardı aşan kalsiyum, magnezyum, sodyum ve silikat iyonları, termal ekipman için aşağıdaki tehlikelere neden olacaktır: 1.Termal ekipmanın kireçlenmesi: kazana veya diğer ısı eşanjörüne giren suyun kalitesi bir süre sonra zayıfsa, Çalışma sırasında suyla temas eden ısıtma yüzeyinde bazı katı eklentiler oluşacaktır. Bu olguya ölçeklenme adı verilir ve bu katı eklentilere ölçek adı verilir. Kirecin ısıl iletkenliği metalinkinden yüzlerce kat daha kötü olduğundan ve bu kireç yüksek ısı yükü olan kazan borusunda kolayca oluştuğundan, kireç kazana (veya ısı eşanjörüne) çok zararlıdır; Ölçek kısmındaki metal boru duvarının sıcaklığı çok yüksek olabilir, metal mukavemetinin azalmasına neden olabilir, böylece borudaki basıncın etkisi altında borunun yerel deformasyonu, şişkinliği ve hatta neden olabilir. tüp patlaması gibi ciddi kazalar. Ölçeklendirme sadece güvenli çalışmayı tehlikeye atmakla kalmaz, aynı zamanda enerji santrallerinin ekonomisini de büyük ölçüde azaltır. Örneğin bir termik santralin kazan ekonomizöründe 1mm kalınlığında tufal bulunduğunda yakıt tüketimi orijinaline göre %1,5~%2,0 daha fazladır. Bu nedenle, ölçeklenmenin etkili bir şekilde önlenmesi veya azaltılması, büyük ekonomik faydalar sağlayacaktır. Ayrıca dolaşan suyun su kalitesi zayıftır ve buhar türbininin yoğunlaştırıcısındaki kireçlenme, yoğunlaştırıcının vakum derecesinin düşmesine yol açacak, dolayısıyla buhar türbininin ısıl verimi ve çıkışı azalacaktır. Kızdırıcının ölçeklenmesi, buhar sıcaklığının tasarım değerine ulaşmasını engelleyecek ve bu da tüm termal sistemin ekonomisini azaltacaktır. Termal ekipmanın ölçeklendirilmesinden sonra, ekipmanın kapatılmasına ve ekipmanın yıllık kullanım saatlerinin azalmasına neden olacak temizlik çalışmalarının zamanında yapılması gerekir; Ayrıca iş yükü ve bakım maliyeti de arttırılmalıdır.
2. Termal ekipmanın ve sisteminin korozyonu: Enerji santralindeki termal ekipmanın metali sıklıkla suyla temas halindedir. Su kalitesi zayıfsa, su tedarik boru hattı, kömür tasarrufu, buharlaştırıcı, ısıtıcı, kızdırıcı ve buhar türbini kondenserinin ısı değişim borusu gibi metal korozyonuna neden olacak ve düşük su kalitesi nedeniyle paslanacaktır. Korozyon sadece ekipmanın servis ömrünü kısaltmakla kalmaz, aynı zamanda ekonomik kayıplara da neden olur. Ayrıca, korozyon ürünü suya aktarılır, bu da sudaki yabancı maddeleri arttırır, böylece yüksek ısı yükünün ısıtma yüzeyindeki kireçlenme işlemi ağırlaşır ve kireçlenme, fırın borusunun kireçlenme korozyonunu hızlandırır. Bu kısır döngü hızla tüp patlamalarına ve diğer kazalara yol açabilir.
