Очистка сточных вод. Сточные воды ТЭЦ

Председатель Руководитель организации

_______________ _______________________

_________2002 г. ______________ 2002г.

Инструкция

по охране труда для

персонала, обслуживающего

бойлерную установку.

Общие требования безопасности.

Требования безопасности перед началом работы.

К работе в должности машиниста тепловых бойлерных установок допускаются рабочие в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие медицинскую комиссию и инструктаж по технике безопасности.

До назначения на самостоятельную работу машинист должен закончить обучение и пройти проверку знаний в комиссии по правилам электробезопасности с присвоением ему второй квалификационной группы.

Машинист допускается к самостоятельной работе письменным распоряжением начальника участка.

1.4. Периодическую проверку знаний машинист проходит в комиссии предприятия один раз в 12 месяцев.

Внеочередная проверка знаний проводится :

при введении в действие новых инструкций;

после аварии и несчастного случая в бойлерных установках;

при установлении фактов неудовлетворительного знания машинистом инструкций и правил техники безопасности.

1.5. Права и обязанности.

В период своего дежурства оператор имеет право требовать от руководства участка:

обеспечения бойлерной КИП, инструментом, приспособлениями, инвентарем, оперативными журналами и другими средствами, необходимыми для нормальной и безопасной работы;

требовать от руководства участка своевременного устранения дефектов оборудования, возникающих в процессе работы;

производить путем и останов оборудования (бойлеров, насосов) в зависимости от обстановки, для обеспечения нормального снабжения потребителей горячей водой;

ставить в известность руководство предприятия о всех нарушениях нормальной работы установки в любое время суток;

требование от руководства обеспечением спец. Одеждой и защитными средствами согласно существующих норм.

Оператор бойлерной в период своего дежурства обязан:

бесперебойно обеспечивать потребителей горячей водой с температурой 50-55 о С при минимальном расходе перегретой воды;

путем систематического осмотра оборудования и анализе параметров воды на потребителя обеспечить безаварийную его работу;

при обнаружении дефектов в работе оборудования, не допуская вывода его из строя, включить в работу резервное оборудование и остановить оборудование, имеющее дефекты, при отсутствии резерва дефектов оборудование остановить и через начальника участка организовать его ремонт;

вести контроль за температурой воды, идущей с бойлеров;

вести оперативный (сменный) журнал, в котором с указанием времени, записывать выполнение операций по пуску и останову оборудования, по переключением в схемах, характеру аварийных ситуаций,основные параметры работы бойлерной в течение чмены, в оперативный журнал необходимо записывать также содержание устных распоряжений руководства предприятия.

1.7. Прием и сдача смены:

оператор обязан являться на смену заблаговременно и должен путем осмотра ознакомиться с состоянием оборудования и по К.И.П., и по записям в оперативном журнале с режимом работы бойлерной;

оператор обязан проверит наличие и исправность К.И.П., инструмента, инвентаря, схем, инструкций, средств пожаротушения;

оператор должен получить от сдающего смену информацию о работе установок и распоряжение вышестоящих руководителей;

сдающий смену оператор обязан перед сдачей смены подготовить бойлерную к работе без нарушений режима и правил безопасности, обеспечить чистоту и порядок на рабочем месте;

прием и сдача смены во время аварийного режима не допускается;

за все нарушения и упущения не выявленные при приеме смены ответственность несет машинист, небрежно принявший смену;

прием и сдача смены оформляется росписью обоих операторов в сменном журнале.

3. Обязанности во время работы.

Рабочим местом оператора бойлерной установки является все помещение, в котором расположено оборудование и коммуникации, необходимые для получения горячей воды, а также прилегающая территория, если на ней расположены баки – аккумуляторы и запорно – регулирующая арматура.

Регулирование температуры горячей воды на потребителя в бойлерной, не имеющих автоматических регуляторов, производится вручную оператором, путем изменения степени открытия задвижек на входе воды в бойлер.

При повышении температуры горячей воды свыше 60 о С задвижки прикрыть, при понижении ниже 50 о С открыть.

При снижении давления горячей воды на потребителя до 3,кг/см 2 пустить в работу подпитывающий насос.

При малых расходах горячей воды потребителями он обеспечивается, используя только давление в водопроводе, не допуская ненужного расхода электроэнергии на подпитку.

При полном прекращении разбора горячей воды (ночью) задвижки на вводе перегретой воды в бойлере полностью закрыть. В летнее время для обеспечения циркуляции перегретой воды в системе, задвижки перед и после бойлеров необходимо оставлять открытыми.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях.

