![F11zgc](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-03/660662d34d7cb79797.jpg)
Công nghệ thẩm thấu ngược (RO) trong xử lý nước nhà máy điện
Quy trình xử lý nước hóa học nhà máy điện
Hệ thống xử lý nước bằng hóa chất của nhà máy điện I. Sự cần thiết của việc xử lý nước bằng hóa chất được nhìn nhận từ tiêu chuẩn chất lượng cấp nước Sau đây là các tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho lò hơi: Độ cứng tổng (umol/L), oxy hòa tan (μg/L), độ dẫn điện (us/cm), silica (μg/L), PH (25 oC ), carbon dioxide (μg/L) tiêu chuẩn ≤30
![F124z6](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-03/6606633bb50ef59677.jpg)
Chất lượng nước kém, đặc biệt là các ion canxi, magie, natri và silicat vượt quá tiêu chuẩn sẽ gây ra các mối nguy hiểm sau cho thiết bị nhiệt: 1. Cân bằng thiết bị nhiệt: nếu chất lượng nước vào nồi hơi hoặc bộ trao đổi nhiệt khác kém, sau một thời gian khi vận hành, một số chất rắn bám dính sẽ được tạo ra trên bề mặt gia nhiệt khi tiếp xúc với nước. Hiện tượng này được gọi là co giãn và những phần đính kèm rắn này được gọi là cặn. Do độ dẫn nhiệt của cặn kém hơn kim loại hàng trăm lần, cặn này dễ sinh ra trong ống lò hơi có tải nhiệt cao nên cặn rất có hại cho lò hơi (hoặc bộ trao đổi nhiệt); Nó có thể làm cho nhiệt độ của thành ống kim loại ở phần cặn quá cao, làm cho độ bền kim loại giảm, do đó dưới tác dụng của áp suất trong đường ống sẽ gây ra biến dạng cục bộ của đường ống, phồng lên, thậm chí gây ra tai nạn nghiêm trọng như nổ ống. Việc mở rộng quy mô không chỉ gây nguy hiểm cho hoạt động an toàn mà còn làm giảm đáng kể tính kinh tế của các nhà máy điện. Ví dụ, khi có lớp cặn dày 1mm trong bộ tiết kiệm nồi hơi của nhà máy nhiệt điện, mức tiêu thụ nhiên liệu cao hơn 1,5%~2,0% so với ban đầu. Vì vậy, việc ngăn chặn hoặc giảm thiểu quy mô một cách hiệu quả sẽ mang lại lợi ích kinh tế to lớn. Ngoài ra, chất lượng nước của nước tuần hoàn kém, cặn trong bình ngưng của tua bin hơi sẽ dẫn đến giảm độ chân không của bình ngưng, do đó làm giảm hiệu suất nhiệt và công suất của tua bin hơi. Việc đóng cặn bộ quá nhiệt sẽ khiến nhiệt độ hơi không đạt giá trị thiết kế, làm giảm tính kinh tế của toàn bộ hệ thống nhiệt. Sau khi thu nhỏ thiết bị nhiệt, công việc vệ sinh phải được tiến hành kịp thời, điều này sẽ tắt thiết bị và giảm số giờ sử dụng thiết bị hàng năm; Ngoài ra, khối lượng công việc và chi phí bảo trì sẽ tăng lên.
2. Ăn mòn thiết bị nhiệt và hệ thống của nó: kim loại của thiết bị nhiệt trong nhà máy điện thường xuyên tiếp xúc với nước. Nếu chất lượng nước kém sẽ gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại, chẳng hạn như đường ống cấp nước, bộ tiết kiệm than, thiết bị bay hơi, lò sưởi, bộ quá nhiệt và ống trao đổi nhiệt của bình ngưng tuabin hơi, sẽ bị ăn mòn do chất lượng nước kém. Ăn mòn không chỉ làm giảm tuổi thọ của thiết bị mà còn gây thiệt hại về kinh tế. Hơn nữa, sản phẩm ăn mòn được truyền vào nước, làm tăng tạp chất trong nước, do đó làm trầm trọng thêm quá trình đóng cặn trên bề mặt gia nhiệt với tải nhiệt cao, và việc đóng cặn sẽ đẩy nhanh quá trình ăn mòn cặn của ống lò. Vòng luẩn quẩn này có thể nhanh chóng dẫn đến vỡ ống và các tai nạn khác.
