Omvendt osmose (RO) teknologi i vandbehandling på kraftværker
2024-10-30
Omvendt osmose (RO) teknologi i vandbehandling på kraftværker
Kemisk vandbehandlingsproces for kraftværker
Kemisk vandbehandlingssystem i kraftværk I. Nødvendigheden af kemisk vandbehandling ses ud fra kvalitetsstandarden for vandforsyning. Følgende er kvalitetsstandarderne for kedlens fødevand: Total hårdhed (umol/L), opløst ilt (μg/L), elektrisk ledningsevne (us/cm), silica (μg/L), pH (25 ℃ ℃), kuldioxid (μg/L) standard ≤30
Dårlig vandkvalitet, især calcium-, magnesium-, natrium- og silicat-ioner, der overstiger standarden, vil forårsage følgende farer for termisk udstyr: 1. Aflejring af termisk udstyr: Hvis vandkvaliteten i kedlen eller andre varmevekslere er dårlig, vil der efter en periode med drift dannes faste stoffer på varmefladen i kontakt med vand. Dette fænomen kaldes aflejring, og disse faste stoffer kaldes glødeskaller. Fordi varmeledningsevnen for glødeskaller er hundredvis af gange dårligere end metals, og disse stoffer let dannes i kedelrøret ved høj varmebelastning, er glødeskallen meget skadelig for kedlen (eller varmeveksleren). Det kan gøre temperaturen på metalrørets væg i glødeskallen for høj, hvilket kan få metalstyrken til at falde, så der under påvirkning af trykket i røret vil være lokal deformation af røret, bule ud og endda forårsage alvorlige ulykker såsom røreksplosion. Aflejring bringer ikke kun sikker drift i fare, men reducerer også kraftværkernes økonomi betydeligt. For eksempel, når der er 1 mm tyk glødeskaller i economizeren i et termisk kraftværks kedel, er brændstofforbruget 1,5%~2,0% mere end det oprindelige. Derfor vil effektiv forebyggelse eller reduktion af glødeskaller give store økonomiske fordele. Derudover er vandkvaliteten i det cirkulerende vand dårlig, og glødeskaller i dampturbinens kondensator vil føre til en reduktion af kondensatorens vakuumgrad, hvilket reducerer dampturbinens termiske effektivitet og ydelse. Øjeblikkelig glødning af overhederen vil bevirke, at damptemperaturen ikke når den designmæssige værdi, hvilket vil reducere hele det termiske systems økonomi. Efter glødning af termisk udstyr skal der udføres rengøringsarbejde i tide, hvilket vil lukke udstyret ned og reducere udstyrets årlige driftstimer. Derudover bør arbejdsbyrden og vedligeholdelsesomkostningerne øges.
2. Korrosion af termisk udstyr og dets system: Metallet i termisk udstyr i kraftværker er ofte i kontakt med vand. Dårlig vandkvalitet vil forårsage metalkorrosion, såsom vandforsyningsrør, kulbesparende anlæg, fordamper, varmelegeme, overheder og varmevekslingsrør i dampturbinekondensatorer, der vil blive korroderet på grund af dårlig vandkvalitet. Korrosion forkorter ikke kun selve udstyrets levetid, men forårsager også økonomiske tab. Derudover overføres korrosionsprodukter til vandet, hvilket øger urenheder i vandet og dermed forværrer afskallingsprocessen på varmeoverfladen ved høj varmebelastning, og afskallingen vil fremskynde afskallingskorrosionen af ovnrøret. Denne onde cirkel kan hurtigt føre til rørbrud og andre ulykker.
3. Saltophobning i cirkulationsdelen af overhederen og dampturbinen: Dårlig vandkvalitet vil også forårsage, at dampen opløses og urenheder (primært Na+ og HSi03- ioner) øges. Disse urenheder vil blive aflejret i cirkulationsdelen af dampen, såsom overhederen og dampturbinen. Dette fænomen kaldes saltophobning. Saltophobningen i overhederrøret kan forårsage, at metalrørets væg overopheder eller endda brister. Ventilen vil være løst lukket på grund af saltophobning, og saltophobningen i dampturbinen vil i høj grad reducere dampturbinens ydelse og effektivitet. Selv en lille mængde saltophobning vil øge dampcirkulationens modstand betydeligt, så dampturbinens ydelse falder. Når saltophobningen i dampturbinen er alvorlig, vil det også øge belastningen på tryklejet og bøje separatoren, hvilket resulterer i utilsigtet nedlukning.