При разрыве трубопровода перегретой воды в пределах бойлерной, появление свищей, нарушение плотности соединений, сопровождающие сильной течью горячей воды, оператор обязан срочно отключить поврежденный участок теплосети и поставить в известность руководство, а оператор должен по возможности принять меры, чтобы вода не попадала на электрооборудование.

При появлении дыма или огня из электродвигателя, электродвигатель немедленно отключить, приступить к ликвидации загорания, применяя углекислотный огнетушитель или песок.

После снятия напряжения с электродвигателя электромонтером, допускается ликвидация загорания водой.

В случае возникновения загорания в помещении бойлерной пинять меры к его ликвидации первичными средствами пожаротушения, вызвать пожарную охрану, поставить в известность руководство.

При ожогах необходимо освободить пораженное место от одежды, обуви. Перевязать обоженную поверхность стерильным бинтом и обратиться в лечебное учреждение. Поставить в известность мастера.

При тяжелых механических травмах пострадавшего положить в безопасное место, придать ему удобное и спокойное положение и вызвать скорую медицинскую помощь (поставить в известность руководителя работ).

При поражении электрическим током в первую очередь освободить пострадавшего от действия электрического тока (отключить оборудование от сети, отделить пострадавшего от токоведущих частей изолирующими приспособлениями (доски, сухая одежда, резиновые перчатки, резиновые коврики). Если пострадавший потерял сознание, но дышит,его необходимо уложить в удобную позу, растегнуть ворот, дать свежий воздух. Если дыхание отсутствует, пульс не прощупывается, пострадавшему нужно немедленно начать делать искусственное дыхание, желательно по методу «рот в рот» до прибытия врача.

Ответственность.

За нарушение данной инструкции оператор бойлерной несет дисциплинарную и материальную ответственность в соответствии с правилами внутреннего распорядка предприятия, если его действия и последствия нарушения влекут за собой более строгой ответственности вплоть до уголовной.

Инструкцию

составил ______________

Инженер по

Охране труда ______________

Наименование организации

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ОХРАНЕ ТРУДА ДЛЯ

ПЕРСОНАЛА, ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО БОЙЛЕРНУЮ УСТАНОВКУ.

К атегория: Водяное отопление

Бойлерные

Бойлерами называют теплообменные аппараты, в которых происходит нагрев воды другим теплоносителем- водой с более высокой температурой по сравнению с нагреваемой или паром. В соответствии с этим бойлеры подразделяются на водоводяные и пароводяные. В зависимости от конструкции пароводяные бойлеры в свою очередь подразделяются на емкие и скоростные.

Бойлерные установки применяют для нагрева воды в системах горячего водоснабжения до температуры +65 °С и нагрева воды, циркулирующей в системах водяного отопления, до температуры +95 °С.

Емкие бойлеры применяются в небольших системах горячего водоснабжения с неравномерным потреблением горячей воды. Скоростные бойлеры могут применяться во всех остальных случаях, в том числе в периоды «пик», и тогда при неравномерном водопотреблении в схему включают баки-аккумуляторы, накапливающие горячую воду при малом водопотреблении и отдающие воду при потреблении, превосходящем расчетную производительность бойлерной установки. Схемы, при которых применяются бойлерные установки, приведены в соответствующих разделах книги.

Емкие бойлеры имеют малое гидравлическое сопротивление по ходу нагреваемой воды, поэтому они могут работать под давлением городского водопровода, подключаемого к нижней части корпуса. В скоростных бойлерах, имеющих значительное гидравлическое сопротивление, движение нагреваемой воды осуществляется за счет работы центробежных насосов.

В зависимости от потребной теплопроизводительно-сти обычно устанавливают несколько бойлеров, работающих параллельно на общую сеть. В мелких неответственных системах горячего водоснабжения допускается установка одного бойлера. В системах центрального отопления устанавливают три бойлера: два рабочих и один - резервный.

Все бойлеры обеспечиваются запорными устройствами, позволяющими отключать их как по греющему, так и по нагреваемому теплоносителю. Для предохранения от разрушения давлением воды или пара бойлеры снабжают предохранительными клапанами, устанавливаемыми непосредственно на его корпусе или на трубопроводе нагреваемой воды между корпусом и задвижкой. Контроль за действием бойлеров осуществляется при помощи термометров и манометров, устанавливаемых на них.

В скоростных пароводяных бойлерах пар подается сверху в межтрубное пространство, а конденсат отводится через нижний штуцер. В емких бойлерах пар подводится в верхний штуцер змеевика, а конденсат отводится через нижний штуцер. У каждого бфйлера устанавливают конденсатоотводчик, обеспечивающий полную конденсацию пара в бойлере. В тех случаях, когда конденсат самотеком стекает в котел, коденсатоотводчик не устанавливают.