3. Kızdırıcının ve buhar türbininin sirkülasyon kısmında tuz birikmesi: Düşük su kalitesi aynı zamanda buharın çözülmesine ve yabancı maddelerin (özellikle Na+ ve HSi03- iyonları) taşınmasına neden olacaktır; bu yabancı maddeler buharın dolaşım kısmında birikecektir. kızdırıcı ve buhar türbini, bu olaya tuz birikimi denir. Kızdırıcı tüpteki tuz birikimi, metal tüp duvarının aşırı ısınmasına ve hatta patlamasına neden olabilir. Tuz birikmesi nedeniyle vana gevşek bir şekilde kapanacak ve buhar türbininde tuz birikmesi, buhar türbininin çıkışını ve verimliliğini büyük ölçüde azaltacaktır. Az miktarda tuz birikmesi bile buhar sirkülasyonunun direncini önemli ölçüde artıracak ve böylece buhar türbininin çıkışı azalacaktır. Buhar türbininde tuz birikmesi ciddi olduğunda, baskı yatağının yükü de artacak ve ayırıcı bükülerek kazara kapanmaya neden olacaktır.
Kısaca, su kaynağının sertliğinin yüksek olması, kalsiyum ve magnezyum iyonlarının içeriğinin büyük olduğunu, kazanın her ısıtma yüzeyinde kolay oluşmasına, tambur ve boru duvarının kireçlenmesine ve korozyona, hafif ısı iletimini etkilemesine, kazan borusunun ağır olmasına neden olur. patlama, buharın kızdırıcıya ve buhar türbinine taşıdığı su kirlilikleri, buhar akış kısmında tuz birikmesine neden olarak daha fazla zarara neden olacaktır. PH değeri, su kalitesinin asitliğini ve bazlık derecesini değerlendirmek için bir endekstir, PH değeri =-10g(çözeltideki hidrojen iyonu konsantrasyonu, mol/L). Saf sudaki H+ ve OH- içeriği 1x10-7mol/L olduğundan PH=7'dir. Asit, hidroklorik asit gibi suda çözülürse HCI,H+ konsantrasyonu artacaktır, H+ konsantrasyonu ne kadar büyük olursa, PH değeri o kadar küçük olur, PH7 olur alkali su kalitesi. Kimyasal yöntemle (iyon değişimi) arıtılan su zayıf alkali (PH =8.8~9.2) gösterir. Zayıf asidik su metalleri aşındırır; Zayıf alkali su kullanılması, çelik ve bakır yüzeyi pasifleştirme avantajına sahiptir, böylece paslanması kolay olmaz ve kazan ve ısı eşanjörü yüzeyinde demir tortusu ve bakır tortusunun oluşması önlenir.
Su arıtma süreci
Su arıtma prosesi iki ana bileşene ayrılır; birinci kısım suyun fiziksel olarak yumuşatılması prosesi, ikinci kısım ise kimyasal tuzdan arındırma prosesidir. Fiziksel yumuşatılmış su işlemi: tesis su besleme ağından gelen ham su (ham su olarak da bilinir), kuvars kumu filtresi, ham sudaki katı parçacıkları ve askıda kalan yabancı maddeleri uzaklaştırmak için aktif karbon filtresi aracılığıyla arıtılmış su adı verilir; Arıtılmış su daha sonra ters ozmoz cihazıyla uzaklaştırılarak kalsiyum ve magnezyum iyonlarının çoğu uzaklaştırılır ve yumuşatılmış su haline gelir. Kimyasal tuzdan arındırma işlemi: Karbon giderme cihazından yumuşak su, sudaki karbon dioksiti (kesinlikle HC03- olduğu söylenir) çıkarın ve ardından karışık yataktan geçerek artık kalsiyum, magnezyum, sodyum, silikat ve diğer zararlı iyonları çıkarın. suda, tuzdan arındırma, yani tuzdan arındırma su tankında depolanan kazan besleme suyu haline gelir ve daha sonra tuzdan arındırma pompası hava gidericiye ve son olarak da besleme pompası aracılığıyla kazan tamburuna girer.
