Сорбционно-мембранные технологии подготовки добавочной воды на приморских ТЭС

  Абдуллаев К.М. , Агамалиев М.М. , Малахов И.А., доктора техн. наук, Космодамианский В.Е.,
  Аскерния А.А., кандидаты техн. наук, Дадашева 0.0,инж.

Азербайджанская государственная нефтяная академия — ООО «Энергоэкосервис» — НИИКВОВ

   Рассмотрены для морской и океанской воды технологии подготовки добавочной воды котлов, основанные на комбинировании ионообменных и обратноосмотических методов обработки. Обоснована целесообразность использования концентрата обратноосмотических установок для регенерации фильтров на стадиях Na- и Mg-Na-катионирования пермеата и исходной воды

 В начало      Сопоставление рассчитанных значений допустимой кальциевой жесткости воды перед поступлением в ООУ с результатами экспериментальных исследований по противоточному Mg-Na-катионированию показывает, что при конверсии до 75 % отпадает необходимость подкисления умягченной морской воды для предотвращения выпадения карбоната кальция. С учетом присутствия в умягченной воде ассоциатов допустимые значения кальциевой жесткости или конверсии могут быть увеличены. Количественная оценка влияния ассоциатов на эти показатели является предметом отдельных исследований.      Важно отметить, что при обработке умягченной морской воды исключается опасность выпадения накипи не только карбонатной, но и сульфатной, соответственно отпадает необходимость использования ингибиторов. Например, для неумягченной каспийской воды ((3 = 75 %, R = 99,5) насыщение концентрата сульфатом кальция составляет 202 %, а для Mg-Na-катионированной воды с кальциевой жесткостью 0,1 мг-экв/дм этот показатель снижается до 1,5 %, т.е. надежно исключается опасность выпадения сульфата кальция.
     Технология обратноосмотического опреснения, предусматривающая умягчение как исходной воды, так и пермеата с использованием концентрата ООУ в качестве регенеранта на обеих стадиях умягчения, представляет практический интерес с точки зрения применения более простых и экономичных одноступенчатых ООУ [7]. Для этой схемы были рассчитаны ионные составы пермеата и концентрата ООУ при подаче на нее каспийской и океанской вод, умягченных в различных режимах (см. табл. 3). По полученным данным выполнены испытания по умягчению пермеата. Результаты расчетов и экспериментов приведены в табл. 5.


     Умягчение заметно влияет на остаточную жесткость пермеата, причем наиболее существенно на ее кальциевую составляющую. При этом общая жесткость пермеата составляет 20...500 мкг-экв/дм . Низкие значения содержания противоионов натрия в пермеате и жесткости в концентрате обеспечивают глубину умягчения пермеата до 2...3 мкг-экв/дм . Таким образом, рассматриваемая схема обработки морской и океанской воды также может быть рекомендована для подготовки добавочной воды котлов низкого, среднего и высокого давления 9,8 МПа.
     При использовании противоточного Mg-Na-катионирования отпадает необходимость обработки морской воды кислотой и ингибитором. Во всех остальных случаях предварительное умягчение надежно исключает опасность выпадения сульфата кальция в аппаратах ООУ, а для предотвращения карбонатных отложений требуется незначительный расход кислоты. Некоторые результаты выполненных исследований были использованы при разработке технического предложения для выбора технологической схемы подготовки добавочной воды (каспийской) парогазовой установки мощностью 400 МВт на ГРЭС «Северная» Азербайджанской Республики (рис. 2)

Рис. 2. Схема подготовки добавочной воды котлов высокого давления ГРЭС «Северная» на основе технологии обратноосмотического опреснения предварительно умягченной морской воды (п — пар, к — конденсат, м.в — морская вода, о.в — обессоленная вода).

     1 — конденсатор; 2 — узел дозирования гипохлорида натрия; 3 — узел дозирования катионитного флокулянта; 4 — механический фильтр; 5 — Mg-Na-катионитный фильтр; 6, 7, 16, 19, 22 — баки; 8, 9, 12, 14, 17, 23 — насосы; 10 — патронный фильтр; 11 — узел дозирования тиосульфита натрия; 13 — первая ступень ООУ; 15 — вторая ступень ООУ; 18 — фильтр смешанного действия; 20 — узел регенерации NaOH; 21 — узел регенерации H2SO4

     Согласно схеме предусматриваются прямоточная коагуляция с использованием катионного полиэлектролита, осветление, декальцинирование на противоточных Mg-Na-катионитных фильтрах, двухступенчатое обратноосмотическое опреснение, химическое обессоливание пермеата ООУ на фильтры смешанного действия. Необходимость такого обессоливания была обусловлена использованием на данном энергоблоке котлов давлением более 10 МПа.

Список литературы

     1. Юрчевский Е.Б. Современное отечественное водоподготовительное оборудование для обессоливания и умягчения воды на ТЭС// Теплоэнергетика. 2002. № 3. С. 62—67.

     2. Карелин Ф.Н. Обессоливание воды обратным осмосом. М.; Стройиздат, 1988.

     3. Водоподготовка: Процессы и аппараты. Учеб. пособие для вузов / А.А. Громогласов, АС. Копылов, А.П. Пильщиков; под ред.О.И. Мартыновой. М: Энергоатомиздат, 1990.

     4. Исследование технологии обратноосмотического опреснения морских вод с умягчением пермеата / КМ. Абдуллаев, ММ. Агамалиев, В.Е. Космодамианский, О О. Дадашева // Энергосбережение и водоподготовка. 2005. № 4. С. 26—29.

     5. Фейзиев Г.К. Высокоэффективные методы умягчения и обессоливания воды. М.: Энергоатомиздат, 1988.
     6. Карелин Ф.Н., Аскерния А.А., Садыхов Н.Я. Определение дозы реагентов для стабилизации воды перед ее опреснением гиперфильтрацией //Химия и технология воды. 1984. Т. 6.№ 3. С. 210—213.


     7. Патент РФ на изобретение №2296719. Система обессоливания и доумягчения минерализованных и морских вод // КМ. Абдуллаев, М.М. Агамалиев, В.Е. Космодамианский и др. // Изобретения. 2007.№ 10.

 
ООО "ЭнергоЭкоСервис" ©2008
Яндекс цитирования