Конденсат после отводчиков обычно поступает в общий конденсатопровод, прокладываемый с уклоном к конденсационному баку, куда он и стекает самотеком. Однако возможна работа конденсатоотводчиков и с противодавлением. В этом случае конденсатоотводчик подбирают в зависимости от величины противодавления, т. е. высоты столба воды, на которую она должна подниматься после него. Обычно эта высота не должна превышать 40% величины давления в трубопроводе перед прибором, у которого установлен конденсато-отводчик. Эту величину выражают в метрах водяного столба.

Рис. 1. Установка водоводяного бойлера: а - на стойке; 6 - на стеие

После конденсатоотводчика, работающего с противодавлением, устанавливают обратный клапан, обеспечивающий невозможность выхода конденсата из конден-сатопровода через конденсатоотводчик даже в случае понижения давления в нем.

В водоводяных бойлерах греющая вода при установке их в системах отопления проходит по трубам, а в системах горячего водоснабжения - в межтрубном пространстве.

Общие трубопроводы для группы бойлеров прокладывают по тем же правилам, что и для котельных установок, т. е. также принимают меры по удалению воздуха путем* соблюдения уклонов паропроводов и кон-денсатопроводов, спуска воды и заполнения системы, установки грязевиков, изоляции и т. д.

Бойлеры могут устанавливаться на подставках и различного рода кронштейнах (рис. 1). Между ними должен оставаться зазор, необходимый для монтажа и производства изоляционных работ. При групповой установке бойлеров их размещают попарно, обеспечивая проход не менее 700 мм между каждой парой для работы обслуживающего персонала. Перед каждым бойлером должно быть свободное расстояние, позволяющее при ремонте вынимать из его корпуса змеевик или трубки без снятия бойлера с места.

- Бойлерные

Материалы статьи содержат чертеж принципиальной схемы тепловой электростанции с паровыми котлами и турбинами,схема включает ренеративную систему, система сетевой воды и технического водоснабжения.

Условные обозначения

БА ГВС (баки-аккумуляторы ГВС) – для сглаживания неравномерности расхода подпиточной воды.
БГВС (ПГВС) (бойлер, подогреватель горячего водоснабжения) – для подогрева подпиточной (осветлённой) воды.
БЗК (бак запаса конденсата) – для запаса обессоленной воды и сглаживания неравномерности в потреблении обессоленной воды.
БНТ (бак нижних точек) – бак для организованного сбора протечек обессоленной воды в турбинном отделении КТЦ.
БУ (бойлерная установка) – группа ОБ.
Водо-водяные теплообменники – для подогрева осветлённой воды.
Г – генератор
Дренажный бак – для сбора дренажей оборудования ТЭЦ.
Дренажный насос – для перекачки воды из дренажных баков в схему ТЭЦ.
ЗПН (зимний подпиточный насос) – для подачи подпиточной воды в обратные магистрали теплосети.
К – котёл
КН (конденсатный насос) – для откачки конденсата из теплообменных аппаратов.
Конденсатор – для конденсации обработанного в турбине пара.
ЛПН (летний подпиточный насос) - для подачи подпиточной воды при работе по однотрубной схеме теплосети (летний период).
НБЗК (насос БЗК) – для перекачки обессоленной воды в схему ТЭЦ.
НБНТ (насос баков нижних точек) – для перекачки воды из БНТ в схему ТЭЦ.
НОВ ГВС – для перекачки воды после мехфильтров ХЦ в схему ТО КТЦ).
НППВ (насос перекачки питательной воды) – для возврата конденсата с I очереди в деаэраторы II оч.
НСВ ГВС (насос сырой воды ГВС) – для подачи циркуляционной воды в схему подготовки подпиточной во-ды.
ОБ (основной бойлер) – для подогрева сетевой воды на I очереди.
ПВД (подогреватель высокого давления) – для подогрева питательной воды паром нерегулируемых отборов турбины.
ПВК (пиковый водогрейный котёл) для подогрева сетевой воды
Перекачивающий насос – для перекачки обессоленной воды из деаэраторов 1,2 ата I очереди в деаэраторы 6 ата.
ПНД (подогреватель низкого давления) – для подогрева основного конденсата паром нерегулируемых отборов турбины.
ПОВ (подогреватель обессоленной воды) – для подогрева обессоленной воды.
Подпорный насос – для подачи сетевой воды через СПГ на всас СН II очереди.
ПСВ (подогреватель сырой воды) – для подогрева сырой воды подаваемой на обессоливающую установку ХЦ.
ПЭН (питательный электронасос) – предназначен для обеспечения котлов питательной водой.
РД (регулятор давления) – для поддержания заданного значения давления.
РОУ (редукционная охладительная установка) – для снижения параметров пара по давлению и температуре.
Сливной насос – для перекачки конденсата греющего пара из ПНД в линию основного конденсата турбины.
СН (сетевой насос) – для подачи сетевой воды в город.
СПГ (сетевой подогреватель горизонтальный) – для подогрева сетевой воды на II очереди.
ТГ – турбогенератор
Эжектор – для удаления неконденсирующихся газов из теплообменных аппаратов.

