入り口発電所の水処理。 火力発電所における最新の水処理技術の分析
火力発電所は都市に熱と熱を供給するように設計されています。 お湯。 彼らの助けを借りて、工場、店舗、住宅の建物に電力を供給するエネルギーが生成されます。 暖房プラントの主な原動力は蒸気発生器です。 また、水で動作する従来のボイラーハウスとは異なり、蒸気の品質に対する要件ははるかに高くなります。 したがって、 火力発電所の水処理– これは高価な楽しみであり、システム全体を正しく起動するには慎重な準備が必要です。
ミニCHPの最適な水処理スキーム
なるだろう 効果的なスキーム火力発電所で水を必要な品質にするには何百万ドルもかかる お金。 毎日の精製水の量は膨大で、入ってくる水の質はさまざまですが、このすべての入ってくるデータに費やす予算は非常に少ないです。
このような段階を備えた浄化システムは、一次浄化を行わずに一次水源から水が採取される場合に最もよく機能します。
高品質の蒸気を得るには、かなりの努力が必要です。 ミニ CHP での水処理と従来のボイラーハウスの同じエリアでの水処理の根本的な違いは何ですか? ボイラーまたは蒸気発生器に入る液体は、少なくとも柔らかくなければなりません。 さらに、水はシステムに入る前とシステムから出た後の両方で浄化されます。 これは、クレンジング後に多くの老廃物が残っているという事実によるものです。 そして、それらを捨てるためには、それらを掃除する必要があります。
治療計画の関連性を証明する必要はありません。 これらは、パイプ、ボイラー、蒸気タービン自体を不必要な不純物による腐食や損傷から保護するのに役立ちます。 同様に、このスキームは石灰スケールの形成に関する問題の解決に役立ちます。 専門家を介さずにシステムを構築することは非常に危険です。 作業ユニットが簡単に損傷したり、未処理の水が残ってしまったりする可能性があります。
しかし、専門家であっても間違うことはあります。 誰もが自分の結論を裏付ける何かを持っている必要があります。 そして何よりも、これはデバイスの構成に関係します。 まず、水の組成を評価し、オプションを提供する必要があります。 どのお客様もこのルールを覚えておく必要があります。
いずれにせよ、どのような場合でも主なタスクは 暖房プラントどの国でも、より高品質の原材料を使用することに変わりはありません。 そして、この手順全体にかかる費用をできるだけ少なくするようにしてください。
専門家は今日、次のことを提案します。
- 新しい洗浄および柔軟化装置。
- 迅速な反応のための酸化剤の使用。
- たとえば、腐食プロセスの悪影響を中和するための中和剤の使用。
何よりも、暖房プラントでは、水を脱気段階に運ぶために膜逆浸透装置が使用されます。 これは細かいフィルターであり、準備された水でのみ機能します。 この種の最も最適な装置は、ほぼすべての有機溶存不純物、ある種の細菌、および金属塩を除去するのに役立ちます。
同様に重要なのは水です 蒸気タービンそして消毒します。 これを行わないと、すぐにバクテリアが汚い仕事をしてしまいます。 タービンの表面は緑色になり、滑りやすくなります。
この場合、オゾン発生器は最も環境に優しい装置として最適です。 非常に優れたパフォーマンスで脱塩水を得るのに役立ちます。 そして化学薬品も必要ありません。 ご存知のとおり、オゾンは 3 つの原子からなる酸素であり、新たな生成物を放出することなく物質を酸化するのに役立ちます。 さらに、金属と塩の両方にも作用します。 水は消毒されるだけでなく、酸素が飽和するという利点もあります。 オゾナイザーは、その存在と動作によって水から過剰な塩と過剰な鉄イオンの両方を除去するのに役立つため、暖房プラントやミニ CHP で広く使用されています。 この段階の後は、溶存ガスを除去するだけです。 一般に、水は脱塩されており、すぐに使用できます。 オゾン処理の悪い点は、高価であり、発電ユニットを輸送できず、エネルギーコストが非常に高いことです。 したがって、オゾン発生器はまだ広く使用されていません。
火力発電所における最新の有能な水処理のもう 1 つの重要な特徴は、自動制御です。 このような大企業では、手動制御を行わないことが非常に重要です。 悪名高い「」のせいで、人々は常に問題の原因となっています。 ヒューマンファクター」 しかし、それらなしではやっていけません。 なぜなら 誰かが自動機械も操作しなければなりません。
そして、燃料およびエネルギー システムにおけるもう 1 つの非常に重要な問題は、石灰の堆積です。 かつて、ミニ火力発電所では、硬度を完全に除去するために、凝固剤を含む凝集剤も使用されていました。 煮沸も使用されました。 しかしその後、石灰はすべてボイラー内に残りました。 ミニ CHP システムの救済は、石灰スケールを除去するための試薬を使用しない方法の発明によってのみ実現しました。 物語は磁気の影響と超音波から始まりました。 現在では、電磁スケール除去装置が十分に効果的です。
蒸気加熱プラント（CHP）の特徴と浄化
蒸気発生器は、不純物がまったく含まれていない純粋な蒸気のみで動作します。 低品質の蒸気の使用は、大きな生産損失、効率の損失、そしてその結果としてタービンの故障につながります。 したがって、蒸気火力発電所における高品質の水処理は、主な仕事分野の 1 つです。