Kort sagt, den høje hårdhed i vandforsyningen indikerer, at indholdet af calcium- og magnesiumioner er stort, hvilket let forårsager, at hver varmeflade på kedlen, tromle- og rørvægge skaleres og korrosion. Lys påvirker varmeledningen, hvilket forårsager sprængning af kedelrøret. Vandurenheder, der transporteres af damp til overhederen og dampturbinen, vil forårsage saltophobning i dampstrømmen og forårsage yderligere skade. PH-værdien er et indeks til at bedømme vandkvalitetens surhedsgrad og alkalinitet. PH-værdien = -10g (hydrogenionkoncentration i opløsning, mol/L). Indholdet af både H+ og OH- i rent vand er 1x10-7 mol/L, så PH = 7. Hvis syre opløses i vand, såsom saltsyre HCI, vil H+-koncentrationen stige. Jo større H+-koncentrationen er, desto mindre er PH-værdien. PH 7 er alkalisk vandkvalitet. Vand behandlet ved kemisk metode (ionbytning) er svagt alkalisk (pH = 8,8~9,2). Svagt surt vand er ætsende for metaller. Brug af svagt alkalisk vand har den fordel, at det passivere stål- og kobberoverflader, så det ikke let korroderes, og det forhindrer dannelse af jern- og kobberskæl på overfladen af kedlen og varmeveksleren.
Processen med vandbehandling
Vandbehandlingsprocessen er opdelt i to hovedkomponenter. Den første del er den fysiske blødgøringsproces for vand, og den anden del er den kemiske afsaltningsproces. Den fysiske blødgøringsproces: Råvand (også kendt som råvand) kommer fra anlæggets vandforsyningsnetværk gennem et kvartssandfilter og et aktivt kulfilter for at fjerne faste partikler og suspenderede urenheder i råvandet, kaldet klaret vand. Det klarede vand fjernes derefter ved hjælp af en omvendt osmose-enhed for at fjerne de fleste calcium- og magnesiumioner og blive til blødgjort vand. Kemisk afsaltningsproces: Det bløde vand går gennem en kulstoffjernelsesenhed for at fjerne kuldioxid i vandet (strengt taget HC03-), og derefter gennem det blandede leje for at fjerne resterende calcium-, magnesium-, natrium-, silikat- og andre skadelige ioner i vandet og blive til afsaltning, dvs. kedlens forsyningsvand opbevares i afsaltningsvandtanken, og derefter via afsaltningspumpen til aflufteren, og endelig via kedeltromlen via fødepumpen.
Omvendt osmose-teknologi i vandbehandling på kraftværker
Omvendt osmose refererer primært til brugen af membranseparationsteknologi til behandling af vand, som har karakteristika som høj afsaltningshastighed, stærk anvendelighed og miljøbeskyttelse, og har været meget anvendt i mange industrier. Kernen i anvendelsen af omvendt osmoseteknologi ligger i omvendt osmosemembran, som er lavet af en slags polymermateriale og har en selektiv semipermeabel film. Under påvirkning af eksternt tryk kan vandet i opløsningen danne et selektivt permeationsfænomen med nogle komponenter og derefter opnå formålet med rensning, separation og koncentrering. Anvendelsen af omvendt osmoseteknologi i vandbehandling af kraftværker kan give bedre resultater og realisere besparelser på vandressourcer og miljøbeskyttelse. Denne artikel beskriver først princippet og karakteristikaene for omvendt osmosemembranteknologi, analyserer derefter den praktiske anvendelse af omvendt osmoseteknologi i vandbehandling af kraftværker og diskuterer endelig de anvendelsesområder, der skal tages hensyn til i forbindelse med omvendt osmoseteknologi.
Princippet for omvendt osmose
Omvendt osmose er brugen af tilstrækkeligt tryk til at lade opløsningsmidlet i opløsningen passere gennem omvendt osmosemembranen, og derefter separeres i den modsatte retning af osmosens retning. Denne metode bør anvendes til at separere, rense og koncentrere opløsningen med højere tryk end ved omvendt osmose. Fordi porestørrelsen i en omvendt osmosemembran er særlig lille, kan dens anvendelse være meget god til at fjerne opløste salte og kolloider, bakterier, vira og noget organisk materiale i vand. Det vigtigste separationsobjekt ved en omvendt osmosemembran er ionerne i opløsningen, og effektiv fjernelse af salt i vand kan opnås uden anvendelse af kemiske stoffer, og saltfjernelseshastigheden kan nå mere end 98 procent.