Котлоагрегаты

На ТЭЦ установлено 6 котлов, отличающиеся конструктивно, по производительности, температуре и давлению пара.

Все котлы барабанные с естественной циркуляцией, П-образной компоновки (К-1,2 двухбарабанные), работают на 2-х видах топлива: газ - мазут. Количество горелок: К-1,2 – 4 газовых горелки + 4 мазутных форсунки; К-3 – 2 газовых горелки + 2 мазутных форсунки; К-4,5,6 – 8 газовых горелок + 8 мазутных форсунок. На котлах 1 очереди имеется стеклянный регенеративный воздухоподогреватель. Для поддержания горения на котлах установлено по 2 дутьевых вентилятора (ДВ), дымовые газы удаляются дымососами (Д). Для уменьшения в отработанных газах содержания NO Х, а также режима горения при работе на мазуте, на котлах установлены дымососы рециркуляции дымовых газов (ВГД, ДРГ).

Схема подготовки подпиточной воды ГВС

В целях увеличения тепловой мощности ТЭЦ и для использования тепла конденсаторов ТГ – 1,2 работающих по тепловому графику (с закрытыми диафрагмами, включёнными бойлерами) на подогрев воды, идущей на всас НСВ ГВС № 1,2,3.4 2 оч, используется следующая схема.

Циркуляционная вода поступает в конденсаторы ТГ – 1,2 подключенных последовательно, где происходит её нагрев до 10-15°С.далее из сливных водоводов левой и правой половин конденсатора ТГ – 2 вода через две задвижки Ду 500 мм (№ 708/III, 711/III) направляется в трубопровод Ду 700 мм (смонтированный вдоль машзала –на I оч. по ряду «Д», на II оч. по ряду «А») и через задвижку Ду 600 мм (№ 1342) попадает на всас НСВ ГВС – 1,2,3,4 и далее через встроенные пучки конденсаторов ТГ – 3,4, где происходит её дальнейший нагрев (максимально до 40°С) на механические фильтры ХЦ.

(Visited 29 457 times, 15 visits today)

Эксплуатация тепловых электрических станций и теплоцентралей связана с использованием большого количества воды. Основная часть воды (более 90%) расходуется в системах охлаждения различных аппаратов: конденсаторов турбин, масло- и воздухоохладителей, движущихся механизмов и прочее.

Сточной водой является любой поток воды, выводимый из цикла электростанции. Основные сточные воды, образующиеся при работе ТЭЦ и ТЭС следующие (в порядке убывания объёмов стоков):

сточные воды как оборотных, так и прямоточных (разомкнутых) систем гидрозолошлакоудаления (ГЗУ) электростанций, работающих на твердом топливе;

продувочные воды оборотных систем водоснабжения ТЭС, сбрасываемые постоянно;

сточные воды водоподготовительных (ВПУ) установок, сбрасываемые периодически и/или постоянно, в том числе: концентрат обратного осмоса, промывная вода механических фильтров, элюаты после регенерации ионообменных фильтров;

продувочные воды паровых котлов, испарителей и паропреобразователей, сбрасываемые постоянно;

снеговые и дождевые стоки с территории, содержащие взвешенные частицы различного характера и нефтепродукты (в том числе мазуты);

замасленные, загрязненные внешние конденсаты, пригодные после их очистки для питания паровых котлов-испарителей;

отработанные моющие кислые и щелочные растворы и отмывочные воды после химических промывок и консервации паровых котлов, конденсаторов, подогревателей и другого оборудования (периодический сток, образующийся обычно в летний период);

В качестве примера, можно привести состав стока современной ТЭЦ, использующей в качестве топлива природный газ.

На ТЭЦ используется следующее энергетическое оборудование:

Три турбогенераторные установки (ТГУ) типа ТВМ-Т130 производства компании ТURВОМАСН SA (Швейцария) установленной электрической мощностью 14,4 МВт каждая. ТГУ оборудованы котлами-утилизаторами, предназначенными для производства 19 тонн пара в час.

