УДК 62

Подготовка воды тепловых электростанций

Оразова Ақерке Жиенбекқызы – магистрант Казахского национального исследовательского технического университета им. К.И.Сатпаева, г. Алматы, Республика Казахстан

Аннотация: Статья посвящена процессу очистки воды на тепловых электростанциях, где вода играет важную роль в производственных процессах. Водоподготовка необходима для обеспечения качественной воды, осуществляемой для производства пара на станции и других технологических процессов. В статье также обсуждаются методы очистки воды, используемые на тепловых электростанциях, включая методы обратного осмоса и ионного обмена, которые являются наиболее эффективными методами. Статья посвящена основным этапам применения водоподготовки на тепловых электростанциях и приводит примеры различных методов очистки воды в производственной практике. В заключении статьи подчеркивается, что правильный выбор методов очистки воды на тепловых электростанциях играет важную роль в проверке работы и эффективности станции.

Ключевые слова: ТЭЦ-тепловые электростанции, паровая турбина, паровые котлы, химическая очистка, ионообмен, обратный осмос.

Подготовка воды тепловых электростанций

Очистка воды, используемой на тепловых электростанциях, является распространенным технологическим процессом, который проходит самые сложные этапы очистки природных вод. В этом случае природными водами являются любые источники, расположенные на поверхности Земли, например, озеро, река, море, водоем. В некоторых случаях вода добывается скважинами и извлекается из глубины земли.

На тепловой электростанции вода используется для заполнения цепи паровой турбины, компенсации потерь пара и конденсата как внутри станции, так и у внешних потребителей, а также для питания тепловой сети. Основными потребителями воды на ТЭЦ являются системы охлаждения конденсаторов паровых турбин. Вся вода, используемая на станции, обрабатывается надлежащим образом, но самые высокие требования предъявляются к качеству воды, которая служит для заполнения контура паротурбинной установки и подготовки питательной воды. В частности, метод обратного осмоса применяется для приготовления питательной воды котлов высокого давления, паровых котлов в котлах, восстановления тепловой сети.

В вопросах водоподготовки и организации водно-химического режима электростанции большое значение имеет обеспечение бесперебойной работы предприятий электростанции и тепловых сетей, а также образование накипи и отложений на поверхностях теплопередачи, отложений в проточных частях турбин, отложений в оборудовании и трубопроводах электростанций и удаление отложений из тепловых сетей в трубопроводах и трубах электростанций. Одним из основных условий надежной и бесперебойной работы ТЭЦ является подготовка качественной воды. Качественная очистка воды на ТЭЦ-важная задача энергоблока страны. Их основная цель-предотвратить накопление солевых отложений и оксидов железа в оборудовании, используемом для нагрева воды, обеспечивая полную защиту от различных коррозионных процессов. Все эти процессы выполняются на начальном этапе.

На втором этапе очистка воды на ТЭЦ-это полная очистка воды. Эта процедура выполняется с использованием специально разработанных химических фильтров. Все эти аспекты необходимы для безопасного использования.

Химически очищенная вода является сырьем для использования на ТЭЦ, а затем используется в качестве исходного материала для производства пара в испарителях и котлах, конденсации отработанного пара и охлаждения установок. Эта вода также используется в качестве охлаждающей жидкости (в системах отопления и горячего водоснабжения).

Для того чтобы парогенератор работал без осадка, необходимо провести на ТЭЦ специальные мероприятия по очистке воды. Каждая тепловая электростанция заинтересована в проведении этих мероприятий с минимальными капитальными затратами.

В настоящее время, помимо материальной выгоды для тепловых электростанций, ставятся задачи по повышению эффективности работы электростанций, сокращению числа обслуживающих работников и внедрению новых технологий. Но по-прежнему продолжается подготовка воды, которая будет использоваться в первую очередь, что должно быть сделано на очень высоком уровне.

Такая проблема, как утилизация сточных вод, образующихся в процессе первичной обработки, также не имеет значения. Такая вода собирается в резервуарах для хранения перед повторным использованием. Этот процесс переработки является экономически выгодным и считается самым безопасным с точки зрения защиты окружающей среды. Он используется, в частности, при вторичной очистке, поскольку фильтр намного дешевле, чем очистка воды в первую очередь. Качество воды по-прежнему остается на самом высоком уровне.

В отопительный сезон система очистки котельной воды сильно не отличается. Сточные воды содержат осадок, состоящий из карбонатов кальция и магния, железа, гидроксида магния, мелкого песка, органических веществ, алюминия, различных солей серной и соляной кислот, которые попадают в канализацию по мере восстановления фильтров. Это необходимая процедура для защиты питьевой и промышленных источников воды от загрязнения.

Чтобы избежать образования накипи на внутренней стороне котлов, для ее смягчения используются фильтры химической очистки воды. Это, в свою очередь, значительно увеличивает срок службы котлов, затраты на нагрев воды в этот период не превышают определенных стандартов.

Таким образом, ТЭЦ потребляет большое количество воды. Основными потребителями воды на ТЭЦ являются турбинные конденсаторы.

Известно, что для того, чтобы в эти конденсаторы попадало 99,5% чистой воды, работает цех химической водоподготовки. Хотя цех химической водоподготовки является дополнительным цехом на ТЭЦ, он занимает особое место. В нем выполняются различные способы приготовления воды.