Karakteristika for omvendt osmose-teknologi
Omvendt osmose-teknologi er anvendelsen af princippet om omvendt osmose til at opnå rensning og koncentrering af opløsningen. Den har separationsegenskaber som de store ting. Den har følgende karakteristika: (1) Omvendt osmose-teknologi har en højere grad af automatisering, og det genererede energiforbrug er lavere ved forskellige metoder. Hovedårsagen er, at den drivende kraft i vandbehandlingsprocessen er vandtrykket. Ved stuetemperatur og uden faseændring kan opløsningsmiddel og opløst stof adskilles, tabet af aktive komponenter er meget lille, og den er meget velegnet til separation og koncentrering af varmefølsomme stoffer. Sammenlignet med faseændringsseparationsmetoden er energiforbruget lavere. ② Der er ikke behov for regenereringsforanstaltninger, da behandlingsprocessen er en fysisk reaktion, der ikke påføres kemiske stoffer, og produktet vil ikke blive forurenet. (3) Omvendt osmose-membranens egenskaber og stabilitet. Der vil ikke forekomme faseændringer under anvendelsesprocessen, den udføres under normale temperaturforhold, og fjernelse af urenheder er meget høj. (4) Omvendt osmose-udstyr kan anvendes til en række forskellige typer råvand. Udstyrets overordnede struktur er relativt enkel, og betjeningen er mere bekvem og meget tilpasningsdygtig. Forarbejdningsskalaen har en vis fleksibilitet, og der kan vælges mellem kontinuerlig eller intermitterende drift. ⑤ Kan opnå bedre økonomiske fordele. Omkostningerne ved et omvendt osmose-system i drift er meget lave, og investeringen kan tjenes ind på kort tid.
Praktisk anvendelse af omvendt osmoseteknologi i vandbehandling på kraftværker
1. Genbrug og udnyttelse af cirkulerende kølevand Det cirkulerende kølevand, der anvendes i termiske kraftværker, tegner sig for omkring 70 % af kraftværkernes samlede vandforbrug, så dets genbrug og udnyttelse har meget vigtig praktisk betydning, hvilket kan resultere i besparelser på begrænsede vandressourcer. I de senere år er de nationale krav til miljøbeskyttelse gradvist steget, og fastsættelsen af relaterede indikatorer for spildevandsudledning bliver mere og mere streng, hvilket fører til en betydelig stigning i omkostningerne ved kraftværker i spildevandsbehandlingsprocessen. Anvendelsen af omvendt osmoseteknologi kan realisere genbrug af spildevand. Kombineret med den faktiske drift af forskellige udstyr i kraftværket kan vandet, der opnås ved omvendt osmoseteknologi, anvendes i supplerende vand til cirkulerende kølevand og har egenskaber som sikkerhed og pålidelighed. Efter brug af omvendt osmoseteknologi er vandkvaliteten af det cirkulerende vand blevet betydeligt forbedret, turbiditeten er blevet kraftigt reduceret, og vandtilskuddet er også blevet betydeligt reduceret. Men i øjeblikket vil omvendt osmose-teknologi medføre store omkostninger til vandbehandling, og kapitalinvesteringen er betydeligt større end metoden til vandrensning af naturligt vand. Da den samtidig kan behandle spildevand, kan investeringen i miljøomkostninger reduceres, og vandressourcerne udgør også en vis besparelse, så de samlede omkostninger er mere tydelige. Der opnås en høj grad af enhed mellem økonomiske fordele, sociale fordele og miljømæssige fordele.