ここでは、水から不純物を除去する方法が大きな役割を果たします。 このような設備の運用には、処理施設が蒸気タービンおよび関連設備の原産国に依存するなどの特徴があります。 同時に、蒸気ボイラー内の水組成の微妙なバランスを維持することも重要です。
このタイプの加熱プラントにとって最も便利な処理プラントは、複雑なものです (たとえば、 ゲンドス・コンプレックス）。 彼らの助けを借りて、水からより多くの有害な不純物を除去することが可能になり、同時に化学物質が制御された投与量で自動モードで注入されるようになります。 消毒剤を使用する場合、最適な洗浄を確保するために水に注入される試薬を変更できます。
塩の複合体が蒸気機器にもたらす多大な害に加えて、この害の一因となる鉄塩も存在します。 腐食と錆の両方を引き起こす可能性があります。 そしてその結果、設備が故障してしまうのです。
火力発電所の水処理システム用の標準的なフィルター セットには、軟化剤も含まれている必要があります。 給水システムからの一次水には、たとえ水の浄化が義務付けられているとしても、さまざまな含有物が含まれる可能性があります。 ほとんどの場合、硬度、鉄塩、場合によっては細菌が含まれます。
多くの人は、細菌は必然的にウイルスや病原菌、あるいは腐敗菌であると信じています。 しかし、今日では、水を常に使用する機器には鉄バクテリアが含まれていることが非常に多くなっています。 これらも感染の焦点を作り出す可能性がありますが、少し異なる方法で対処できます。 システムに特殊な凝集剤を注入することも役立つ場合があります。
鉄塩の過剰濃度による状況を修正するには何が役立つでしょうか? ご存知のとおり、それらには第一鉄、第二鉄、鉄バクテリアの3種類があります。 三価の鉄は排泄に最も便利です。 それはすでに酸化された形をしており、すぐに沈殿します。
同時に、二価は溶解した塩の形で水中に存在します。 そして最大の困難は、それを三価に変換する、つまり沈殿させる必要があるときに始まります。 このために試薬と空気の形の酸化剤が存在します。 加熱プラントでは、試薬を含まない酸化剤が最もよく使用されます。タービンにとってはより安全であり、沈殿物や過剰に添加された試薬の除去による後々の問題も少なくなります。
ボイラーハウスはボイラー前水処理なしではできません。 これは、規格と政府規制の両方に明確に記載されています。 監督。 熱電併給プラントは、プレボイラー水処理システムの開発と設置のためのサービスを提供する会社を選択する必要があります。
補給水のボイラー内処理などもあります。 固形燃料で動作する場合、蒸気出力の低い火力発電所の非シールドボイラーに使用されます。 この場合、最大硬度閾値は等価物あたり 3 ミリグラムです。 リットル。
このようなシステムにおける水を軟化させることは、スケール堆積物の形成と発達を防ぐことほど重要ではありません。 したがって、軟化システムの探索は、正確に沈殿物除去装置の方向に向けられる必要があります。 しかし、軟化自体の原理はこれに適しています。つまり、硬度塩を除去または変換します。 カチオンフィルターまたは電磁フィルターを使用するのが最善です。
水の浄化におけるもう一つの問題はレベルです。 酸塩基バランス。 軟化すると大幅に減少し、汚染度が高くなると高くなります。 したがって、必要なレベルを常に維持する必要があります。 これを行わないと、腐食の進行が促進されます。 したがって、火力発電所を通常に運転するには、水をアルカリ化する必要があります。 これを行うために、火力発電所の水処理システムに特別なレベルセンサーが設置されています。 レベルを超えると、必要な量のアルカリがシステムに注入されます。
非常に高度な精製度の水を得るために、二段階の膜タイプの設備を使用することができ、これにより、有機不純物のない実質的に空の水を得ることが可能になる。 残っているのは、溶存ガスを除去することだけです。 したがって、発電所の水処理は、たとえ大規模な冶金企業にとっても、他のどのシステムよりもはるかに面倒です。
AV ザダン第一副官。 遺伝子。 監督 (JSC「NPKMediana フィルター」)、
B.A. スミルノフ、上級研究員 (JSC「VTI」)、O.V. スミノー、始まり 化学。 部門 (セベルスタル OJSC の CHP-EVS)、V.N. ヴィノグラドフ博士、チーフエンジニア (JSC Ivenergoservice)、
VC。 アバン、E.A. カルピチェフ、asp。 （イスエ）
ロシアのほとんどの火力発電所と原子力発電所では、水の供給源は河川、湖、貯水池などの外水域です。 彼らの水には、粗い（懸濁物質）、コロイド状の不純物、および完全に溶解した物質が含まれています。 最適な水処理スキームには、特殊な機能ユニットが含まれています。 そして、地表水の処理におけるこれらのユニットの最初は予備浄化（前処理）であり、水からの懸濁物質やコロイド物質の除去、変色、部分的な消毒、さらには特定の場合には脱鉄を確実に行います。水の硬度、アルカリ度、塩分を減らします。 この報告書は、各種浄水場（WTP）の前処理に関する比較調査の結果を示している。 火力発電所の水処理施設の調査結果を分析することにより、主要な水前処理スキームの長所と短所が確立されました。