3. Sự tích tụ muối trong phần tuần hoàn của bộ quá nhiệt và tua bin hơi: chất lượng nước kém cũng sẽ làm cho hơi nước bị hòa tan và mang theo các tạp chất (chủ yếu là ion Na+ và HSi03-) tăng lên, các tạp chất này sẽ lắng đọng trong phần tuần hoàn của hơi nước, chẳng hạn như bộ quá nhiệt và tua bin hơi nước, hiện tượng này gọi là tích tụ muối. Sự tích tụ muối trong ống quá nhiệt có thể khiến thành ống kim loại quá nóng hoặc thậm chí vỡ. Van sẽ đóng lỏng lẻo do tích tụ muối, muối tích tụ trong tuabin hơi sẽ làm giảm đáng kể công suất và hiệu suất của tuabin hơi. Ngay cả một lượng nhỏ muối tích tụ cũng sẽ làm tăng đáng kể lực cản tuần hoàn hơi nước, do đó công suất của tuabin hơi sẽ giảm. Khi sự tích tụ muối của tuabin hơi nghiêm trọng, nó cũng sẽ làm tăng tải trọng của ổ đỡ lực đẩy và làm cong dải phân cách, dẫn đến tai nạn ngừng hoạt động.
![F13zv2](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-03/660663628632b77072.jpg)
Nói tóm lại, độ cứng của nguồn cấp nước cao, cho thấy hàm lượng ion canxi và magie lớn, dễ gây ra hiện tượng mỗi bề mặt gia nhiệt của lò hơi, thành trống và thành ống bị đóng cặn và ăn mòn, ánh sáng ảnh hưởng đến sự dẫn nhiệt, gây ra nặng nề cho ống lò hơi. vỡ, tạp chất nước do hơi nước mang theo đến bộ quá nhiệt và tua bin hơi sẽ gây tích tụ muối trong phần dòng hơi, gây hại thêm. Giá trị PH là chỉ số đánh giá độ axit, độ kiềm của chất lượng nước, giá trị PH =-l0g(nồng độ ion hydro trong dung dịch, mol/L). Hàm lượng của cả H+ và OH- trong nước tinh khiết là 1x10-7mol/L nên PH=7. Nếu hòa tan axit trong nước, chẳng hạn như axit clohydric HCI, nồng độ H+ sẽ tăng, nồng độ H+ càng lớn thì giá trị PH càng nhỏ, PH7 là chất lượng nước kiềm. Nước được xử lý bằng phương pháp hóa học (trao đổi ion) có tính kiềm yếu (PH =8,8~9,2). Nước có tính axit yếu ăn mòn kim loại; Sử dụng nước có tính kiềm yếu, có ưu điểm là bề mặt thép, đồng bị thụ động nên không dễ bị ăn mòn, đồng thời ngăn ngừa cặn sắt, cặn đồng hình thành trên bề mặt nồi hơi, bộ trao đổi nhiệt.
![F14drm](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-03/660663b8b792958535.jpg)
Quá trình xử lý nước
Quá trình xử lý nước được chia thành hai phần chính, phần thứ nhất là quá trình làm mềm nước vật lý, phần thứ hai là quá trình khử muối hóa học. Quá trình làm mềm nước vật lý: nước thô (còn gọi là nước thô) từ mạng lưới cấp nước của nhà máy, qua bộ lọc cát thạch anh, bộ lọc than hoạt tính để loại bỏ các hạt rắn và tạp chất lơ lửng trong nước thô, gọi là nước trong; Nước được làm sạch sau đó được loại bỏ bằng thiết bị thẩm thấu ngược để loại bỏ hầu hết các ion canxi và magiê và trở thành nước được làm mềm. Quá trình khử muối hóa học: nước mềm đi qua thiết bị loại bỏ carbon, loại bỏ carbon dioxide trong nước (được gọi chính xác là HC03-), sau đó qua lớp hỗn hợp, loại bỏ canxi, magiê, natri, silicat và các ion có hại khác trong nước, trở thành quá trình khử muối, nghĩa là nước cấp cho nồi hơi, được lưu trữ trong bể nước khử muối, sau đó bơm khử muối vào thiết bị khử khí, và cuối cùng là trống nồi hơi thông qua bơm cấp liệu.
