Исследование эффективности степени очистки питательной воды ТЭЦ

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Современный уровень развития промышленного производства, как в Казахстане, так и за рубежом характеризуется высоким потреблением энергии, что отражается, в первую очередь, на себестоимости вырабатываемой продукции.

Энергетическая политика Казахстана содержится в ряде документов (Стратегии, Концепции). Один из важнейших документов «Стратегия развития Казахстана до 2050 года», в котором энергетика отмечена как одна из важнейших отраслей «Устойчивой энергетики для всех» [1].

Водоподготовка для котельной играет важнейшую роль в обеспечении бесперебойной работы котлов, теплообменников, трубопроводов и теплоиспользующего оборудования. Применение питательной жидкости низкого качества приводит к ряду проблем - перерасход топлива, снижение КПД котельных агрегатов и тепловых сетей, перегревание поверхностей и даже выходу оборудования из строя. Системы водоподготовки котельных решают главную задачу - предотвращение образования минеральных отложений. Технологий и установок обработки воды существует достаточно много. Расчет и проектирование ведется, исходя из качества исходной жидкости и требований, которые к ней предъявляются.

Водоподготовка котельных установок предусматривает предварительную очистку, умягчение или деминерализацию, устранение агрессивных газов, коррекционную обработку. Для снабжения тепловых сетей водой используются муниципальный водопровод, скважины и водоемы [2]. жесткость водоподготовка котельный

В природной воде постоянно отмечается рост загрязненности техногенными органическими соединениями: удобрениями, ядохимикатами, нефтепродуктами и т.д. [3].

В процессе подготовки воды учитывается фактор сброса токсичных металлов от предприятий в бассейн р. Иртыш. За год со сбросами в реку поступают 125,6 т цинка, 5,48 т меди и 0,76 т свинца.

С экологической точки зрения повышенные содержания хлоридов ухудшают органолептические качества воды, делают ее малопригодной для питьевого водоснабжения, технического и хозяйственного использования.

Многие предприятия также имеют повышенные требования к водоподготовке, так как присутствие в воде солей жесткости, растворенного железа и меди негативно сказывается на технологическом процессе, приводит к износу дорогостоящего оборудования, что, в итоге, снижает экономическую эффективность, экологическую безопасность, негативно воздействуя на окружающую среду.

Ужесточение экологических требований к сточным водам водоподготовительных установок, с одной стороны, ухудшение качества обрабатываемой воды - с другой, а также удорожание реагентов, ионитов, высокие эксплуатационные затраты привели к необходимости совершенствования традиционных технологий и созданию новых схем обессоливания.

Цель: Определение эффективности водоподготовки теплогенерирующего предприятия города Семей.

Задачи: Определение показателей качества исходной воды реки Иртыш и очищенной воды.

Этапы проведения работы представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Этапы проведения

Технологическая схема подготовки воды ТЭЦ-1 г. Семей, включающая 4 ступени очистки, представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Блок-схема водоподготовки ТЭЦ-1

Определение качественных показателей воды проводили в соответствии с нормативными методиками. Анализ проведен по 6 показателям качества воды (водородный показатель, общая жесткость, хлориды, сульфаты, железо, медь), которые являются основополагающими для стабильной работы энергетического оборудования. Исследования выполнены на основе данных ежедневных технологических анализов показателей, проводимых химической лабораторией ТЭЦ1 города Семей в течение года.

Водородный показатель (рН). Одно из важнейших свойств водных растворов - их кислотность (или щелочность), которая определяется концентрацией ионов Н+ и ОН- (ПДК 6ч9).

Жесткость воды является одним из важнейших показателей, определяющих пути использования воды в теплоэнергетике. Общей жесткостью воды Жo называется суммарная концентрация ионов кальция и магния (ПДК 7 мг-экв/дм3).

Основные компоненты минерального состава воды хлориды (ПДК (Сl-) 350 мг/ дм3) и сульфаты (ПДК 500 мг/ дм3). Вносят основной вклад в минеральный состав соли 1-й группы, и образуют так называемые «главные ионы»), которые определяют в первую очередь.

Железо. Избыток придает воде неприятную красно-коричневую или черную окраску, ухудшает ее вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубопроводах и их засорение (ПДК 0,3 мг/ дм3).

Медь. Отравление соединениями меди могут приводить к расстройствам нервной системы, нарушению функций печени и почек и др. ПДК меди в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения составляет 1,0 мг/ дм3.

Результаты исследований показаны графически на рисунках 3-8.

Рисунок 3 - Водородный показатель pH

Рисунок 4 - Общая жесткость, мг-экв/дм3

Анализ рисунков 3 и 4 показал, что водородный показатель pH в течении года имеет стабильные значения как для природной так и фильтрованной воды и мало отличаются друг от друга.

Общая жесткость природной воды снижается в ноябре и декабре, в остальной же период показатели стабильны.

Рисунок 5 - Хлориды, мг/дм3

Рисунок 6 - Сульфаты, мг/дм3

Анализ рисунков 5 и 6 показал, что основные компоненты минерального состава воды хлориды и сульфаты в осенний и весенний периоды увеличиваются, т.к. в это время наблюдаются обильные стоки «грязной» воды в реку.

Рисунок 7 - Железо, мг/дм3

Рисунок 8 - Медь, мг/дм3

Анализ рисунков 7 и 8 показал, что содержание металлов меди и желез

а так же в паводковые периоды увеличиваются, но эффективность химводоочистки стабильна даже при таких показателях исходной волны.

В результате изучения состояния воды реки Иртыш в районе города Семей и воды (фильтрат) после всех ступеней очистки водоподготовки ТЭЦ - 1 было установлено:

- показатели качества воды имеют сезонную зависимость: концентрация хлоридов, сульфатов, железа и меди возрастает в период паводков и уменьшается в зимний период. Водородный показатель pH в течении исследуемого периода имеет стабильные значения как для природной так и фильтрованной воды и мало отличается друг от друга;

- общая жесткость природной воды снижается в весенний период, что обусловлено началом таяния снега и стеканием талой воды в реку Иртыш, в остальной же период показатели стабильны.

- ПДК исследуемых величин в среднем не превышает установленных норм.

Список литературы

1. Концепция развития угольной промышленности Республики Казахстан на период до 2050 года: одобрена постановлением Правительства Казахстан от 30.06.2014 г.

2. Алексеев С.К. Контроль качества воды / С.К. Алексеев- М.: Академия, 2004. - 127 с.

3. Ходырев Б.Н., Кривчевцов А.Л., Соколюк А.А. Исследование процессов окисления органических веществ в теплоносителе ТЭС и АЭС // Теплоэнергетика. - 2010. - № 7. - С. 11-16.

4. Кондратюк Е.В. Совершенствование методов водоподготовки и очистки загрязненных вод на предприятиях машиностроения и теплоэнергетики с использованием модифицированных природных материалов - Барнаул - 2008 - С 32.

5. Ларин Б.М. Опыт освоения новых технологий обработки воды на ТЭС / Б.М. Ларин, А.Н. Коротков, М.Ю. Опарин // Теплоэнергетика. - 2010. - № 8. С. 8-13.

Размещено на Allbest.ru