1. 限外ろ過技術による予備浄水
10 ～ 25 °C の温度に加熱された原水は、自浄式 VPU フィルターに入り、そこで洗浄されます。 自己洗浄フィルターの後、凝集剤がパイプラインに注入され、水は凝集タンクに流れ、次に凝固の結果として形成されたタンクに流れ、次に浄化水タンクに流れます。 浄化した水は、浸透圧またはイオナイト脱塩のために送ることができます。
このスキームの利点 (項目 1):
- 機器のコンパクトさ。
- 完全自動化。
- 懸濁物質からの高度な精製。
このスキームの欠点 (項目 1):
- 再利用するためのシステムが存在しない場合は大規模になります。
- 膜エレメントの交換コストが高い。
- 限外濾過システムには水の前処理ユニットが必要なことがよくあります。
- 自動制御システムのコントローラーが故障すると、手動制御は事実上不可能になります。
- 効果的な水処理システムでの限外ろ過の使用は、その前の水中の浮遊物質の質量濃度が 50 mg/dm 3 以下の場合に推奨されます。 同時に、最大 200 mg/dm 3 の懸濁物質濃度で。 この設備にはポンプを備えた内部再循環回路が装備されていました。 原水中の懸濁物質の濃度が 200 mg/dm3 に増加すると、約 20% の生産性の低下が観察されました。
- 水処理設備のコストは高いが、新築時に水処理設備のコストを削減することで補うことができます。
- 膜システムは、石油製品など、水中の人為的汚染物質の存在に非常に敏感です。
限外濾過システムの水洗は、原水を凝集剤で処理して得られる浄水を用いて行われます。 水洗浄がより頻繁に実行されるほど、水処理プラント自身の必要性のための凝集剤の消費量が増加します。 化学強化洗浄からの廃水は中和する必要があります。
いわゆる加圧凝固技術を導入する場合、凝固剤で処理された水が最初に圧接タンクに供給されるときに、限外濾過技術の使用と組み合わせた収着効果の使用が可能です。 この計画は成功し、凝固計画から接触容器を除外すると、即座に濾液の色と濁度が増加しただけでなく、限外濾過モジュールの濾過サイクルも減少しました。
特定の技術計画における必要な水の消費量は、浮遊物質の質量濃度に直接依存します。 原水中のこの濃度が増加すると、自浄式フィルターや限外濾過モジュールの洗浄回数が増加します。
したがって、施設の運用が原水の水質に依存するため、この水処理技術スキームの効果的な適用範囲が狭まります。 この計画は、ロシアでエニセイ川、アンガラ（上流）、イマンドラ湖、バイカル湖などの川からの水を処理するために使用できます。 これらの水源の水の鉱化度が低いと、この計画の浸透段階 (項目 1) の経済効率が低下するため、ウソリエ - シビルスコエの CHPP-11 では、シュウェベベット技術を使用して稼働する限外濾過設備が先行しています。 知られているように、この逆流技術では、供給される水の品質に最も厳しい要件が課されます。
2. 浄化装置における石灰および凝集技術を使用した予備的な水の浄化
35±1℃の温度に加熱された原水は、石灰と凝固による水処理技術を使用して作動する清澄装置に入り、次に石灰凝固水タンクに入り、そこから機械フィルターに送られます。 浄化された水はイオン交換器またはに送ることができます。 Veolia社のMultifloやDegremont社のDensadegなど、外国の専門家によって開発された最新の清澄技術により、かなり低い温度でも安定した良好な性能指標の達成が保証されることは注目に値します。
このスキームの利点 (項目 2):
- 前処理段階で水を軟化および脱炭素化し、Na - カチオン交換フィルターへのイオン負荷を軽減します。
- 廃水の消費量を最小限に抑え、その廃棄の可能性。
- 基本的な技術的解決策が浮遊物質による原水の汚染の程度に依存しないこと。
- スラッジの良好な放湿特性により、フィルタープレスを使用する場合、前処理段階での液体廃棄物の形成を実質的に排除することが可能になります。
- 水から鉄化合物とコロイド状ケイ酸を効果的に除去します。
このスキームの欠点 (項目 2):
- 自動化が難しい石灰産業の存在。
- 装置の効率は原水の水質によって決まります。 硬度が高くアルカリ性の高い水が原水として考えられており、石灰凝固技術が最も適しています。 少なくとも、この前処理技術は、原水の総アルカリ度が 2 mEq/dm3 を超える場合に使用することが推奨されます。
- 大量の汚泥。
- 浄水の水質が不安定。 たとえば、それらは浄化装置の外側で終わり、機械フィルターのフィルター媒体に炭酸カルシウムの堆積物が形成されます。
- 石灰凝固水の後精製のための機械濾過段階の必要性。
- 設備の寸法が大きくなり、その結果、給水ユニットの建物の容積が大きくなり、建設コストが高くなります。 金属の消費量が多く、家庭用清澄剤のコストが高い。
したがって、施設の動作が源水の水質に依存するため、この技術スキームの適用範囲が狭まります（第 2 項）。 ロシアでは、硬度とアルカリ度が増加した水の処理に適用されます。
