Omvendt osmose (RO) teknologi i vannbehandling av kraftverk

Kjemisk vannbehandlingsprosess for kraftverk

Kjemisk vannbehandlingssystem for kraftverk I. Nødvendigheten av kjemisk vannbehandling sees ut fra kvalitetsstandarden for vannforsyning. Følgende er kvalitetsstandardene for kjelevann: Total hardhet (umol/L), oppløst oksygen (μg/L), elektrisk ledningsevne (us/cm), silika (μg/L), pH (25 ℃ ℃), karbondioksid (μg/L) standard ≤30

Dårlig vannkvalitet, spesielt kalsium-, magnesium-, natrium- og silikationer som overstiger standarden, vil forårsake følgende farer for termisk utstyr: 1. Skalling på termisk utstyr: Hvis vannkvaliteten inn i kjelen eller annen varmeveksler er dårlig, vil det etter en periode med drift dannes faste stoffer på varmeflaten som er i kontakt med vann. Dette fenomenet kalles skalering, og disse faste stoffene kalles avleiringer. Fordi avleiringens varmeledningsevne er hundrevis av ganger dårligere enn metalls, og disse avleiringene lett dannes i kjelerøret ved høy varmebelastning, er avleiringen svært skadelig for kjelen (eller varmeveksleren). Det kan gjøre temperaturen på metallrørveggen i avleiringsdelen for høy, føre til at metallstyrken reduseres, slik at det under påvirkning av trykk i røret vil oppstå lokal deformasjon av røret, utbuling og til og med forårsake alvorlige ulykker som røreksplosjon. Avleiringer setter ikke bare sikker drift i fare, men reduserer også kraftverkenes økonomi betraktelig. For eksempel, når det er 1 mm tykk avleiring i economizeren til kjelen i et termisk kraftverk, er drivstofforbruket 1,5 %–2,0 % mer enn det opprinnelige. Derfor vil effektiv forebygging eller reduksjon av avleiring gi store økonomiske fordeler. I tillegg er vannkvaliteten på det sirkulerende vannet dårlig, og avleiringen i kondensatoren til dampturbinen vil føre til reduksjon av kondensatorens vakuumgrad, og dermed redusere den termiske virkningsgraden og ytelsen til dampturbinen. Avleiring av overheteren vil føre til at damptemperaturen ikke når designverdien, noe som vil redusere økonomien til hele det termiske systemet. Etter avleiring av termisk utstyr må rengjøringsarbeid utføres i tide, noe som vil stenge av utstyret og redusere utstyrets årlige brukstimer. I tillegg bør arbeidsmengden og vedlikeholdskostnadene økes.

2. Korrosjon av termisk utstyr og dets systemer: Metallet i termisk utstyr i kraftverk er ofte i kontakt med vann. Dårlig vannkvalitet vil føre til metallkorrosjon. For eksempel vil vannforsyningsrør, kullsparere, fordampere, varmere, overhetere og varmevekslingsrør i dampturbinkondensatorer bli korrodert på grunn av dårlig vannkvalitet. Korrosjon forkorter ikke bare levetiden til selve utstyret, men forårsaker også økonomiske tap. Dessuten overføres korrosjonsproduktet til vannet, noe som øker urenhetene i vannet og dermed forverrer avskallingsprosessen på varmeflaten ved høy varmebelastning, og avskallingen vil akselerere avskallingskorrosjonen i ovnsrøret. Denne onde sirkelen kan raskt føre til rørsprekker og andre ulykker.

3. Saltansamling i sirkulasjonsdelen av overheteren og dampturbinen: Dårlig vannkvalitet vil også føre til at dampen løses opp og urenheter (hovedsakelig Na+ og HSi03-) øker. Disse urenhetene vil avsettes i sirkulasjonsdelen av dampen, som for eksempel overheteren og dampturbinen. Dette fenomenet kalles saltansamling. Saltansamling i overheterrøret kan føre til at metallrørveggen overopphetes eller til og med sprekker. Ventilen vil være løst lukket på grunn av saltansamling, og saltansamling i dampturbinen vil redusere dampturbinens ytelse og effektivitet betraktelig. Selv en liten mengde saltansamling vil øke motstanden i dampsirkulasjonen betydelig, slik at dampturbinens ytelse vil reduseres. Når saltansamlingen i dampturbinen er alvorlig, vil det også øke belastningen på aksiallageret og bøye separatoren, noe som resulterer i uhellsstans.