Công nghệ thẩm thấu ngược trong xử lý nước nhà máy điện
Thẩm thấu ngược chủ yếu đề cập đến việc sử dụng công nghệ tách màng để xử lý nước, có đặc tính tốc độ khử muối cao, khả năng ứng dụng mạnh mẽ và bảo vệ môi trường, đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Cốt lõi của ứng dụng công nghệ thẩm thấu ngược nằm ở màng thẩm thấu ngược được làm từ một loại vật liệu polymer và có màng bán thấm chọn lọc. Dưới tác động của áp suất bên ngoài, nước trong dung dịch có thể hình thành hiện tượng thẩm thấu có chọn lọc với một số thành phần, sau đó thực hiện được mục đích tinh chế, tách và cô đặc. Việc ứng dụng công nghệ thẩm thấu ngược trong xử lý nước của các nhà máy điện có thể mang lại kết quả tốt hơn, tiết kiệm tài nguyên nước và bảo vệ môi trường. Bài viết này trước tiên trình bày nguyên lý và đặc điểm của công nghệ màng thẩm thấu ngược, sau đó phân tích ứng dụng thực tế của công nghệ thẩm thấu ngược trong xử lý nước nhà máy điện và cuối cùng thảo luận về các vấn đề ứng dụng cần chú ý của công nghệ thẩm thấu ngược.
Nguyên lý thẩm thấu ngược
Thẩm thấu ngược là việc sử dụng áp suất đủ để cho dung môi trong dung dịch qua màng thẩm thấu ngược, sau đó tách ra, chiều ngược với chiều thẩm thấu, nên dùng để tách, tinh chế và cô đặc dung dịch có áp suất cao hơn hơn phương pháp thẩm thấu ngược. Do kích thước lỗ của màng thẩm thấu ngược đặc biệt nhỏ nên ứng dụng của nó có thể rất tốt trong việc loại bỏ muối hòa tan và chất keo, vi khuẩn, vi rút và một số chất hữu cơ trong nước. Đối tượng phân tách quan trọng nhất của màng thẩm thấu ngược là ion trong dung dịch và có thể loại bỏ muối trong nước hiệu quả mà không cần sử dụng bất kỳ chất hóa học nào và tỷ lệ loại bỏ muối có thể đạt hơn 98%.
![F159hp](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-03/660663f6e6e6733745.jpg)
![F1630t](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-03/6606643c7589785480.jpg)
Đặc điểm của công nghệ thẩm thấu ngược
Công nghệ thẩm thấu ngược là ứng dụng nguyên lý thẩm thấu ngược để đạt được độ tinh khiết và nồng độ của dung dịch, nó có đặc tính tách lớn, nó có các đặc điểm sau: (1) Mức độ tự động hóa được thể hiện bởi công nghệ thẩm thấu ngược là cao hơn và mức tiêu thụ năng lượng do nó tạo ra thấp hơn theo nhiều phương pháp khác nhau. Nguyên nhân chính là do động lực tác dụng trong quá trình xử lý nước là áp lực của nước. Trong điều kiện nhiệt độ phòng và không thay đổi pha, có thể tách dung môi và chất tan, lượng hoạt chất bị mất rất nhỏ, rất thích hợp cho việc tách và cô đặc các chất nhạy cảm với nhiệt. So với phương pháp tách thay đổi pha, mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn. ② Không cần thực hiện các biện pháp tái sinh, vì quy trình xử lý là phản ứng vật lý, sẽ không áp dụng các chất hóa học nên sản phẩm sẽ không bị ô nhiễm. (3) Các đặc tính của màng thẩm thấu ngược và tính ổn định của nó, trong quá trình ứng dụng sẽ không xuất hiện những thay đổi pha, được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ bình thường và tốc độ loại bỏ tạp chất rất cao. (4) Thiết bị thẩm thấu ngược có thể nhận ra ứng dụng của nhiều loại nước thô, cấu trúc tổng thể của thiết bị tương đối đơn giản, vận hành thuận tiện hơn và có khả năng thích ứng cao, quy mô xử lý có tính linh hoạt nhất định và dù hoạt động liên tục hay hoạt động không liên tục có thể được. ⑤ Có thể đạt được lợi ích kinh tế tốt hơn. Chi phí vận hành hệ thống thẩm thấu ngược rất thấp và có thể thu hồi vốn đầu tư trong thời gian ngắn.