В целом, на тепловых электростанциях сейчас широко распространены метод обратного осмоса и метод ионного обмена.

Метод обратного осмоса-это технология очистки воды, которая заключается в использовании потока воды через полупроницаемую мембрану высокого давления. Обратный осмос используется для удаления различных примесей, включая соли, минералы, бактерии и другие загрязнители из воды.

Процесс обратного осмоса начинается с того, что вода проходит через мембрану высокого напряжения, наблюдаются только молекулы воды, а остальные находятся на другой стороне мембраны. Эти факторы влияют на систему очистки воды отдельным потоком, называемым концентратом.

Таким образом, метод обратного осмоса позволяет повысить качество очищенной воды, которая может распространяться на различные производственные процессы, а также на бытовые и бытовые нужды.

Преимущества метода обратного осмоса включают:

• высокий уровень очистки воды;
• низкий уровень обслуживания;
• возможность использования как для мелководья, так и для больших систем очистки.

Недостатки метода обратного осмоса:

• высокая стоимость;
• низкая производительность;
• энергоемкость;
• мембраны требуют периодической замены.

Тем не менее, метод осмоса является одним из наиболее эффективных методов очистки воды, который широко используется в промышленности и использует область личного использования для качественной очистки воды.

Метод ионного обмена-это технология очистки воды, основанная на процессе переноса ионов одного вещества на ионы другого вещества в специальном заменителе. Заменители бывают разных конструкций, но обычно они состоят из смол, которые обладают способностью заменять ионы.

Метод ионного обмена широко используется в процессе очистки воды для удаления различных ионов из воды. Он основан на особенностях смол для притяжения ионообменных групп водорастворимых соединений, замещающих другие ионы в растворе.

В процессе ионного обмена вода образуется через столб, который удерживается ионообменными смолами, удерживаемыми ионами загрязнения, такими как соли и металлы. Кроме того, смолепеши, заменяющие удаленные ионы загрязнения, содержат безвредные ионы.

Процесс ионного обсуждения происходит следующим образом: загрязнение воды происходит через колонку, содержащую ионообменную смолу, где ионы примесей (например, соль, кальций, магний) заменяются другими загрязняющими ионами (например, натрием), которые не являются загрязнителями. Когда ионообменная смола перерабатывается, ее можно восстановить с помощью соли или другого химического вещества.

Этот метод используется для удаления из воды различных загрязнителей, включая соли, металлы, органические соединения и другие вещества.

К преимуществам метода ионного обмена относятся:

• широкий спектр применения;
• снижение стоимости;
• отсутствие необходимости в высоких дозах;
• возможность использования для удаления различных загрязнений.

Недостатки метода ионного обмена:

• процесс может быть медленным и включать большое количество смолы;
• смолы требуют периодической замены или сертификации;
• метод не очищает воду от всех загрязняющих веществ.

Тем не менее, метод исследования доступности остается одним из наиболее доступных методов исследования воды, использования в промышленной сфере, благодаря его эффективности и оценке стоимости.

Водоподготовка на тепловых станциях является следствием появления значительно повышенных процессов активности и предупреждения повышенной опасности. В процессе очистки воды вода содержит множество методов очистки, таких как фильтрация, смягчение, обезжиривание и дезинфекция.

Каждый метод очистки воды имеет свои преимущества и преимущества, поэтому обычно используется комбинация нескольких методов для достижения наилучшего качества очистки воды. Некоторые эффективные методы очистки воды включают метод обратного осмоса и метод ионного обмена.

Назначение водоподготовки на тепловых электростанциях необходимо для обеспечения высокого качества воды, используемой в республике для производства пара, а также для других технологических процессов на станции. От правильного выбора методов очистки и определения уровня очистки воды зависит не только производительность станции, но и безопасность персонала и окружающей среды.

Поэтому очистка воды на тепловых электростанциях является важным процессом.

Список литературы

1. Бушуев Е.Н. Анализ современных технологий водоподготовки на ТЭС / Е.Н. Бушуев, Н.А. Еремина, А.В. Жадан // Вестник ИГЭУ. Вып. 1, 2013. С. 8-14.
2. Водоподготовка и водно-химические режимы ЭС. Цели и задачи / М.П. Ковалев, А.В. Жадан, А.А. Пантелеев [и др.] // Выбор технологических схем при строительстве новых и реконструкции старых водоподготовительных установок. – Москва: ОАО "ВТИ", 2013.
3. Бушуев Е.Н., Еремина Н.А., Жадан А.В. Состояние и анализ новых технологий водоподготовки на ТЭС // Повышение эффективности энергетического оборудования. VII Все-российская науч.-практ. конф.: 13-15 ноября 2012. Материалы конф. – С.-Петербург, 2012. С. 233-245.
4. Фейзиев Г.К. Высокоэффективные методы умягчения, опреснения и обессоливания воды. Изд. 2-е, перераб. и доп. Баку: «Тахсил» ТПП, 2009.
5. Бессточные методы частичного умягчения воды катионированием с безреагентной утилизацией стоков / Г.К. Фейзиев.
6. Электронный ресурс. https://teh-g.ru/stati/ionoobmennyy-metod-ochistki-vody/.
7. Электронный ресурс. https://vodatyt.ru/ochistka-vody/obratnyy-osmos.html.