Enerji santrali su arıtımında ters ozmoz teknolojisi
Ters ozmoz esas olarak, yüksek tuzdan arındırma oranı, güçlü uygulanabilirlik ve çevre koruma özelliklerine sahip olan ve birçok endüstride yaygın olarak kullanılan suyu arıtmak için membran ayırma teknolojisinin kullanılmasını ifade eder. Ters ozmoz teknolojisi uygulamasının temelinde, bir çeşit polimer malzemeden yapılmış ve seçici yarı geçirgen film içeren ters ozmoz membranı bulunmaktadır. Dış basıncın etkisi altında, çözeltideki su, bazı bileşenlerle seçici bir nüfuz etme olgusu oluşturabilir ve daha sonra arıtma, ayırma ve konsantrasyon amacını gerçekleştirebilir. Enerji santrallerinin su arıtımında ters ozmoz teknolojisinin uygulanması daha iyi sonuçlar alabilir, su kaynaklarının tasarrufu ve çevrenin korunmasını sağlayabilir. Bu makalede öncelikle ters ozmoz membran teknolojisinin prensibi ve özellikleri açıklanmakta, daha sonra ters ozmoz teknolojisinin enerji santrali su arıtımında pratik uygulaması analiz edilmekte ve son olarak ters ozmoz teknolojisinin dikkat edilmesi gereken uygulama konuları tartışılmaktadır.
Ters ozmoz prensibi
Ters ozmoz, çözücünün ters ozmoz membranından çözelti içinde geçmesine izin vermek için yeterli basıncın kullanılmasıdır ve daha sonra ayrılır, yön ozmoz yönünün tersidir, çözeltiyi daha yüksek basınçla ayırmak, saflaştırmak ve konsantre etmek için kullanılmalıdır. ters ozmoz yönteminden daha iyidir. Ters ozmoz membranının gözenek boyutu özellikle küçük olduğundan, uygulanması sudaki çözünmüş tuzları ve kolloidleri, bakterileri, virüsleri ve bazı organik maddeleri gidermede çok iyi olabilir. Ters ozmoz membranının en önemli ayırma amacı çözeltideki iyon olup, sudaki tuzun etkili bir şekilde uzaklaştırılması herhangi bir kimyasal madde uygulamasına gerek kalmadan sağlanabilmekte ve tuz giderme oranı yüzde 98'in üzerine çıkabilmektedir.
Ters ozmoz teknolojisinin özellikleri
Ters ozmoz teknolojisi, çözeltinin saflaştırılmasını ve konsantrasyonunu sağlamak için ters ozmoz prensibinin uygulanmasıdır, büyük ding'in ayırma özelliklerine sahiptir ve aşağıdaki özelliklere sahiptir: (1) Ters ozmoz teknolojisi tarafından sunulan otomasyon derecesi, çeşitli yöntemlerde daha yüksektir ve ürettiği enerji tüketimi daha düşüktür. Bunun temel nedeni su arıtma prosesinde uygulanan itici gücün suyun basıncı olmasıdır. Oda sıcaklığı ve faz değişiminin olmaması durumunda, çözücü ve çözünenin ayrılması istenebilir, aktif bileşenlerin kaybı çok azdır ve ısıya duyarlı maddelerin ayrılması ve konsantrasyonu için çok uygundur. Faz değişimi ayırma yöntemiyle karşılaştırıldığında enerji tüketimi daha düşüktür. ② Arıtma işlemi fiziksel bir reaksiyon olduğundan, kimyasal maddelere uygulanmayacağından, ürüne bulaşmadığından rejenerasyon önlemi alınmasına gerek yoktur. (3) Ters ozmoz membranının özellikleri ve kararlılığı, uygulama sürecinde faz değişiklikleri görülmez, normal sıcaklık koşulları altında gerçekleştirilir ve yabancı maddelerin uzaklaştırılma oranı çok yüksektir. (4) Ters ozmoz ekipmanı, çeşitli ham su uygulamalarını gerçekleştirebilir, ekipmanın genel yapısı nispeten basittir ve işlem daha uygun ve son derece uyarlanabilirdir, işleme ölçeği belirli bir esnekliğe sahiptir ve sürekli çalışma veya sürekli çalışma olup olmadığı aralıklı çalışma olabilir. ⑤ Daha iyi ekonomik faydalar elde edilebilir. Ters ozmoz sisteminin işletmedeki maliyeti çok düşüktür ve yatırımın kısa sürede geri dönüşü mümkündür.