石灰処理について言えば、急速脱炭素反応器について言及するのが適切です。 彼らは、石灰と、場合によっては苛性ソーダを添加することによって水の化学処理を実行します（たとえば、キエフ CHPP-5 のように）。 ソーダ灰を使用すると、一時的な硬さだけでなく、永久的な硬さの一部を除去することも可能です。 プロセス強化として砂を使用する例が知られており、スラッジフレークの代わりに炭酸カルシウムの粒子が砂の粒子上に形成されます。 それらは水硬性が高く、含水率が低いことが特徴です。 炭酸カルシウム粒子を建築構造物の製造における添加剤として使用することが可能です。 この技術の欠点は、砂が不可逆的に失われるため、定期的な補充が必要なことです。 カルシウムとマグネシウムの硬度の組み合わせが好ましくないため、石灰処理から生じるスラッジはより非晶質になり、その沈降には長時間を要したり、凝固剤や凝集剤などの追加の試薬の導入が必要になる場合があります。
塩分含有量が高く、色や濁度が低いことを特徴とする水をリサイクルサイクルに供給する場合は、急速脱炭素反応器を使用するのが適切です。
3. 凝集技術を使用した浄化装置での予備的な水の浄化とその後の粒状充填フィルターでの限外濾過または機械濾過
25±1 °C の温度に加熱された原水は（前述したように、水が水平に移動する浄化装置は温度変化の影響を受けにくく、より広い範囲で安定した動作を保証します）、浄化装置に入ります。この浄化装置は、次の技術を使用して動作します。凝集剤と凝集剤による水処理。 それ以外の場合、技術スキームはパラグラフ 1 で示したスキームを繰り返します。限外濾過ユニットのすすぎ水は清澄装置に戻されます。 浄化装置が調整されたモードで動作する場合、凝固水中の懸濁物質の質量濃度は 2 mg/dm3 未満になります。 特定の水質に対応した限外濾過設備は次のとおりです。 理想的な条件、試薬はその前の水に投与されません。 同様の制度は、塩素含有試薬による水の定期的な処理が法的枠組みによって許可されていない国の水道施設でもよく実施されています。 このようなプロジェクトにおける限外濾過の主な役割は、水を浄化することではなく、ウイルスや細菌を保持することです。
この制度の利点（第 3 項）
- 前処理による廃水の消費量が少なく、廃棄の可能性。
- 懸濁物質による原水の汚染に対する根本的な技術的解決策の依存性がないこと。
- 水からの懸濁物質およびコロイド物質の微粒子の除去の可能性と、低分子量有機酸、多糖類、ケイ酸のコロイド状化合物の収着除去の可能性の組み合わせ。
- 凝固は水を準備するときに最も効果的です。
- 圧力限外濾過膜と水中限外濾過膜の両方を使用する可能性。
- 限外濾過エレメントの耐用年数が長くなり、その結果、運用コストが削減されます。
- 制度のデメリット（項目３）
- 建物と技術設備の両方にかかる建設費が高い。
- 凝集プロセスに最適な凝集剤のすべてが限外濾過プロセスに適合するとは限らないため、凝集剤の選択は複雑です（多くの高分子アニオン性ポリマーは重くて粘着性のマクロフレークを形成しやすく、その沈殿物は実際には洗浄されません）つまり、凝集剤や凝固方式を選択する際には、凝固水中の凝集剤の残留濃度を最低限確保する必要があります。
逆浸透膜を設置する前に阻害剤（スケール防止剤）を投与するのは、膜への堆積物の固着を防ぐために水処理を安定させる必要があるためです。 リサイクル水処理技術計画に濃縮物を使用することは、その中に阻害剤が存在するため困難です。 場合によっては、濃縮物が火力発電所の技術計画に使用されることがあります。 阻害剤の代わりに酸性化を使用する既知のスキームが存在する。
技術スキーム (第 3 条) はロシアでよく適用されます。 しかし、プロジェクトでの使用頻度という点では、ほとんどの場合、ディスクまたはメッシュフィルターの形で前処理を行う限外濾過が最前線にあります。 この傾向には主に 2 つの理由があります。1 つは近代的で効果的な国産の浄化装置が実質的に存在しないこと、もう 1 つはブロックモジュール式の膜水処理システムを設計する「利便性」です。 ただし、このスキーム (第 3 条) の適用可能性は、各条項に示されているスキームと比較して技術的および経済的に正当化できます。 1、2、および清澄器での前処理と水のイオン交換または熱脱塩を伴う古典的なスキーム。
4. 直流凝集による予備浄水
28±2 °C の温度に加熱された原水は、パイプラインを通って機械フィルターに入ります。 凝固剤の使用溶液は、原水の流量に比例して、静的ミキサーの前のこのパイプラインに、おそらく機械フィルターに近い位置に注入されます。 凝集剤の添加量（質量濃度）は、機械式フィルターの定常濾過負荷の粒子に対して接触凝固処理を行う条件に応じて選択され、その汚れ保持能力を最大限に発揮します。 凝固した水は、さらなる処理のために技術スキームの後続の要素に送られます。 場合によっては、凝集水処理の最良の効果は、原水パイプライン内の機械フィルターから離れた地点に凝集剤を導入することによって達成されます。 原水の加熱が不十分な場合、凝固剤の加水分解プロセスが遅く、十分に保持されたフレークの形成が必要な場合には、直接流凝固スキームを使用することをお勧めします。 長い時間。 濾材としては、砂利、珪砂、無煙炭など複数の濾材を層状に充填したものを使用するのが最適です。 層ごとの負荷を備えたフィルターは、浄化装置で凝固した水を浄化する際に、3 ～ 5 倍大きな汚れ保持能力を備えているだけでなく、浮遊物質含有量が 0.2 mg/dm3 以下で優れた濾液品質を提供します。濁度が 0.2 NTU 以下であること。 このような水は、イオン交換フィルターと逆浸透装置の両方に供給される水の品質要件を満たしています。