2. Behandling af spildvæske fra kedelbejdsning Baseret på forskning i simuleringseksperimenter om behandling af spildvæske fra bejdsning i kraftværker sammenligner og analyserer forfatteren behandlingseffekten af lavtrykskompositmembraner, celluloseacetatmembraner og havvandsmembraner ved hjælp af omvendt osmoseteknologi og cirkulationsmetode og opnår derefter følgende konklusioner: Blandt de tre omvendte osmosemembraner har havvandsmembraner den bedste ydeevne. Derfor er havvandsmembraner den mest egnede metode til omvendt osmosebehandling af spildvæske fra kedelbejdsning, og anvendelsen af behandlingen er cirkulationsmetode. Ved at anvende omvendt osmoseteknologi i behandlingen af spildvæske fra kedelbejdsning i kraftværker kan man opnå meget gode resultater og nå det forventede mål. Den bedste måde at håndtere spildvæsken fra citronsyre i kedlen på er: Efter at spildvæsken fra citronsyre først er koncentreret ved omvendt osmose, kan den udledes eller genbruges. Efter fjernelse af jern spraytørres den, og derefter genvindes natriumcitratsaltet. Anvendelsen af behandlingsteknologien kan effektivt løse den miljøforurening, der forårsages af syrevaskeaffaldet i kedlen, og det har meget gode sociale og økonomiske fordele.3. Omfattende spildevandsrensning Den omfattende spildevandsrensning i kraftværker er et systematisk projekt, der primært omfatter to vigtige dele: spildevandsgenvinding og -rensning. Omvendt osmose-teknologi anvendes i spildevandsrensningsprocessen, og det genvindes husholdningsspildevand, kondensvand, surt og alkalisk spildevand samt skyllevand fra stedet osv. Det blandede vand er grundlæggende surt. Efter den svage syrebehandling kan der udføres omvendt osmose-rensning, og vandkilden kan efter denne behandling anvendes direkte. Anvendelsen af denne metode reducerer ikke kun vandbehovet i det elektriske felt, men er også meget gavnlig for genbrug af vandressourcer i kraftværket og gør det muligt for virksomheden at opnå bæredygtig udvikling.
Forholdsregler ved anvendelse af omvendt osmoseteknologi
Valg af enhed Ved valg af den originale omvendte osmosemembran skal der tages hensyn til indløbsvandets kvalitet. Når den anvendes til behandling af spildevand, bør der anvendes en forureningsbeskyttende membran eller andre forureningsbekæmpelsesforanstaltninger. Den designede vandtemperatur har stor indflydelse på vandudbyttet. Vandmængden i membranelementet skal konfigureres for at sikre, at vandudbyttet kan nå den designede mængde, når det fungerer i det designede miljø med den laveste vandtemperatur. Når en konventionel OMVENDT OSMOSEVANDbehandlingsenhed er designet til brug, skal DET maksimale indløbstryk ved den indledende drift af OMVENDT OSMOSEKroppen være mindre end 1,5 MPA. Ved design og anvendelse af omvendt osmoseenheden til afsaltning af havvand er det maksimale indløbstryk, der præsenteres ved den indledende drift af omvendt osmosekroppen, mindre end 6,9 MPA. Den designede filtreringshastighed for filterelementet bør ikke være for stor. Hvis det kan være i normal drift i lang tid, bør filterets udskiftningscyklus ikke være højere end tre måneder.
Ydelsesparametre for omvendt osmose-enhed under drift
I henhold til ANALYSE af det konventionelle OMVENDT OSMOsis-problem skal driftsparametrene (afsaltningshastighed og genvindingshastighed osv.) for den OMVENDTE OSMOsis-enhed i drift opfylde kontraktens krav. Generelt skal afsaltningshastigheden være større end 98 procent, og genvindingshastigheden skal være større end 75 procent i det første år. Vandproduktionen skal opfylde de nationale standarder under visse vandtemperaturforhold, og ventilkontakten skal være mere fleksibel. Alt i alt er elindustrien den grundlæggende industri, der leverer elektrisk energi af høj kvalitet til folks dagligdag, hvilket er af stor praktisk betydning for forbedringen af folks levestandard og økonomiske vækst. Anvendelsen af omvendt osmose-teknologi i vandbehandling på kraftværker har haft en god effekt, dvs. at reducere forekomsten af miljøforurening, men også at opnå besparelser på vandressourcer. Teknologien til omvendt osmose-anordninger kombineres med den faktiske situation for vandbehandling på kraftværker, og dermed reduceres omkostningerne til de materialer, der anvendes ved omvendt osmose-teknologi, hvilket realiserer den universelle anvendelse af omvendt osmose-teknologi i kraftværker, og der opnås dobbelt udbytte af økonomiske og sociale fordele ved kraftværker.