10 комплектов боевых ботинок
Jun 15, 2023113 лучших рождественских подарков до 50 долларов 2022 года
Apr 09, 202415 лучших увлажняющих кремов для рук для сухой кожи
Jul 09, 20235 лучших свободных агентов «Нью-Йорк Никс» могут выбраться в 2024 году
Jun 10, 20247 лучших метрономов 2023 года
Jun 01, 2023Создание процессов очистки для надежного высокого
В этом первом выпуске серии рассматриваются несколько важных аспектов предварительной обработки систем подпитки высокой чистоты.
КБрэд Бюкер, Buecker & Associates, LLC
ККэти Перриман, ChemTreat, Inc.
Прошло более столетия с тех пор, как пар впервые был использован для привода турбин/генераторов для производства электроэнергии. По мере того, как технология котлов развивалась от ранних проектов, владельцы электростанций, операторы и технический персонал начали понимать, что растущее давление и температура парогенераторов требуют подпиточной воды высокой чистоты, чтобы минимизировать коррозию и образование накипи. Это привело к развитию технологии ионного обмена (IX) для производства подпитки котлов с низкими концентрациями примесей (частей на миллиард) .
За последние несколько десятилетий мембранные методы, особенно обратный осмос (ОО), стали популярными для первичной деминерализации, при этом ионный обмен теперь служит для «полировки» продукта обратного осмоса для подпитки парогенераторов. В этой серии мы рассмотрим различные аспекты современных технологий и возможности современных систем. В части 1 обсуждаются методы предварительной обработки, которые очень важны для уменьшения загрязнения, накипи и других химических нарушений в мембранах обратного осмоса и смолах IX.
Хотя запасы пресной воды сокращаются (в зависимости от региональных колебаний), многие промышленные предприятия по-прежнему используют подпитку из озер, водохранилищ или рек. Вода перемещается по земному шару в процессе, известном как гидрологический цикл.
Водяной пар может переноситься на многие мили, прежде чем атмосферные условия вызовут конденсацию и осадки. Попутно водяной пар может поглощать газы из атмосферы, в том числе загрязняющие вещества, что изменяет его химический состав. На химический состав воды также влияют почва, минеральные отложения и растительность, по которым течет вода (или фильтруется, превращаясь в грунтовые воды).
В Таблице 1 представлен краткий анализ основных компонентов озера Среднего Запада, проведенный несколько лет назад.
Для парогенераторов-утилизаторов тепла (HRSG) и обычных котлов, работающих на ископаемом топливе, общие рекомендации по очистке сточных вод подпиточной воды следующие:
При сравнении Таблицы 1 с этими рекомендациями становится очевидным, что даже в системах с пресной водой в качестве источника подпитки может потребоваться резкое снижение концентрации примесей перед отправкой воды в котлы высокого давления. Большинство современных энергетических систем, таких как установки комбинированного цикла с котлами-утилизаторами, полагаются в первую очередь на очистку RO и IX для производства воды высокой чистоты.
Подрядчики обычно заменяют отработанные «бутылки» IX сосудами, содержащими свежерегенерированную смолу, что устраняет необходимость регенерации на месте с помощью кислоты и щелочи.
Для конфигурации, показанной на рисунке 2, предварительная обработка в основном направлена на уменьшение загрязнения и роста органических веществ на мембранах обратного осмоса.
В этой статье мы рассмотрим варианты предварительной обработки проблем с поверхностными водами, в том числе:
В 20 веке осветление с помощью мультимедийной фильтрации было распространенным методом удаления частиц из сточных вод отстойников. Хорошо спроектированный и эксплуатируемый осветлитель/фильтр может производить воду с мутностью менее 1 NTU. Однако мембранные технологии микро- и ультрафильтрации стали популярной заменой осветления, за исключением случаев, когда известковое умягчение необходимо для снижения концентрации жесткости и щелочности, которая может быть повышена в некоторых источниках подземных вод. На рисунке 3 ниже показана установка микрофильтрации (МФ) производительностью 300 галлонов в минуту, выбранная в качестве замены устаревшего осветлителя электростанции.
Рисунок 3. Блок микрофильтрации, включающий 24 модуля, необходимые для производства 300 галлонов в минуту фильтрованной питательной воды обратного осмоса. Слева находится входной резервуар для хранения сырой воды с насосами подачи и обратной промывки. Фото Брэда Бьюкера.
Установка снизила мутность подпитки RO с типичного диапазона 0,5–1,0 NTU до менее 0,05 NTU. (2) Это привело к резкому сокращению частоты очистки картриджей обратного осмоса и мембран. Регулярная корректировка дозировок коагулянта и флокулянта для осветлителя в соответствии с меняющимися скоростями потока больше не требовалась. Этот конкретный блок MF оказался чрезвычайно надежным при условии, что его проводили тщательную автономную очистку каждые два-три месяца. Для этого применения (а также для очистки вспомогательных теплообменников по всему объекту) механики завода изготовили переносную емкость со смесителем, нагревателем, шлангами и циркуляционным насосом для подогрева чистящих растворов до температуры около 100°F.