直流凝固方式のメリット
- 前処理のコンパクトさ。
- 源水加熱の制御精度に対する要件が低くなります。
- 清澄機での凝固と比較して、凝集剤のコストが削減されます。
直接流凝固法の欠点
- 機械式フィルターの必要性による水の消費量の増加。
- 機械的フィルター（または機械的フィルターハウジング）の数の増加。
- 機械式フィルターのフラッシングを緩めるためにタンクとポンプを使用する必要がある。
- 特に細菌、多糖類、低分子量有機酸の保持の点で、凝固と機械濾過の組み合わせと比較して、浄化水の品質が劣ります。
- すすぎ水の再利用が必要 付加装置;
- 直接流式凝集法は、原水中の浮遊物質（凝集過程で生成する浮遊物質を含む）が30mg/dm3以下の場合に適用できます。 これらの物質が高濃度になると、機械フィルター自体の必要な水の消費量が増加し、フィルターが緩むまでの時間間隔 (逆洗) が短くなります。
直流凝集法は、石灰処理を必要としない水酸化の少ない地表水の浄化や、設備容量の利用率が低い浄水施設の水の浄化に適用できます。 後者の場合、清澄装置を含む VPU 機器は、ほとんどの時間、予備としてアイドル状態になります。 始動が頻繁に行われると、浄化装置の操作が困難になります。
水の直接流凝固は、たとえばヴォログダ火力発電所で、暖房ネットワークに供給するための水準備計画で実施されています。 直接流凝固法を使用する潜在的な合理性の例としては、ノリリスク CHPP-2 があります。これは、酸化性の低い水を使用しますが、酸化性はシリコン含有量と同様に、短期間で著しく増加します。 したがって、この火力発電所では試薬ユニットと小型凝集剤倉庫の設置が推奨される。 凝集が存在しない場合、供給水および蒸気の品質に関するケイ素化合物の含有量に関する PTE 要件の違反が発生します。
ダイレクトフロー凝固技術の導入に際し、一部の施設ではダイナサンドフィルターを使用しました。 これらのフィルタは連続運転モードを備えており、逆洗のための停止が必要ないため、フィルタの総数を減らすことができます。 従来の圧力フィルターと比較すると、これが唯一の利点であり、次の欠点があります。
- 濾液と廃水の除去は圧力をかけずに行われるため、高層施設を設計する場合に重大な不便が生じます。
- 自分自身の必要のために水の消費量が比較的多い。
- より複雑な設計と動作条件。
- より高いコスト。
結論
浄水場の調査の結果、予備浄水の技術計画における主な技術的および経済的差異が判明した。
現在、水処理システムなどの浄化装置を使用して水を事前に浄化し、その後に浄化することが技術的および経済的に望ましいです。
E.N. ブシュエフ、NA エレミナ、A.V. ザダン
背景：国内のエネルギー市場には、環境特性の高い新しい浄水装置が大量に登場しています。 生産へのそれらの広範な導入は、その使用に関する規制枠組みの欠如と、国内の火力発電所でのヘッドユニットの操作、特に熱帯地方の地表水に典型的な有機物質含有量の高い水域での矛盾した経験によって妨げられています。ロシアの中央部と北部。 この点において、従来の技術を改善し、新しい脱塩システムを構築する必要があります。
材料と方法：国内外の多数の火力発電所における新規水処理プラントの運転実績を使用した。
結果: 火力発電所で脱塩水を製造する技術を改善するために、向流イオン化と膜法に基づくという 2 つの主な方向から分析が実行されました。 生産性を低下させても逆浸透装置の動作を確実にするための回路ソリューションが検討されています。
結論: 水処理技術の分析結果は、火力発電所の化学工場の設計と再構築の両方で考慮される必要があります。
キーワード：火力発電所、水処理、膜法、逆浸透、電気脱イオン。
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膜法に基づいて検討されているすべての脱塩スキームに共通する要素は、逆浸透装置です。 水処理プラントの稼働中、生産性は常に変化します。 多くの場合、火力発電設備の一部の停止や消費者への生産蒸気の供給の停止に関連して生産性が大幅に低下し、逆浸透装置を通る処理水の最小流量を確保するという問題が生じます。 IvPGU の PGU-325 ユニットの主要機器が完全に装備されていない場合、脱塩水の必要性が減ります。 これにより、UOO のロードが不完全になります。 当初、2 台の並列運転逆浸透装置が設計され、IvPGU で運転されました (図 4、a)。 逆浸透装置の 1 つが停止している間は、装置は保管場所に置かれるか、逆浸透装置のハウジング内に水が毎日循環され、堆積物の形成が防止されます。 これにより、追加の損失が発生し、脱塩水のコストが増加します。 逆浸透システムの保存に使用される試薬は非常に高価であり、定期的に 2 台目の逆浸透ユニットの接続が必要になるため、ユニットの 1 つが動作している場合、保存は効果のない手段です。 損失を防ぐために、混合作用フィルターの再生用の化学試薬を節約するために、装置のダウンタイム中の追加の損失を減らすための措置が講じられました。これは、UOO1 と UOO2 を順次稼働させることです (図 4、b)。 各設備には 4 つのハウジングが含まれており、これも 2 段階スキームに従って動作します (図 4)。