Одним паровым турбогенератором производства Siemens AG (Германия) установленной электрической мощностью 20,8 МВт, с отбором пара на теплофикацию.

Для работы в отопительный период, предусмотрена установка двух паровых котлов ОКР-25 паропроизводительностью по 25 тонн в час.

Исходная вода – поверхностная. Характеристики стоков усреднённые, даны на основании обработки статистических данных по химическому составу стоков, некоторые показатели расчётные.

Общий поток исходных сточных вод, поступающих на очистку формируют следующие локальные потоки:

Сток концентрата обратного осмоса и промывную воду с фильтров механических и сорбционных угольных.

Объём стока – до 16 м 3 /час из них концентрат обратного осмоса – до 14,5 м 3 /час.

Сток характеризуется следующим усреднённым составом:

	Анионы	Прочее
Кальций (Ca 2+)	Гидрокарбонаты (HCO 3 -)	Перманганатная окисляемость (П/О)
Магний (Mg 2+)	Хлориды (Cl -)	Общая жёсткость (ОЖ)
Медь (Cu 2+)	Сульфаты (SO 4 2-)	Щёлочность (Щ)
Алюминий (Al 3+)	Фосфаты (PO 4 3-)	Кремний (Si)
Железо (Fe 3+)	Нитраты (NO 3 -)
Аммоний ион (NH 4+)

Стоки с градирни. Постоянная продувка – 26 м 3 /час.

	Анионы	Прочее
	Гидрокарбонаты	Перманганатная окисляемость

	Сульфаты	Щёлочность
Алюминий

		Взвешенные вещества (ВВ)

c. Стоки после промывки песчаных фильтров.

Объём промывной воды – до 400 м 3 /мес.

		Анионы		Прочее

d. Промывка охладительной системы.

Объём промывной воды – до 350 м 3 /мес.

Анионы

Прочее

Перманганатная окисляемость

e. Продувка котельного оборудования периодическая и непрерывная

Периодическая продувка

Непрерывная продувка
с 5 котлов

Паровый котлы

Общий объём периодической промывки

Кол-во в сутки

Продолжительность

Котлы утилизаторы

Суммарный расход непрерывная + периодическая продувки

Кол-во в сутки

м 3 /час

Продолжительность

Состав стоков после продувки котельного оборудования.

Перманганатная окисляемость

Нитриты (NO 2 -)

Натрий (Na +)

f. Существуют также некоторое количество небольших потоков сточных вод.

Общий суммарный поток после усреднения, объёмный расход стока и состав.

Объёмный расход – до 50 м 3 /час.

Катионы	Анионы	Прочее
		Перманганатная окисляемость

Возможно данный пример не совсем корректен, так как данная ТЭЦ весьма небольшая и оборудована современным оборудованием. Например, здесь отсутствует сток после регенерации ионообменных фильтров, так как данная ТЭЦ оборудована современной системой обратного осмоса.

Цель – разработка технологического процесса, обеспечивающего получение воды для последующего сброса в водоём рыбохозяйственного назначения.

1. Для стока подобного состава была предложена следующая технологическая схема процесса очистки:

1) Усреднение сточных вод с целью регулирования потока сточной воды и исключения значительных колебаний состава по отдельным компонентам в период залповых сбросов.

2) Дезинфекция потока исходной воды гипохлоритом натрия, необходима для поддержания санитарного состояния очистных сооружений.

3) Реагентное умягчение воды содово-натриевым методом, необходим для удаления кальция из исходной воды.

4) Коагуляция железосодержащими реагентами и флокуляция для последующего удаления образовавшихся кристаллов карбонатов кальция и частиц гидроксида магния.

5) Процесс тонкослойного отстаивания с целью выделения взвешенных частиц.

6) Удаление взвешенных частиц и кристаллов карбоната натрия гидравлической крупностью менее 0,2 мм/с в процессе трубчатой ультрафильтрации.

7) Сорбция органических соединений на активированном угле.

8) Процесс двухступенчатого обратного осмоса с целью получения очищенной воды пригодной для возврата в производство или сброса в водоём рыбохозяйственного назначения, а также минимизация образующегося концентрата обратного осмоса.

9) Вакуумное выпаривание для получения солей с влажностью 40-60% и их возможной последующей утилизации как твёрдых промышленных отходов, чистый конденсат смешивается с фильтратом обратного осмоса и также возврат в производство или сброс в водоём рыбохозяйственного назначения.

10) Образующиеся шламы подвергаются обезвоживанию.