Ứng dụng thực tế công nghệ thẩm thấu ngược trong xử lý nước nhà máy điện
1.Tái chế và tận dụng nước thải làm mát tuần hoàn Nước làm mát tuần hoàn được sử dụng trong các nhà máy nhiệt điện chiếm khoảng 70% tổng lượng nước tiêu thụ của các nhà máy điện, do đó việc tái chế và tận dụng nước thải làm mát tuần hoàn có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng, có thể tiết kiệm được lượng nước có hạn. tài nguyên nước. Trong những năm gần đây, yêu cầu quốc gia về bảo vệ môi trường ngày càng tăng và việc thiết lập các chỉ số liên quan đến xả nước thải ngày càng khắt khe hơn, dẫn đến chi phí của các nhà máy điện trong quá trình xử lý nước thải tăng lên đáng kể. Việc áp dụng công nghệ thẩm thấu ngược có thể tái sử dụng nước thải. Kết hợp với hoạt động thực tế của các thiết bị khác nhau trong nhà máy điện, nước thu được bằng công nghệ thẩm thấu ngược có thể được sử dụng làm nước bổ sung cho nước làm mát tuần hoàn và có đặc tính an toàn và tin cậy. Sau khi sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược, chất lượng nước tuần hoàn đã được cải thiện đáng kể, độ đục giảm đi đáng kể và lượng nước bổ sung cũng giảm đáng kể. Tuy nhiên, hiện nay, công nghệ thẩm thấu ngược sẽ phát sinh chi phí lớn cho việc xử lý nước, vốn đầu tư lớn hơn đáng kể so với phương pháp lọc nước từ nguồn nước tự nhiên. Tuy nhiên, vì có thể xử lý nước thải cùng lúc nên chi phí đầu tư cho môi trường có thể giảm, đồng thời tài nguyên nước cũng hình thành mức tiết kiệm nhất định nên chi phí tổng thể sẽ rõ ràng hơn. Đạt được mức độ thống nhất cao về lợi ích kinh tế, lợi ích xã hội và lợi ích môi trường.
2.Xử lý nước thải tẩy rửa nồi hơi Dựa trên nghiên cứu thí nghiệm mô phỏng xử lý chất thải tẩy rửa trong nhà máy điện, tác giả so sánh và phân tích hiệu quả xử lý của màng tổ hợp áp suất thấp, màng xenlulo axetat và màng nước biển bằng phương pháp đảo ngược. công nghệ thẩm thấu và chế độ tuần hoàn, từ đó rút ra kết luận sau: Trong ba loại màng thẩm thấu ngược, màng nước biển có hiệu quả hoạt động tốt nhất. Vì vậy, phương pháp thích hợp nhất để xử lý thẩm thấu ngược chất thải tẩy rửa nồi hơi là màng nước biển, ứng dụng xử lý là phương pháp tuần hoàn. Thông qua việc ứng dụng công nghệ thẩm thấu ngược trong xử lý chất thải tẩy rửa nồi hơi trong nhà máy điện có thể đạt được kết quả rất tốt và đạt được mục tiêu đề ra. Cách tốt nhất để xử lý chất lỏng axit citric thải trong nồi hơi là: sau khi chất lỏng axit citric thải được cô đặc lần đầu tiên bằng thẩm thấu ngược, nó có thể được thải ra hoặc tái chế. Sau khi loại bỏ sắt, nó được sấy khô và sau đó thu hồi muối natri citrat. Việc áp dụng công nghệ xử lý có thể giải quyết tốt tình trạng ô nhiễm môi trường do chất thải rửa axit trong lò hơi gây ra và mang lại lợi ích kinh tế và xã hội rất tốt. 3. Xử lý nước thải toàn diện Việc xử lý toàn diện nước thải trong các nhà máy điện là một dự án mang tính hệ thống, chủ yếu bao gồm hai phần quan trọng: thu hồi và xử lý nước thải. Công nghệ thẩm thấu ngược được áp dụng trong quá trình xử lý nước thải và thu hồi nước thải sinh hoạt, nước ngưng tụ, nước thải axit và kiềm và nước xả công trường, v.v. Nước hỗn hợp của chúng về cơ bản có tính axit. Sau khi xử lý bằng axit yếu, có thể thực hiện xử lý thẩm thấu ngược và nguồn nước sau khi xử lý này có thể được áp dụng trực tiếp. Việc áp dụng phương pháp này không chỉ làm giảm nhu cầu nước của điện trường mà còn rất có lợi cho việc tái chế tài nguyên nước trong nhà máy điện, từ đó giúp doanh nghiệp đạt được sự phát triển bền vững.