米。 4. 逆浸透装置のスイッチを入れるための技術図: a – 並列。 b – 順次 逆浸透装置が直列にスイッチオンされると (図 4、b)、ステージ I として動作する UOO2 からの透過水が UOO1 (ステージ II) に供給されます。 この場合、UOO2 からの濃縮液は下水道に排出され、UOO1 からはステージ I に供給される原水と混合されます。 原水は建物 AO1 ～ AO3 の逆浸透装置に供給され（図 5）、その後、透過水は FSD に供給され、濃縮水は AO4 に供給され、そこでも透過水と濃縮水に分けられます。 透過水は混合フィルターに供給され、濃縮物は下水道に排出されます。
米。 5. 逆浸透設備 No. 1、2: AO1 ～ AO4 – 設備ハウジングにおける水処理の技術図 予備計算の後、2012 年 2 月に、直列に接続された UOO1 と UOO2 の動作に関する工業試験が実施されました。 計算とテストの結果を表に示します。 5と図。 6.
米。 6. 逆浸透装置で処理された水中のナトリウムイオン含有量 (a)、ケイ酸 (b)、および比導電率 (c) の図 得られたデータは、逆浸透装置における第 2 段階の処理後の脱塩水の品質が向上したことを証明しています。 ナトリウムイオン、ケイ酸、電気伝導度の含有量が3倍以上減少し、鉄化合物、塩化物の含有量も減少します。 脱塩水の水質変化のダイナミクスを追跡すると、逆浸透装置での 2 段階の脱塩では導電率値は十分に低下しないが、含有量の点で必要な水質パラメータを取得できることがわかります。廃熱ボイラーに供給する追加の水としてケイ酸とナトリウム化合物を使用します。 混合作用ろ過装置の原水の水質を改善することで、ろ過装置にかかるイオン負荷を3倍以上低減することができ、ろ過サイクルの大幅な増加、ろ過装置で使用する水の量の削減につながります。水処理システム自体の必要性がなくなり、再生のための酸とアルカリの必要性が減少します。 その結果、環境への環境被害が軽減されます。 逆浸透装置の 2 段階運転スキームにおける凝固剤 - 硫酸アルミニウムを使用したテストでは、逆浸透装置に送られる水の質を改善し、逆浸透用カートリッジ フィルター エレメントの耐用年数を延ばすことが可能であることが示されました。システム。 このように、国内のエネルギー市場には、環境性の高い新たな水処理装置が大量に登場している。 生産へのその広範な導入は、その使用に関する規制枠組みの欠如と、国内の火力発電所、特に有機物質の含有量が高い水域でのヘッドユニットの運転における矛盾した経験によって妨げられています。 参考文献
E.N.ブシュエフ 1、N.A.エレミナ 1、A.V.ザダン 2 イヴァノヴォ国立電力工学大学、イヴァノヴォ、ロシア連邦 2 閉鎖法人「NPK Mediana-Filtr」、モスクワ、ロシア連邦 背景: ロシアの電力工学分野では、高い環境特性を備えた新しい水処理装置が大量に登場しています。 しかし、生産への広範な導入を管理する規制制度はなく、また、ロシアの火力発電所におけるヘッドユニットの運用の矛盾した経験、特に中央部と北部の地表水に典型的な高濃度の有機物質を含む水については存在しない。ロシア。 したがって、従来の技術を改良し、新しい淡水化システムを設計する必要があります。 材料と方法: ロシアおよび外国の火力発電所における新しい水処理装置の運転結果が使用されます。 結果: 火力発電所における脱塩水受入技術の 2 つの主要な改善方向の分析が実行されました。 これらの方向は向流イオン化であり、膜法に基づいています。 生産性の低い逆浸透膜プラントのユニット運転の回路構成を考察します。 結論：火力発電所化学部門の設計・再構築においては、水処理技術の解析結果を考慮する必要がある。 | ||||||||||||||||||||
火力発電工学で使用される液体は強制的な精製の対象ですか? 使用前も使用後も。 処理施設を通過することで、パイプやボイラーを腐食やスケールの形成から保護し、廃水を消毒して環境に戻すことができます。 完全な化学的および生物学的分析を経て、火力発電所の水処理の段階と何が使用されるかを決定できるのは専門家だけです。 これにより、特定の試薬を使用する必要性を特定し、処理施設に最適な設計を作成することができます。