2. Описание технологического процесса.

Концентрат обратного осмоса и промывных вод с угольных фильтров, сток с градирни, промывные воды песчаных фильтров, продувка котельного оборудования, и другие потоки направляется в приёмную камеру усреднителя.

Тип усреднителя – многоканальный с барботажем. Исходные стоки попадают в приёмную камеру усреднителя, сюда же дозируется раствор гипохлорита натрия. Подача гипохлорита натрия необходима для дезинфекции исходной воды, т.к. исходный сток, загрязнён с точки зрения микробиологии (ОМЧ в некоторых случаях составляет до 10000).

Усреднённый сток собирается в камере усреднённых стоков, откуда насосами подаётся на собственно очистку.

Первый этап очистки – реагентное умягчение содово-натриевым способом. Цель данного этапа – удаление из воды ионов кальция и частично магния. Дело в том, что для финишного этапа – процесса обратного осмоса требуется тщательная предподготовка и одна из важнейших задач в процессе предподготовки, это удаление ионов и солей, которые в процессе концентрирования на обратном осмосе могут выпадать на поверхности мембраны в виде малорастворимых соединений. Для данной воды основным катионом, который будет давать на поверхности мембраны осадки солей, является катион кальция Ca 2+ , в процессе обратного осмоса кальций образует карбонатные и сульфатные отложения, а также формирует малорастворимые фосфатные и фторидные соли. Именно поэтому тщательное удаление ионов кальция, является важным этапом предподготовки перед обратноосмотическим разделением.

В основе содово-натриевого метода умягчения лежит принцип удаления ионов кальция в виде труднорастворимых карбонатов. Для перевода кальция в карбонатные соединения, должно выполняться условие, когда исходная воды содержит гидрокарбонаты в эквивалентном к кальцию количестве. Когда соблюдается равенство эквивалентных количеств кальция и гидрокарбонатов процесс можно вести только добавлением щёлочи к исходной воде до рН 10,0-10,5. В этом случае основная часть гидрокарбонатов переводится в карбонаты и выпадает в осадок в виде кристаллического карбоната кальция.

В случае если содержание гидрокарбонатов в исходной воде меньше чем содержание кальция, необходима дозировка соды – карбоната натрия для подачи в исходную сточную воду недостающего количества карбонатов.

Исходная сточная вода подаётся насосом в реактор. Реактор представляет собой прямоугольный в плане резервуар, разделённый на 3 секции, каждая секция оборудована мешалкой. В 1-ой секции установлена высокоскоростная мешалка и в эту же секцию подаются исходные реагенты: гидроксид натрия в виде 40-45% раствора и при необходимости карбонат натрия (сода) в виде 10% водного раствора. В 1-ой камере КР реагенты равномерно и быстро перемешиваются с исходной водой, при этом контроль процесса осуществляется рН-метром.

Вторая и третья камеры реактора КР оборудованы низкоскоростными мешалками и рассчитаны на время пребывания 15-16 минут каждая. В этих камерах проходит процесс образования кристаллов карбоната кальция и хлопьев хлорида магния, причём особенностью образования кристаллов карбоната натрия является то, что растворы при рН 10-11 и без значительного количества взвешенных веществ в исходной воде могут долгое время находится в пересыщенном состоянии без образования кристаллов. Для интенсификации процесса кристаллообразования часть шлама, который выделяется далее в виде шлама в отстойниках пневматическими мембранными насосами возвращаются во вторую камеру реактора КР в качестве центров кристаллизации. В третьей камере завершается процесс образования кристаллов карбоната кальция и хлопьев гидроксида магния.

Второй этап очистки – обработка воды коагулянтом и флокулянтом. Учитывая, что после процесса реагентного умягчения, образующиеся кристаллы карбоната кальция и хлопья гидроксида магния имеют весьма малые размеры и плохо оседают, необходимо создать условия для их укрупнения с целью затем максимально полно выделить их из воды методом отстаивания.

Основным способом укрупнения присутствующих в исходной воде загрязнений, является коагуляция с последующей флокуляцией. Коагулянт, это соль как правило алюминия или железа, которая при введении её в воду гидролизуется с образованием нерастворимых хлопьев гидроксида железа или алюминия. Образующиеся хлопья адсорбируют на своей поверхности частицы загрязнений, присутствующие в воде и далее подвергаются обработке флокулянтом. В данном случае в качестве коагулянта используется хлорид железа (III), т.к. рабочий диапазон рН железных коагулянтов, существенно шире, чем алюминиевых которые работают только в нейтральных средах, а при рН более 8,0-8,4 переходят в растворимые алюминаты.

