Очищення води для енергетичної промисловості
Для виробництва електроенергії потрібна величезна кількість води для використання практично на кожному етапі процесу, від систем живлення котла до охолоджувальних конденсаторів і підшипників до скрубберів забруднюючих речовин. Чиста вода важлива не тільки при прийомі, але і при відході. Законодавство продовжує розвиватися, посилюючи обмеження та зміщуючи попит у бік нульового скидання рідини. Це означає, що інновації в очищенні води для електроенергетики збільшуються.
Згідно з аналізом тенденцій, попит на воду зросте на 55% через зростання населення світу, а попит на електроенергію зросте на 45 трлн кВт-год, або приблизно на 44% більше, ніж у 2018 році. Це створює дилему, коли електростанції залежать від води для виробництва чистої енергії. Відповідь – передова технологія в поєднанні з досвідом, щоб знайти розумніші, чистіші способи збереження та переробки води, щоб задовольнити потреби в електроенергії для електронного світу, який стає все більш пов’язаним.
Виробництво електроенергії є одним з найбільших промислових споживачів води, більшість води використовується для охолодження на місці. Поряд з охолоджувальною водою, котли та системи десульфуризації димових газів (FGD) або системи мокрого очищення також сприяють загальному використанню води. Через великий обсяг необхідної води електростанції зазвичай розташовують поблизу природних джерел води, таких як річки, де вони можуть забирати воду в станцію для використання.
Неочищена або недостатньо очищена вода може сприяти ерозії та пошкодженню обладнання для виробництва пари. Неадекватно очищені викиди стічних вод можуть порушувати екологічні норми. Завдяки передовим технологіям нові рішення революціонізують спосіб очищення, переробки та повторного використання води для виробництва чистої відновлюваної енергії.
Існують різні системи для очищення води на електростанціях, наприклад:
• Попередня обробка: попередня обробка води усуває будь-які тверді речовини, колоїдні частинки та органічні речовини, а також мінерали, такі як залізо та марганець.
• Живильна вода котла : живильна вода котла використовується для мінімізації рівнів домішок, які можуть пошкодити або перешкоджати роботі котла.
• Полірування конденсатом: полірування конденсатом є ще одним методом зменшення кількості зважених металів, твердих частинок та інших домішок, які можуть викликати корозію, що призводить до збільшення часу простою.
• Продувка градирні: Результатом продувки градирні є зниження корозії та очищення води, що скидається.
• Десульфурація димових газів: видаляє частинки, такі як оксид сірки, важкі метали та гіпс, з викидів води, що виробляється електроенергією.
• Переробка та повторне використання: викиди, що переробляються та повторне використання, забезпечують постійний потік чистої води.
Водопідготовка в енергетиці
Системи водопідготовки – це важливий елемент будь-якого підприємства у сфері енергетики, оскільки саме якість води, що використовується, безпосередньо впливає на довговічність і продуктивність роботи всієї системи в цілому. Створення накипу, наявність корозійних процесів – це результат відсутності належної чи низькоякісної водопідготовки. У ролі джерел водозабезпечення теплоелектростанцій (ТЕЦ) для парових і водонагрівальних котлів виступає як звичайна вода з водопровідної системи (у випадку, якщо об'єкт знаходиться в межах міста), так і вода зі свого забору води (наприклад, колодязь, свердловина або поверхневий водозабір). У першому випадку для того, щоб довести параметри якості води до оптимальних значень, часто необхідно зробити її пом'якшення (одно-або двоступінчасту) та деаерацію (хімічно знешкодити або видалити кисень на основі фізики).
Крім цього, нерідко потрібно коригувати водневий показник та вводити хімічні реагенти, які запобігають розвитку корозійних процесів у трубопровідній системі. При експлуатації води з колодязів або свердловин необхідне обладнання, що передбачає також попередню підготовку води. Остання має передбачати дозування у воду потужних окислювачів.