現在、火力発電所の化学水処理システムを再構築する目的は、より高品質の原料を最小限のコストで入手することです。 科学者たちは、安全な酸化剤と中和剤を使用して液体を濾過する新しい方法を提案しています。 一般的な方法の 1 つは逆浸透で、多くの場合に使用されます。 さまざまな分野生産。 標準スキーム, 標準的な指示水処理の場合、逆浸透により、溶解した塩、金属、不純物を除去できます。 その動作原理は、細胞を含む膜を通して液体を駆動することであり、そのサイズは汚染の種類によって異なります。 火力発電所におけるこの水処理スキーム、ボトル入り飲料水用の KCHP 3 は、その効率の高さにより多くの企業で使用され成功しています。 これらの目的のための液体精製の最終段階では、水処理と一連のスペアパーツを備えた最新の蒸気滅菌器に液体を通過させます。これにより、高い蒸気圧のおかげで、あらゆる種類の細菌が完全に浄化されます。
火力発電所および火力発電所における水処理工程
最も現代的で効果的かつ安全な方法の 1 つは、オゾンの高い酸化特性を積極的に利用して、100 リットル/時間の容量の脱塩水を得るオゾン処理による水処理です。 溶解した塩と金属の両方を酸化することができます。 これにより、塩素製剤を使用する危険性が防止されます。水処理システムでの精製水のオゾン処理により、化学物質を中和できるだけでなく、酸化反応の結果として形成される酸素で液体を飽和させることもできます。 この方法により、塩素や次亜塩素酸ナトリウムなどの薬品の使用を避けることができます。 主な問題火力発電所のH2Oろ過は、脱塩と鉄分除去を目的としています。 給水オゾン水処理ステーションに使用されるカートリッジは、液体が使用できる状態になるまでほぼ完全に浄化します。 この方法はエネルギー消費が高いため、普及していません。 装置によるオゾンの継続的な生成には、次のことが必要です。 大量多くの企業にとって電力は高すぎます。
コストを削減するために、多くの企業は火力発電所の水処理プロセスの自動制御を優先しており、その文書証明書は、装置が確立されたすべての基準に準拠していることを示しています。 H2O の脱塩または浄化に最新のフィルターを使用すると、スケールの形成や腐食から機器を保護する高い結果が得られます。 火力発電所の多くのプロセスや装置、機器や水処理装置の計算は、液体を完全に浄化するだけでなく、パイプ上のスケールの薄い層でもパイプを目的の温度まで加熱するためのエネルギーコストが増加するため、コストを大幅に削減することもできます。 最も重要なタスクの 1 つ 火力発電所の水処理石灰スケールの沈着を除去します。 この問題を解決するために、蒸気ボイラーで凝集剤や凝集剤を使用して水処理や脱塩を行う装置が使用されています。 最も一般的なのは熱法です。 その本質は、有害物質の塩が破壊されるレベルまで液体の温度を上昇させることです。 この方法は化学物質の一部しか溶解しないため、すべての場合に適しているわけではありません。 火力発電所での磁気水処理と超音波の使用は、より効果的であると考えられています。これらは、一定のエネルギーの助けを借りてカルシウム塩とマグネシウム塩を破壊するだけでなく、 磁場、しかしまた、それらが収着要素に定着することを許可しません。 それらは特別なタンクに柔らかいスラッジとして堆積されます。 この方法は液体を柔らかくするのに効果的であるだけでなく、バクテリアや他の化学物質との戦いでも効果があることが証明されています。
火力発電所の蒸気発生器の水処理
とても 大事なポイント水処理における飽和蒸気の汚染の原因と影響、蒸気発生器の保守性、H2O ろ過方法の選択です。 液体の要件は、蒸気発生器の原産国によって異なります。 したがって、国内の水処理施設は外国の設備には適さない可能性があります。 H2Oのろ過が不十分な場合、装置が故障する可能性があります。 このため、液体中に塩分、鉄分、細菌、その他の汚染物質が残らないようにすることが非常に重要です。 水のバランスを制御することは非常に重要です。複合水処理用の GENODOS タイプ dm1/20 s 設備を使用すると、化学試薬を正確に投与して、最適な濃度を達成することができます。 現在ステーションで使用されている新しい試薬や分注ユニットについては、当社の専門家にご相談ください。 最適なご提案をさせていただきます 火力発電所の水処理、ほとんどを含む 効果的な方法そして試薬。
火力発電所では、液体から塩分を除去するだけでなく、液体に含まれる鉄分の中和も非常に重要です。 この問題を解決するには、イオン交換を利用して鉄の陰イオンと陽イオンを中和する電磁水処理装置 T 20 を使用します。 この物質の除去に加えて、この装置は他の多くの種類の汚染物質にも対応します。 火力発電所でのリサイクル水の脱塩や消毒などのプロセスは、紫外線を使用して実行できます。 これには、H2O の入力と出力、およびこの回路の主要要素となるランプを備えた特別なチャンバーが必要です。 紫外線を照射した液体は蒸気発生器に送られ、発生したスラッジがタンクから除去されます。 この方法は簡単であると同時に効果的です。 廃水熱発電所における標準的な水処理である鉄除去は、鉄除去が必須の手順であり、試薬を使用する場合と使用しない場合の両方で実行できます。 鉄のろ過には、逆浸透膜法、オゾン処理法、イオン交換法などが利用できます。 どちらを選択するかは、使用する液体の量と汚染の程度によって異なります。 それぞれの方法には、その方法に特有の長所と短所があるため、その方法の普遍性について話すことは不可能です。