Kort sagt, den høye hardheten i vannforsyningen indikerer at innholdet av kalsium- og magnesiumioner er stort. Dette fører lett til at hver varmeflate på kjelen, at trommel- og rørvegger skaleres og korrosjon oppstår. Lys påvirker varmeledningen, noe som kan føre til at kjelerøret sprekker. Forurensninger i vannet føres med damp til overheteren og dampturbinen, noe som fører til saltakksamling i dampstrømmen og forårsaker ytterligere skade. PH-verdien er en indeks for å bedømme surhetsgraden og alkaliteten i vannkvaliteten. PH-verdien = -10g (hydrogenionkonsentrasjon i løsning, mol/L). Innholdet av både H+ og OH- i rent vann er 1x10⁻⁶ mol/L, så PH = 7. Hvis syre er oppløst i vann, for eksempel saltsyre HCl, vil H+-konsentrasjonen øke. Jo høyere H+-konsentrasjonen er, desto lavere er PH-verdien. PH 7 er alkalisk vannkvalitet. Vann behandlet med kjemisk metode (ionebytte) viser svak alkalisk kvalitet (pH = 8,8–9,2). Svakt surt vann er korrosivt for metaller. Bruk av svakt alkalisk vann har fordelen av å passivere stål- og kobberoverflater, slik at det ikke er lett å korrodere, og det forhindres at jern- og kobberbelegg dannes på overflaten av kjelen og varmeveksleren.

Prosessen med vannbehandling

Vannbehandlingsprosessen er delt inn i to hovedkomponenter. Den første delen er den fysiske mykgjøringsprosessen for vann, og den andre delen er den kjemiske avsaltingsprosessen. Den fysiske mykgjøringsprosessen: Råvann (også kjent som råvann) går fra anleggets vannforsyningsnettverk gjennom et kvartssandfilter og et aktivt karbonfilter for å fjerne faste partikler og suspenderte urenheter i råvannet, kalt klaret vann. Det klarede vannet fjernes deretter ved hjelp av en omvendt osmose-enhet for å fjerne mesteparten av kalsium- og magnesiumionene og bli mykt vann. Kjemisk avsaltingsprosess: Det myke vannet går gjennom en karbonfjerningsenhet for å fjerne karbondioksidet i vannet (strengt tatt HC03-), og deretter gjennom blandet sjikt for å fjerne resterende kalsium-, magnesium-, natrium-, silikat- og andre skadelige ioner i vannet, og blir til avsaltingsvann, det vil si at kjelens tilførselsvann lagres i avsaltingsvanntanken, og deretter går det til avsaltingspumpen, og til slutt går det til kjeletrommelen gjennom matepumpen.

Omvendt osmoseteknologi i vannbehandling av kraftverk

Omvendt osmose refererer hovedsakelig til bruk av membranseparasjonsteknologi for å behandle vann, som har egenskapene høy avsaltingshastighet, sterk anvendelighet og miljøvern, og har blitt mye brukt i mange bransjer. Kjernen i anvendelsen av omvendt osmoseteknologi ligger i omvendt osmosemembran, som er laget av et slags polymermateriale og har en selektiv semipermeabel film. Under påvirkning av eksternt trykk kan vannet i løsningen danne et selektivt permeasjonsfenomen med noen komponenter, og deretter oppnå formålet med rensing, separasjon og konsentrering. Bruken av omvendt osmoseteknologi i vannbehandling av kraftverk kan gi bedre resultater og realisere besparelser av vannressurser og miljøvern. Denne artikkelen beskriver først prinsippet og egenskapene til omvendt osmosemembranteknologi, analyserer deretter den praktiske anvendelsen av omvendt osmoseteknologi i vannbehandling av kraftverk, og diskuterer til slutt anvendelsesområder for omvendt osmoseteknologi.

Prinsippet for omvendt osmose

Omvendt osmose er bruk av tilstrekkelig trykk for å la løsningsmidlet i løsningen passere gjennom omvendt osmosemembranen, og deretter separeres i motsatt retning av osmosens retning. Løsningen bør separeres, renses og konsentreres med høyere trykk enn med omvendt osmosemetode. Fordi porestørrelsen til omvendt osmosemembranen er spesielt liten, kan bruken være svært effektiv for å fjerne oppløste salter og kolloider, bakterier, virus og noe organisk materiale i vann. Det viktigste separasjonsobjektet med omvendt osmosemembran er ionene i løsningen, og effektiv fjerning av salt i vann kan oppnås uten bruk av kjemiske stoffer, og saltfjerningshastigheten kan nå mer enn 98 prosent.