Коагулянт дозируется в 1-ю камеру реактора КХ. Реактор представляет собой прямоугольный в плане резервуар, разделённый на 3 секции, каждая секция оборудована мешалкой. В 1-ой секции установлена высокоскоростная мешалка и в эту же секцию подаётся раствор коагулянта – FeCl 3 . Задача 1-ой камеры максимально быстро и равномерно распределить вводимый коагулянт в потоке исходной воды.

Вторая и третья камеры реактора КР оборудованы низкоскоростными мешалками и рассчитаны на время пребывания 10-12 минут каждая. Во вторую камеру вводится флокулянт. Вторая и третья камеры предназначены для обеспечения достаточного времени контакта исходной воды и свежеобразованных хлопьев коагулянта с целью завершения процесса сорбции загрязнений и для формирования крупных устойчивых хлопьев коагулянта и флокулянта.

Флокулянты, это высокомолекулярные вещества на основе полиакриламида с молекулярной массой 16 – 22 млн. Дальтон, несущие на своей матрице отрицательные заряды. Как правило молекула флокулянта линейная. Задача флокулянта – укрупнение хлопьев гидроксида железа путём образования полимерных мостиков между отдельными хлопьями коагулянта, что способствует укрупнения хлопьев и последующему их более полному выделению в отстойниках.

Далее сточная вода перетекает в промежуточную ёмкость, откуда насосами подаётся тонкослойные отстойники, где происходит выделение хлопьев гидроксида железа с сорбированными загрязнениями, укрупнённых в процессе флокуляции.

Насосы, перекачивающие сформированный осадок из промежуточной ёмкости в отстойники являются винтовыми насосами, т.к. основная задача данных насосов подать хлопья коагулянта-флокулянта в отстойник, не разрушив их структуру, что характерно для центробежных насосов.

Отстойники с тонкослойными модулями состоят из большого количества наклонных трубчатых каналов, что даёт увеличение площади осаждения по отношению к площади основания. Для получения оптимальных результатов при эксплуатации отстойника необходимо надлежащим образом рассчитывать высоту, угол наклона и тип модулей, а также гидравлическую нагрузку. Отстойники трубчатого типа работают на основе принципа противотока, то есть потоки очищенной воды поднимаются наверх к выпуску, а осадок соскальзывает вниз по наклонным каналам в илосборник, откуда он удаляется с помощью скреперов и насосов.

Тонкослойный отстойник предназначен для осветления сточных вод после реагентной обработки. Отстойник представляет собой стальную сварную емкость, изготовленную стали, установленную вертикально на раму, выполненную из профиля. Внутри отстойника установлен сотоблок, представляющий собой клеёную конструкцию, выполненную из полимерных листов толщиной 3 мм. Сотоблок свободно опускается в отстойник и опирается на уголки, приваренные к стенкам. В нижней части отстойника расположена осадочная часть, объём осадочной части рассчитан на сбор осадка в течение 6-8 часов, однако шлам в осадочной части не задерживается, а выводится пневматическими мембранными насосами в сборники шлама, часть шлама при этом возвращается во вторую секцию реактора КР. Для контроля качества осветлённой воды, в отстойнике предусмотрена установка мутномера.

Тонкослойный отстойник. Вид серху.

Осадок выводимый из отстойника собирается в шламовых емкостях, откуда пневматическим мембранными насосами подаётся на обезвоживание.

Для обезвоживания осадка предлагается использование камерного фильтр-пресса. После процесса обезвоживания ориентировочная влажность осадка 60-70%.

Внешний вид камерного фильтр-пресса.

Водоподготовка – это самый важный вопрос в теплоэнергетике. Вода является основой работы таких предприятий, поэтому ее качество и содержание тщательно контролируется. ТЭЦ очень важны для жизни города и жителей, без них невозможно существовать в холодный период года. От качества воды зависит деятельность ТЭЦ. Работа теплоэнергетики на сегодняшний день невозможна без водоподготовки. Вследствие парализации системы, возникает поломка оборудования, и как результат, плохо очищенная, некачественная вода, пар. Это может возникнуть из-за некачественной очистки и смягчения воды. Даже если постоянно удалять накипь, то это не убережет вас от перерасхода топливных материалов, формирования и распространения коррозии. Единственное и самое эффективное решение всех последующих проблем – это тщательная подготовка воды к использованию. При разработке системы для очистки нужно учитывать источник поступления воды.