Основні нюанси водопідготовки ТЕЦ
На сьогоднішній день чималою популярністю при водопідготовці ТЕЦ користуються системи мембранного фільтрування на основі принципу нанофільтрації та зворотноосмотичної технології. Це дає можливість значної економії на експлуатаційних витратах та зменшення несприятливого впливу на екологію. Особливість водоочистки ТЕЦ для систем охолодження полягає в необхідності вживання заходів для боротьби із забрудненням поверхонь теплообміну, що омиваються водою. Для цього виконується безперервне або періодичне введення хімічних реактивів у воду, що готується. Його тип, доза та інтервал введення визначається згідно вимог функціонування певної системи. Поки що новим, але інтенсивно досліджуваним вектором в енергетиці є підготовка води для газотурбінних теплоелектроцентралей. І актуальність проблеми підготовки води бажаної якості з кожним днем лише зростає.
ТЕЦ генерують теплову та електричну енергію, які подаються до житлових будинків та промислових підприємств. Принцип роботи станцій побудовано нагріванні води з допомогою спалювання певних видів палива. При нагріванні вода перетворюється на пару, яка обертає турбіни, що виробляють електрику. Після цього гаряча вода подається до систем теплопостачання житлових будинків та промислових підприємств.
Головна проблема при функціонуванні обладнання ТЕЦ – тверді опади, що утворюються при нагріванні води:
Накип
Вона осідає на внутрішніх механічних поверхнях котлів, теплообмінників, труб, знижуючи ефективність роботи, термін експлуатації обладнання та збільшуючи енерговитрати на генерацію тепла та електрики. Часто це стає причиною поломок або виходу з ладу дорогого обладнання, яке вже неможливо відновити.
Корозія
При використанні неочищеної води на ТЕЦ у ній присутні у великих кількостях, що сприяють утворенню корозії:
· кисень;
· кислоти;
· луги;
· вільні вуглекислоти;
· хлориди.
Усе це активні стимулятори корозійних процесів. Корозія знижує ефективність роботи та скорочує термін експлуатації теплоенергетичного обладнання. Це призводить до зниження вироблення електричної, теплової енергії, що часто стає причиною аварій на ТЕЦ.
Бактерії
Бактерії, що потрапляють у теплоенергетичне обладнання разом з неочищеною водою або під час ремонту, також стають причиною корозії. На металевих поверхнях утворюються виразки, іржа засмічує казани, теплообмінники, трубопроводи, тепломагістралі. Це стає причиною зниження ефективності роботи обладнання, підвищує енергетичні витрати, може призводити до аварій та зупинок роботи ТЕЦ.
Способи вирішення проблем за допомогою очищення води для ТЕЦ
Єдиний спосіб вирішення всіх перерахованих вище проблем на ТЕЦ — встановлення водоочисних систем і фільтрів для якісного очищення води. Для цього застосовуються кілька основних методів водопідготовки:
1. Попереднє механічне очищення
Як правило, для видалення з води великих механічних домішок, іржі, піску на початку системи встановлюються дискові, сітчасті або безреагентні (колонного типу) фільтри, установки ультрафільтрації для глибокого механічного очищення.
2. Знезалізнення води
Знезалізнення води дозволяє видаляти з неї окислене та розчинене залізо. Для цього встановлюються фільтри зі спеціальним завантаженням, які видаляють із води, що подається на водогрійні котли, залізо.
3. Сорбційні фільтри
Для сорбційної очистки води для ТЕЦ застосовуються фільтри зі спеціальним завантаженням, найчастіше з активованим вугіллям. Вони видаляють з вихідного середовища солі, що містять хлор, важкі метали, усувають смак, колір, запах.
4. Пом'якшення води
Пом'якшення води – це видалення солей жорсткості. Це молекули магнію та кальцію, які при нагріванні води випадають в осад та утворюють накип на металевих поверхнях обладнання. Для очищення води від солей жорсткості використовуються фільтри з іонообмінними смолами. У них солі жорсткості перетворюються на іони натрію, після чого чиста та безпечна для роботи вода подається на теплове обладнання.