Enerji santrali su arıtımında ters ozmoz teknolojisinin pratik uygulaması
1. Sirkülasyonlu soğutma kanalizasyonunun geri dönüşümü ve kullanımı Termik santrallerde kullanılan sirkülasyonlu soğutma suyu, enerji santrallerinin toplam su tüketiminin yaklaşık %70'ini oluşturur, dolayısıyla geri dönüşümü ve kullanımı çok önemli pratik öneme sahiptir ve bu da sınırlı tasarruf sağlayabilir. su kaynakları. Son yıllarda, çevrenin korunmasına yönelik ulusal gereksinimler giderek artıyor ve atık su deşarjı için ilgili göstergelerin belirlenmesi giderek daha sıkı hale geliyor, bu da atık su arıtma sürecinde enerji santrallerinin maliyetinde önemli bir artışa yol açıyor. Ters ozmoz teknolojisinin uygulanması atık suyun yeniden kullanımını gerçekleştirebilir. Ters ozmoz teknolojisi ile elde edilen su, santraldeki çeşitli ekipmanların fiili olarak çalıştırılmasıyla birleştirildiğinde, sirkülasyonlu soğutma suyuna ilave su olarak kullanılabilmekte olup, emniyet ve güvenilirlik özelliğine sahiptir. Ters ozmoz teknolojisinin kullanılmasından sonra dolaşımdaki suyun kalitesi önemli ölçüde iyileştirildi, bulanıklık büyük ölçüde azaldı ve su takviyesi de önemli ölçüde azaldı. Ancak şu anda ters ozmoz teknolojisi, su arıtımı için büyük bir maliyet oluşturacaktır ve sermaye yatırımı, doğal su kaynağından su arıtma yönteminden önemli ölçüde daha fazladır. Ancak aynı zamanda atık suyu da arıtabildiği için çevresel maliyet yatırımı azaltılabilir ve su kaynaklarından da belli bir tasarruf sağlanır, dolayısıyla kapsamlı maliyet daha belirgin olur. Ekonomik faydalar, sosyal faydalar ve çevresel faydalar arasında yüksek derecede birlik sağlandı.
2.Kazan dekapajının atık sıvı arıtımı Enerji santralindeki dekapaj atık sıvısının arıtılmasına yönelik simülasyon deneyinin araştırmasına dayanarak, yazar düşük basınçlı kompozit membran, selüloz asetat membran ve deniz suyu membranının arıtma etkisini ters kullanarak karşılaştırır ve analiz eder. Osmoz teknolojisi ve sirkülasyon modu incelendi ve ardından aşağıdaki sonuçlara varıldı: Üç ters osmoz membranı arasında deniz suyu membranı en iyi performansa sahiptir. Bu nedenle kazan dekapaj atık sıvısının ters ozmoz arıtımı için en uygun olanı deniz suyu membranıdır, arıtmanın uygulaması sirkülasyon yoludur. Enerji santralinde kazan dekapaj atık sıvısının arıtılmasında ters ozmoz teknolojisinin uygulanmasıyla çok iyi sonuçlar elde edilebilir ve beklenen hedefe ulaşılabilir. Kazandaki sitrik asit atık sıvısıyla baş etmenin en iyi yolu şudur: sitrik asitin atık sıvısı ilk önce ters ozmozla konsantre edildikten sonra boşaltılabilir veya geri dönüştürülebilir. Demir çıkarıldıktan sonra püskürtülerek kurutulur ve ardından sodyum sitrat tuzunun geri kazanımı gerçekleştirilir. Arıtma teknolojisinin uygulanması, kazandaki asit yıkama atık sıvısının neden olduğu çevre kirliliğini iyi bir şekilde çözebilir ve çok iyi sosyal ve ekonomik faydalara sahiptir. 3. Atık suyun kapsamlı arıtımı Enerji santrallerindeki atık suyun kapsamlı arıtımı, temel olarak iki önemli bölümü içeren sistematik bir projedir: atık su geri kazanımı ve arıtımı. Atık su arıtma prosesinde ters ozmoz teknolojisi uygulanır ve geri kazanılan evsel atık su, yoğunlaştırılmış su, asit ve alkali atık su ve saha yıkama suyu vb. Karışım suları temelde asidiktir. Zayıf asit arıtımından sonra ters ozmoz arıtımına geçilebilmekte ve bu arıtım sonrası su kaynağına doğrudan uygulanabilmektedir. Bu yöntemin uygulanması hem elektrik alanının su ihtiyacını azaltmakta hem de santraldeki su kaynaklarının geri dönüşümüne oldukça fayda sağlamakta ve işletmenin sürdürülebilir kalkınmaya ulaşmasını sağlamaktadır.