Kjennetegn ved omvendt osmoseteknologi

Omvendt osmose-teknologi er anvendelsen av prinsippet om omvendt osmose for å oppnå rensing og konsentrering av løsningen. Den har separasjonsegenskapene til de store tingene. Den har følgende egenskaper: (1) Graden av automatisering som presenteres av omvendt osmose-teknologi er høyere, og energiforbruket som genereres av den er lavere i ulike metoder. Hovedårsaken er at drivkraften som brukes i vannbehandlingsprosessen er vanntrykket. Ved romtemperatur og uten faseendring kan det lønne seg å separere løsemiddelet og det oppløste stoffet, tapet av aktive komponenter er svært lite, og den er svært egnet for separasjon og konsentrering av varmefølsomme stoffer. Sammenlignet med faseendringsseparasjonsmetoden er energiforbruket lavere. ② Det er ikke nødvendig å ta regenereringstiltak, fordi behandlingsprosessen er en fysisk reaksjon, vil ikke bli påført kjemiske stoffer, og produktet vil ikke bli forurenset. (3) Egenskapene til omvendt osmose-membranen og dens stabilitet, vil det ikke vises faseendringer i påføringsprosessen, utføres under normale temperaturforhold, og fjerningshastigheten for urenheter er svært høy. (4) Omvendt osmoseutstyr kan brukes til en rekke råvannstyper. Utstyrets overordnede struktur er relativt enkel, og driften er mer praktisk og svært tilpasningsdyktig. Prosesseringsskalaen har en viss fleksibilitet, og det er mulig å velge mellom kontinuerlig eller intermitterende drift. ⑤ Kan oppnå bedre økonomiske fordeler. Kostnaden for et omvendt osmosesystem i drift er svært lav, og investeringen kan tjenes inn på kort tid.

Praktisk anvendelse av omvendt osmoseteknologi i vannbehandling av kraftverk

1. Resirkulering og utnyttelse av sirkulerende kjøleavløp Sirkulerende kjølevann som brukes i termiske kraftverk står for omtrent 70 % av det totale vannforbruket til kraftverk, så resirkulering og utnyttelse av dette har svært viktig praktisk betydning, noe som kan føre til besparelser på begrensede vannressurser. I de senere årene har de nasjonale kravene til miljøvern gradvis økt, og fastsettelsen av relaterte indikatorer for avløpsvann blir stadig strengere, noe som fører til en betydelig økning i kostnadene for kraftverk i prosessen med avløpsrensing. Bruken av omvendt osmoseteknologi kan realisere gjenbruk av avløpsvann. Kombinert med den faktiske driften av diverse utstyr i kraftverket, kan vannet som oppnås ved omvendt osmoseteknologi brukes i tilleggsvannet til sirkulerende kjølevann, og har egenskapene til sikkerhet og pålitelighet. Etter bruk av omvendt osmoseteknologi har vannkvaliteten på sirkulerende vann blitt betydelig forbedret, turbiditeten er kraftig redusert, og vanntilskuddet er også betydelig redusert. Imidlertid vil omvendt osmose-teknologi i dag medføre store kostnader for vannbehandling, og kapitalinvesteringen er betydelig større enn metoden for vannrensing fra naturlige vannforekomster. Fordi den kan behandle avløpsvann samtidig, kan investeringen i miljøkostnader reduseres, og vannressursene gir også en viss besparelse, slik at den totale kostnaden er mer åpenbar. Det oppnås en høy grad av enhet mellom økonomiske fordeler, sosiale fordeler og miljøfordeler.