5. Очищення води зворотним осмосом
Технологія зворотного осмосу – найефективніший спосіб очищення води з підвищеною концентрацією солей. Вихідна вода під високим тиском продавлюється через дрібнокомірчасті мембрани, які пропускають лише молекули повітря та води, затримують практично до 99,9% всіх органічних речовин, забруднень та солей.
Як вибрати промислову систему зворотного осмосу?
Є кілька рекомендацій, які допоможуть вибрати продуктивну та ефективну промислову систему зворотного осмосу для очищення води на ТЕЦ Основні критерії вибору:
1. Розміри. Однакова за продуктивністю, але компактніша система зворотного осмосу дозволить заощадити корисну площу.
2. Тиск, що подається на обладнання з водопроводу або іншого джерела води. Цей показник повинен бути не меншим за 3 Бар. Якщо тиск нижче, потрібно вибирати систему, яка укомплектована помпою для створення необхідного для ефективної роботи зворотного осмосу тиску.
3. Передбачуване споживання води. Важливо заздалегідь розрахувати передбачувану витрату води для безперебійного та ефективного функціонування обладнання. Це дозволить визначитися з оптимальною потужністю промислової системи зворотного осмосу.
Переваги технології зворотного осмосу
Промислові системи зворотного осмосу здатні ефективно видаляти води, що подається з відкритих джерел, свердловин або водопроводів води від 97 до 99,9% домішок. Подібні установки мають низку інших переваг:
1. Широкий асортимент моделей з різним функціоналом та продуктивністю. Це дозволяє вибрати оптимальну за розмірами, комплектацією та продуктивністю систему для будь-яких технологічних процесів.
2. Якісне очищення води без застосування шкідливих та дорогих хімічних реагентів, нагрівання, що значно знижує енергетичні та фінансові витрати.
3. Максимальна якість очищення води від різних хімічних речовин, органічних домішок, у тому числі бактерій та вірусів.
4. Можливість опріснення великих обсягів морської води для використання на ТЕЦ.
5. Надійність, ремонтопридатність та доступна вартість обслуговування, яке полягає лише у заміні фільтруючих елементів.
6. Компактність промислових установок зворотного осмосу. Це дозволяє економити корисну площу, суттєво знижує вартість монтажу установки окремо та організації на ТЕЦ системи водопідготовки загалом.
7. Невеликі експлуатаційні витрати отримання 1 м3 очищеної води проти іншими системами очищення води.
Готові та індивідуальні рішення для водопідготовки для ТЕЦ від компанії «ЗІКО»
Компанія «ЗІКО» — один із визнаних лідерів українського ринку водопідготовки та водоочищення. Ми пропонуємо доступні за ціною та ефективні готові чи індивідуальні рішення для очищення води на промислових підприємствах, ТЕЦ, у житлово-комунальному господарстві.
Звернувшись до нас, Ви отримаєте максимально повний комплекс якісних послуг:
· Ми проведемо паркан та аналіз води на наявність, концентрацію забруднень у власній лабораторії.
· Наші фахівці за потреби допоможуть сформувати технічне завдання
. Інженери розроблять рішення щодо очищення води з урахуванням потреб технологічних процесів будь-якого підприємства.
· Фахівці доставлять необхідне обладнання на об'єкт замовника, встановлять, налагодять та запустять систему зворотного осмосу «під ключ».
· Ми візьмемо на себе турботи щодо ремонту, обслуговування обладнання та заміни фільтруючих елементів протягом усього періоду експлуатації промислової системи зворотного осмосу.
На все обладнання, готові та проектовані фахівцями компанії рішення для промислового водоочищення та водопідготовки, послуги з їх монтажу та обслуговування надається гарантія якості.
Бажаєте налагодити ефективну та економічну водопідготовку на ТЕЦ, не можете визначитися із комплектацією системи, правильно розрахувати потужність обладнання?
Напишіть або передзвоніть нам. Інженери нашої компанії в найкоротші терміни здійснять всі необхідні розрахунки, підберуть максимально ефективне обладнання та допоможуть організувати ефективну систему якісного водоочищення на Вашому підприємстві, виходячи з Ваших потреб.