Ters ozmoz teknolojisinin uygulanmasına ilişkin önlemler
Cihaz seçimi Orijinal ters osmoz membranı seçilirken giriş suyu kalitesinin özellikleri dikkate alınmalıdır. Atık su arıtımında uygulandığında kirlilik önleyici membran kullanılmalı veya diğer bazı kirlilik arıtma önlemleri kullanılmalıdır. Tasarlanan su sıcaklığının su verimi üzerinde büyük etkisi vardır. Membran elemanının su miktarı, tasarlanan en düşük su sıcaklığı ortamında çalışırken su veriminin tasarlanan miktara ulaşmasını sağlayacak şekilde yapılandırılmalıdır. Geleneksel bir TERS OZMOZ SU arıtma cihazı kullanılmak üzere tasarlandığında, TERS Ozmoz gövdesinin ilk çalıştırılması için maksimum giriş basıncı 1,5 MPA'dan az olmalıdır. Deniz suyunun tuzdan arındırılması için ters ozmoz cihazının tasarımında ve uygulamasında, ters ozmoz gövdesinin ilk çalıştırması tarafından sunulan maksimum giriş basıncı 6,9 MPA'dan azdır. Filtre elemanı için tasarlanan filtreleme hızı çok büyük olmamalıdır. Uzun süre normal şekilde çalışabilecekse, filtrenin değiştirilme periyodu üç aydan fazla olmamalıdır.
Ters ozmoz cihazının çalışma sırasındaki performans parametreleri
Konvansiyonel TERS OSMOz sorununun ANALİZİNE göre, çalışmakta olan TERS OSMOz ünitesinin çalışma parametrelerinin (tuzdan arındırma oranı ve geri kazanım oranı vb.) sözleşme gereklerini karşılaması gerekmektedir. Genellikle ilk yılda tuzdan arındırma oranının yüzde 98'den fazla olması ve geri kazanım oranının da yüzde 75'ten büyük olması gerekir. Su üretimi, belirli su sıcaklığı koşullarında ulusal standartları karşılamalı ve vana anahtarı daha esnek olmalıdır. Genel olarak elektrik enerjisi endüstrisi, insanların günlük yaşamları için yüksek kaliteli elektrik enerjisi sağlayan temel endüstridir ve bu, insanların yaşam standartlarının iyileştirilmesi ve ekonomik büyüme açısından büyük pratik öneme sahiptir. Enerji santrali su arıtımında ters ozmoz teknolojisinin uygulanması, çevre kirliliğinin oluşumunun azaltılması ve aynı zamanda su kaynaklarının tasarrufunun sağlanması açısından iyi bir etki oluşturmuştur. Ters ozmoz cihazı teknolojisi, enerji santrali su arıtımının fiili durumu ile birleştirilir ve daha sonra ters ozmoz teknolojisi ile uygulanan malzemelerin maliyeti azalır, ters ozmoz teknolojisinin enerji santralinde evrensel uygulaması gerçekleştirilir ve ekonomik olarak çifte hasat sağlanır. ve santralin sosyal faydaları gerçekleştirilmektedir.