Водно-химический комплекс ГРЭС. Проект ВПУ ГРЭС. Ионосодержание исходной воды. Обоснование схемы ВПУ

7 ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ГРЭС

7.1 Проект ВПУ ГРЭС

Водоснабжение ГРЭС ведется с поверхностного источника со следующими показателями качества:

1)сухой остаток –223,8 мг/кг;

2)взвешенные вещества – 1,8 мг/кг -

3)минеральный остаток-176,28 мг/кг;

4)жесткость общая-3,2 мг-экв/кг;

5)жесткость карбонатная-3,0 мг-экв/кг;

6)жесткость некарбонатная-0,2 мг-экв/кг.

Таблица 7.1 - Ионосодержание исходной воды

7.1.1 Обоснование схемы ВПУ

При проектировании схемы ВПУ на основе показателей качества воды, используемой для подпитки паровых котлов, осуществляется выбор метода обработки воды. Используемая вода имеет сумму анионов сильных кислот меньше 5 мг-экв/кг:

SA_с.к.(Cl^-;SO₄^2-)=2.33+1.17=3.5мг-экв/кг.

Также в воде отсутствуют специфические органические загрязнения.  Поэтому используется метод химического обессоливания.

В зависимости от типа котлоагрегата используют три схемы обессоливания воды. Т.к. на ГРЭС установлены котлоагрегаты прямоточного типа, то принимается трехступенчатое обессоливание.

Т.к. источником водоснабжения является поверхностный источник, то обязательным элементом схемы является предочистка.

Ее выбор зависит от карбонатной жесткости исходной воды. Т.к. в нашем случае Ж_к=3.3мг-экв/кг(>2мг-экв/кг), то применяется известкование с коагуляцией сернокислым железом.

7.2 Описание выбранной схемы.

Вода из озера НПВ (насосами производственного водоснабжения), через подогреватель, где они подогревается до t=35 ⁰С продается в хим.цех на осветлитель, где происходит процесс осветления методом известкования и коагуляцией. Образовавшийся в процессе известкования и коагуляции шлам, попадает в грязевик, примыкающий к нижней конической части осветлителя, предусмотренной для сбора и вывода из осветлителя грубодисперсного шлама в шламовые баки. Коагулированная вода из осветителя подается в БКВ (баки коагулированной воды), откуда НКВ (насос коагулированной воды) подается на механические фильтры.

Обработанная в осветлителе вода даже при нормальной работе осветлителя, содержит какое-то количество механических примесей. Для улавливания этих примесей служат мех. фильтры. Принцип работы этих фильтров основан на механическом улавливании, засыпанном в фильтры материалом, нерастворимых примесей фильтруемой воды. В качестве фильтрующего материала применяется дробленный антрацит. Размер зерен 0,8-1,5 мм.

После мех. фильтров обрабатываемая вода подается на Н – катионитный фильтр 1 ступени обессоливания. Н-катионитные фильтры загружены сульфоуглем СК-1. После Н-катионитных фильтров 1 ступени идут анионитные фильтры 1 ступени, загруженные слабоосновнымм анионитами АН-31, поглощающими ионы хлора и SO₄^2-.

Далее по схеме предусматривается декорбонатор, предназначенный для удаления из воды растворенной угольной кислоты СО₂ с тем, чтобы сократить датриты едкого нарта Na восстановление ионных свойств сильноосновного АВ-17-8, работающего Na 3 ступень обессоливания. Нa 3 ступени установлены фильтры смешанного действия (ФСД), загр. КУ-2 и АВ-17-8 в смешанном слое. На этом хим.обессоливание заканчивается.Затем уже обессоленая вода поступает в БОВ (баки обессоленой воды), где происходит ее хранение (резервация).

Для восстановления ионообменных свойств обменный материал восстанавливается. Восстановление т.е. регенерация, осуществляется путем насыщения катионита катионами Н⁺.

Регенерация производится раствором Н₂SO₄. При регенерации кислотой происходят такие регенерации.

CaСl₂ + Н₂SO₄=СаSO₄ +2НСl + (n-1) + Н₂SO₄

2 NaСl+ Н₂SO₄=Na₂ SO₄+ (n-1) + Н₂SO₄

В других реакциях образуется слабая угольная кислота и вода. Часть этой углекислоты удаляется в декарбонизаторе. Обычно после водород –катионироавия фильтрат получаем кислый. Величина этой кислотности эквивалентна сумме анионитов содержащихся в осветленной воде.

7.3 Расчет производительности ВПУ ГРЭС

С первым котлоагрегатом ГРЭС включается водоподготовка на производительность, определяемую конкретными условиями развития обслуживаемых промышленных предприятий.

1) Расчетная производительность обессоливающей установки для КЭС принимается равной 2% суммарной паропроизводительности установленных котлов.

2) Для электростанций с прямоточными котлами при мощности блоков 300 МВт расчетную производительность ВПУ увеличивают на 25 т/ч.

3) На газомазутных электростанциях при использовании пара на разогрев мазута без возврата конденсата производительность ВПУ увеличивают на 0.15 т на каждую тонну сжигаемого мазута.

Q_об^ВПУ=Q_вн+Q_м.х.+25т/ч, где

Q_вн.-внутренние потери, Q_вн.=2%Q_ГРЭС=0.02х8х1000=160 т/ч;

Q_м.х..-потери в мазутном хозяйстве, Q_м.х.=0.15х8х79=94.8 т/ч;

Q_об^ВПУ=160+94.8+25=279.8 т/ч.

7.3.1 Анализ изменения показателей качества воды после отдельных стадий ее обработки

1) Коагуляция сернокислым железом с известкованием.

а) Жесткость остаточная:

Карбонатная : Ж_к^ост=0.7 мг-экв/кг,

Некарбонатная