火力発電所における脱塩および水処理
脱塩ミネラル水蒸気発生器の水処理装置の設置にかかる総コストは、上記の要因によって異なります。 これは個別に計算され、監督機関や火力発電所の管理者自身によって課される最終製品の品質に対する要件の増大に応じて増加する可能性があります。
生産工場の水処理用 ミネラルウォーター紫外線やオゾンによる消毒が必要になります。 この場合の濾過システムはいくつかの段階で構成され、それぞれが独自の技術を使用します。 水処理の工学的および環境的側面、環境と人間の健康への影響を考慮することも必要です。
液体の使用中に発生する廃水には、生態学的バランスを脅かす物質が含まれていてはなりません ナチュラルコンプレックス。 どれも有毒で、 有害物質水を貯水池に排出する前に除去する必要があります。 暖房ネットワーク、火力工学、熱供給における水処理で考慮しなければならない主なことは、カルシウム、マグネシウム、鉄塩からの液体の濾過です。 これらの物質は、機器の損傷や熱交換反応のコスト増加の原因となります。 火力発電所で使用する前に液体を精製することは、衛生サービスの要件を満たすために必要な手段であるだけでなく、組織のコストを大幅に削減する真の機会でもあります。 これは、H2O の再利用、蒸気発生器、ボイラー、その他の機器の保存によって発生します。 現代の経営者は、治療施設への投資は非常に早く利益を上げ、企業の収益性の向上に役立つことを長い間理解していました。
水質に対する要求が非常に高いことは周知の事実です。 によると ロシア連邦、水中の溶解物質の割合は10μg/l以下である必要があります。 品質要件を満たすには、水の特別な物理的および化学的処理が必要です。 火力発電所の水処理は、水の化学管理を組織化する「化学水処理」ワークショップで行われ、いくつかの段階から構成されます。 最初の段階は水の予備的な軟化であり、これにより不純物の濃度が減少します（試薬、凝固剤、凝集剤が追加されます）。 注目に値するのは、処理方法、機能です。 技術的プロセス、品質要件の決定は、水の初期組成、発電所の種類とパラメーターに直接依存します。 TES の第 2 段階は明確化です。 水は砂やイオンフィルターなどのさまざまなフィルターを通過するため、1 リットルあたり 10 マイクログラムの不純物を除去するという望ましい結果を得ることができます。 水と試薬を継続的に集中的に混合することを忘れないでください。 これが最も重要なニーズです。 火力発電所における水処理の作業は複雑ですが、完全に解決可能であることは明らかです。 ロシア内外でパワーユニットを長年使用してきた経験が示しています。 最も重要な条件火力発電所を長期的、経済的、そして最も信頼性の高い運転で実現するには、水管理と水処理を組織する必要があります。 後者の目標と目的は次のとおりです。
- 堆積物の防止：蒸気過熱（または蒸気形成）パイプの内面のカルシウムおよび酸化鉄、蒸気タービンの流れ部分の銅、ケイ酸、ナトリウム。
- 主装置および補助装置を、蒸気や水と接触したとき、および予備のときに腐食から保護します (高品質の冷却水の使用により、ボイラー、タービン、および凝縮水供給管内の材料の腐食速度が最小限に抑えられます)装置）。
化学洗浄方法 廃水火力発電所で使用する水を原料として、ボイラーや蒸発器での蒸気の生成、廃蒸気の凝縮、機器の冷却などに利用されます。 また、冷却剤としても使用されます（給湯システムおよび暖房ネットワーク）。
蒸気発生器を堆積物なしで約 5 時間運転するには、火力発電所用の特別な水処理方法の導入が必要です。 水処理プラントの組織だけでなく、その運転にかかる資本コストも最小限に抑えてこの運転を実行することは、火力発電所の利益になります。 火力発電所における水処理の熱的方法の費用対効果は、装置の特性とパラメータに大きく依存します。 火力発電所は、物質的なメリットに加えて、発電所の効率向上、サービス要員の削減、技術革新（機械化や自動化）の導入など、多くの課題に直面しています。 しかし、主要なタスクの 1 つは依然として水の準備であり、かなり高いレベルで実行されます。
火力発電所が大量の天然水を浄化する場合、もう一つ忘れてはならないのが、その過程で発生する廃水のリサイクル問題の解決です。 それらには、炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、鉄、アルミニウム、砂、有機物質、硫酸および塩酸のさまざまな塩からなるスラッジが含まれており、フィルターの再生中に排水管に移動します。 これは、工業用水や飲料水の供給を汚染から確実に保護するために必要です。
したがって、火力発電所は大量の水を消費し、その主な消費者はタービンの凝縮器です。 水は、補助機構や水素発生装置のベアリングを冷却し、電気モーターの空気を冷却し、ステーションサイクルでの蒸気と凝縮水の損失を補充するために使用されます。 この場合、水は「不可欠な必需品」です。 火力発電所の水処理には特に細心の注意と管理が必要であることは明らかです。