2. Behandling av spillvæske fra kjelebeising Basert på forskning på simuleringseksperimenter om behandling av spillvæske fra beising i kraftverk, sammenligner og analyserer forfatteren behandlingseffekten av lavtrykkskomposittmembran, celluloseacetatmembran og sjøvannsmembran ved bruk av omvendt osmoseteknologi og sirkulasjonsmodus, og kommer deretter til følgende konklusjoner: blant de tre omvendte osmosemembranene har sjøvannsmembranen best ytelse. Derfor er sjøvannsmembranen den mest egnede måten å behandle spillvæske fra kjelebeising på ved omvendt osmose, og behandlingen utføres via sirkulasjon. Ved å bruke omvendt osmoseteknologi i behandlingen av spillvæske fra kjelebeising i kraftverk, kan man oppnå svært gode resultater og oppnå det forventede målet. Den beste måten å håndtere spillvæsken fra sitronsyre i kjelen på er: Etter at spillvæsken fra sitronsyre først er konsentrert ved omvendt osmose, kan den tømmes ut eller resirkuleres. Etter fjerning av jern spraytørkes den, og deretter gjenvinnes natriumcitratsaltet. Bruken av behandlingsteknologien kan godt løse miljøforurensningen forårsaket av syrevaskeavfallsvæsken i kjelen, og har svært gode sosiale og økonomiske fordeler.

3. Omfattende behandling av avløpsvann Omfattende behandling av avløpsvann i kraftverk er et systematisk prosjekt, som hovedsakelig omfatter to viktige deler: gjenvinning og behandling av avløpsvann. Omvendt osmose-teknologi brukes i prosessen med behandling av avløpsvann, og det gjenvinnes husholdningsavløp, kondensert vann, surt og alkalisk avløpsvann og spylevann fra anlegg, etc. Det blandede vannet deres er i utgangspunktet surt. Etter den svake syrebehandlingen kan det realiseres omvendt osmose-behandling, og vannkilden etter denne behandlingen kan påføres direkte. Bruken av denne metoden reduserer ikke bare vannbehovet i det elektriske feltet, men er også svært gunstig for resirkulering av vannressurser i kraftverket, og gjør det mulig for bedriften å oppnå bærekraftig utvikling.

Forholdsregler for bruk av omvendt osmoseteknologi

Valg av enhet Ved valg av original omvendt osmosemembran bør egenskapene til innløpsvannkvaliteten tas i betraktning. Når den brukes i behandling av avløpsvann, bør det brukes en forurensningshindrende membran, eller andre forurensningstiltak bør brukes. Den dimensjonerende vanntemperaturen har stor innflytelse på vannutbyttet. Vannmengden i membranelementet bør konfigureres for å sikre at vannutbyttet kan nå den dimensjonerende mengden når det opererer i det dimensjonerende miljøet med lavest vanntemperatur. Når en konvensjonell OMVENDT OSMOSEVANNbehandlingsenhet er designet for bruk, bør det maksimale innløpstrykket for den første driften av OMVENDT osmose-enheten være mindre enn 1,5 MPA. Ved design og bruk av omvendt osmose-enheten for avsalting av sjøvann, er det maksimale innløpstrykket som presenteres ved den første driften av omvendt osmose-enheten mindre enn 6,9 MPA. Filtreringshastigheten som er designet for filterelementet, bør ikke være for stor. Hvis det kan være i normal drift over lengre tid, bør ikke filterets utskiftningssyklus være høyere enn tre måneder. F1869e

Ytelsesparametere for omvendt osmose-enhet under drift

I følge ANALYSE av det konvensjonelle OMVENDT OSMOSE-problemet, bør driftsparametrene (avsaltingsrate og utvinningsrate, osv.) for den OMVENDTE OSMOSE-enheten i drift oppfylle kravene i kontrakten. Generelt bør avsaltingsraten være større enn 98 prosent og utvinningsraten bør være større enn 75 prosent i løpet av det første året. Vannproduksjonen bør oppfylle nasjonale standarder under visse vanntemperaturforhold, og ventilbryteren bør være mer fleksibel. Alt i alt er kraftindustrien den grunnleggende industrien som leverer høykvalitets elektrisk energi til folks daglige liv, noe som er av stor praktisk betydning for forbedring av folks levestandard og økonomiske vekst. Bruken av omvendt osmose-teknologi i vannbehandling av kraftverk har gitt en god effekt, det vil si å redusere forekomsten av miljøforurensning, men også oppnå besparelse av vannressurser. Teknologien for omvendt osmose-enheter kombineres med den faktiske situasjonen for vannbehandling i kraftverk, og dermed reduseres materialkostnadene som brukes med omvendt osmose-teknologi, den universelle anvendelsen av omvendt osmose-teknologi i kraftverk realiseres, og den doble høstingen av økonomiske og sosiale fordeler ved kraftverk realiseres.