![F17rkf](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-03/6606645d746d115629.jpg)
Những lưu ý khi ứng dụng công nghệ thẩm thấu ngược
Lựa chọn thiết bị Khi lựa chọn màng thẩm thấu ngược ban đầu, cần tính đến các đặc tính của chất lượng nước đầu vào. Khi ứng dụng vào xử lý nước thải cần sử dụng màng chống ô nhiễm hoặc sử dụng một số biện pháp xử lý ô nhiễm khác. Nhiệt độ nước thiết kế có ảnh hưởng lớn đến sản lượng nước. Lượng nước của thành phần màng phải được cấu hình để đảm bảo rằng sản lượng nước có thể đạt được lượng thiết kế khi hoạt động trong môi trường nhiệt độ nước thấp nhất được thiết kế. Khi thiết bị xử lý NƯỚC THẨM THẤU NGƯỢC thông thường được thiết kế để sử dụng, áp suất đầu vào tối đa cho hoạt động ban đầu của thân thẩm thấu ngược phải nhỏ hơn 1,5 MPA. Trong thiết kế và ứng dụng thiết bị thẩm thấu ngược để khử mặn nước biển, áp suất đầu vào tối đa do hoạt động ban đầu của thân thẩm thấu ngược tạo ra nhỏ hơn 6,9 MPA. Tốc độ lọc được thiết kế cho phần tử lọc không được quá lớn. Nếu nó có thể hoạt động bình thường trong một thời gian dài, chu kỳ thay thế bộ lọc không được cao hơn ba tháng.
![F1869e](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-03/6603e38f7d4cf72918.jpg)
Các thông số hoạt động của thiết bị thẩm thấu ngược trong quá trình vận hành
Theo PHÂN TÍCH vấn đề Thẩm thấu ngược thông thường, các thông số vận hành (tốc độ khử muối và tốc độ thu hồi, v.v.) của thiết bị Thẩm thấu ngược đang hoạt động phải đáp ứng các yêu cầu của hợp đồng. Nói chung, tỷ lệ khử muối phải lớn hơn 98% và tỷ lệ thu hồi phải lớn hơn 75% trong năm đầu tiên. Việc sản xuất nước phải đáp ứng các tiêu chuẩn quốc gia trong một số điều kiện nhiệt độ nước nhất định và công tắc van phải linh hoạt hơn. Nhìn chung, ngành điện lực là ngành cơ bản cung cấp năng lượng điện chất lượng cao cho đời sống hàng ngày của người dân, có ý nghĩa thiết thực to lớn trong việc cải thiện mức sống của người dân và tăng trưởng kinh tế. Việc áp dụng công nghệ thẩm thấu ngược trong xử lý nước của nhà máy điện đã mang lại hiệu quả tốt, tức là giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tiết kiệm tài nguyên nước. Công nghệ thiết bị thẩm thấu ngược được kết hợp với tình hình thực tế xử lý nước của nhà máy điện, từ đó giảm chi phí nguyên liệu áp dụng công nghệ thẩm thấu ngược, ứng dụng phổ biến công nghệ thẩm thấu ngược trong nhà máy điện và thu hoạch gấp đôi lợi nhuận kinh tế. và lợi ích xã hội của nhà máy điện được hiện thực hóa.