Вся история жизни на земле неразрывно связана с водой. В настоящее время вода широко используется и для питьевых целей, и как теплоноситель и парообразующее вещество, в том числе, для генерации электроэнергии на тепловых и атомных электростанциях. В последнем случае требования к чистоте воды наиболее жесткие и водоподготовка становится одним из основных участков предприятий энергетики.
На сегодняшний день водоподготовительные установки на большинстве электрических станций устарели. Это связано не только с физическим износом оборудования, но и с его несоответствием современным эксплуатационным требованиям: себестоимость обработанной воды велика, уровень автоматизации крайне низок, а сточные воды наносят ущерб окружающей среде, что приводит к серьезным штрафным санкциям.
Поэтому, возникает проблема выбора технологии при создании новых и реконструкции существующих водоподготовительных установок.
В противовес традиционным, ионообменным технологиям, сейчас активно внедряются современные, мембранные методы водоподготовки. Оборудование, работающее на базе таких технологий, отличается компактностью, простотой монтажа и эксплуатации.
В наши дни появилась возможность создания полной технологической цепочки очистки воды на основе мембранных технологий. Актуальность создания такой схемы очевидна.
В дипломной работе представлена промышленная водоподготовительная установка на основе интегрированных мембранных технологий для Южноуральской ГРЭС-2.
Важную роль в обеспечении надежной и экономичной работы теплоэнергетического оборудования играет правильно рассчитанная водоподготовительная установка (ВПУ). [1]
В каждом конкретном случае на основе данных о качестве сырой воды и требований, предъявляемых потребителями к качеству химически обработанной воды, определяют необходимые для удовлетворения этих требований изменения в ее составе, после чего намечаются наиболее целесообразные пути для осуществления этих изменений, то есть определяется технологическая схема обработки сырой воды и производится выбор оборудования проектируемой водоподготовительной установки. Если осуществление необходимых изменений в составе обрабатываемой воды возможно по различным технологическим схемам, то выбор одной из них делают на основе сравнительных технико-экономических расчетов по намеченным вариантам схем.
В результате химической обработки природных вод, осуществляемой на водоподготовительных установках электростанций, могут происходить следующие основные изменения их состава: 1) осветление воды; 2) умягчение воды; 3) снижение щелочности воды; 4) уменьшение солесодержания воды; 5) полное обессоливание воды; 6) дегазация воды. Технологические схемы обработки воды, необходимы для осуществления перечисленных изменений её состава, могут включать различные процессы, которые сводятся к следующим четырем, наиболее часто используемым на станциях, группам: 1) методы осаждения; 2) механическое фильтрование воды; 3) ионообменное фильтрование воды; 4) мембранные технологии.
Применяемые на электростанциях технологические схемы водоподготовительных установок предусматривают обычно комбинирование различных методов обработки воды. На рисунке 1.1 представлены возможные схемы комбинированных водоподготовительных установок путем применения первых трех категорий процессов обработки воды. В этих схемах для упрощения даны только основные аппараты, без вспомогательного оборудования (реагентное хозяйство и прочее), а также не указаны фильтры второй и третьей ступеней.
1 – сырая вода, 2 – осветлитель, 3- механический фильтр, 4- промежуточный бак, 5 – насос, 6 – дозатор коагулянта, 7 - Na-катионитный фильтр, 8 – H-катионитный фильтр, 9 – декарбонизатор, 10 – OH-анионитный фильтр, 11 – обработанная вода.
Рисунок 1.1 Схемы водоподготовительных установок.
Ионообменное фильтрование является обязательной конечной стадией обработки воды при всех возможных вариантах схем и осуществляется в виде Nа-катионирования, H-Na-катионирования и H-OH-ионирования воды. Осветлитель 2 предусматривает два основных варианта его использования: 1) осветление воды, когда в нем осуществляются процессы коагуляции и отстаивания воды и 2) умягчение воды, когда, помимо коагуляции, в нем проводят известкование, а также одновременно с известкованием - магнезиальное обескремнивание воды.
В зависимости от характеристики природных вод по содержанию в них взвешенных веществ возможны три группы технологических схем и обработки:
1) подземные, артезианские воды (на рисунке 1.1 а), в которых практически отсутствуют взвешенные вещества, не требуют их осветления. Поэтому обработка таких вод может ограничиться только ионообменным фильтрованием по одной из трех схем в зависимости от предъявляемых требований к обработанной воде: а) Nа-катионирование, если потребуется только умягчение воды; б) H-Na-катионирование, если требуется, помимо умягчения, снижение щелочности или уменьшение солесодержания воды; в) H-OH-ионирование, если требуется глубокое обессоливание воды.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.