Существует два типа нагрузки: тепловая и электрическая. При наличии тепловой нагрузки электрическая находится в подчинении первой. При электрической нагрузке ситуация обратная, она не находится в зависимости от второй и может работать без ее присутствия. Бывают ситуации, в которых совмещают оба вида нагрузки. При водоподготовке этот процесс полностью использует все тепло. Вывод можно сделать такой, что КПД на ТЭЦ значительно превышает его на КЭС. В процентном соотношении: 80 к 30. Еще один важный момент: тепло на большие расстояния передать практически невозможно. Именно поэтому ТЭЦ должна строиться вблизи или на территории города, который будет ею пользоваться.

Недостатки водоподготовки на ТЭЦ

Отрицательным моментом у процесса водоподготовки является образование нерастворимого осадка, образующегося при нагревании воды. Удаляется он очень сложно. Во время избавления от налета происходит остановка всего процесса, разбирается система, и только после этого можно качественно очистить труднодоступные места. Чем же вредит накипь? Она мешает теплопроводимости и, соответственно, возрастают затраты. Знайте, что даже при незначительном количестве налета, увеличится расход топлива.

Непрерывно устранять накипь невозможно, но делать это необходимо каждый месяц. Если этого не делать, то слой накипи будет постоянно увеличиваться. Соответственно, чистка оборудования потребует намного больше времени, усилий и материальных затрат. Чтобы не останавливать весь процесс и не нести убытки, необходимо регулярно следить за чистотой системы.

Признаки потребности в очистке:

будут действовать датчики, защищающие систему от перегревов;
блокируются теплообменники и котлы;
возникают взрывоопасные ситуации и свищи.

Все это – негативные последствия не удаленной вовремя накипи, которые приведут к поломкам и убыткам. В течении короткого времени вы можете потерять оборудование, которое стоит немалых денег. Очистка от накипи несет за собой ухудшение качества поверхности. Водоподготовка не устраняет накипь , это можете сделать только вы с использованием специального оборудования. При поврежденных и деформированных поверхностях накипь в дальнейшем образуется быстрее, также появляется коррозийный налет.

Водоподготовка на мини теплоэлектроцентралях

Подготовка питьевой воды включает в себя массу процессов. Перед началом водоподготовки следует провести тщательный анализ химического состава. Что же он из себя представляет? Химический анализ показывает количество жидкости, нуждающееся в ежедневной очистке. Указывает на те примеси, которые должны быть ликвидированы первыми. Подготовка воды на мини теплоэлектроцентралях не может быть осуществлена в полном объеме без такой процедуры. Жесткость воды – немаловажный показатель, который обязательно нужно определять. Многие проблемы состояния воды связаны с ее жесткостью и наличием отложений железа, солей, кремния.

Большой проблемой, с которой сталкивается каждая ТЭЦ, является присутствие примесей в воде. К ним можно отнести калиевые и магниевые соли, железо.

Главной задачей ТЭЦ является обеспечение жилых объектов населенного пункта нагретой водой и отоплением. Подготовка воды на таких предприятиях подразумевает использование смягчителей, дополнительных фильтрующих систем. Каждый этап очистки включает прохождение воды через фильтры, без них процесс невозможен.

Этапы водоочистки:

Первый этап – осветление. В первую очередь вода осветляется, так как она поступает в систему мини ТЭЦ очень грязная. На этом этапе находят применение отстойники и механические фильтры. Принцип работы отстойников в том, что твердые примеси опускаются книзу. Фильтры состоят из нержавеющих решеток и имеют разные размеры. Первыми улавливаются крупные примеси, далее идут решетки среднего размера. Последними улавливаются самые мелкие примеси. Также важным является применение коагулянтов и флокулянтов, с помощью которых уничтожаются разного рода бактерии. Благодаря промывке чистой водой такие фильтры могут быть готовы к следующему использованию.
Второй этап – это дезинфекция и обеззараживание воды. На данной стадии применяется ультрафиолетовая лампа, обеспечивающая полное облучение всего объема воды. Благодаря ультрафиолету гибнут все болезнетворные микроорганизмы. Второй этап также включает в себя дезинфекцию, в процессе которой используют хлорку или же безвредный озон.
Третий этап – смягчение воды. Для него характерно применение в домашних условиях ионообменных систем, электромагнитных смягчителей. Каждый имеет свои достоинства и недостатки. Популярным является реагентное отстаивание, недостатком которого является формирование отложений. Эти нерастворимые примеси в дальнейшем очень сложно удалить.
Четвертый этап – обессоливание воды. На этом этапе применяются анионные фильтры: декарбонизаторы, электродиадизаторы, обратный осмос и нанофильтрация. Процесс обессоливания возможен любым из вышеперечисленных стандартных способов.
Пятый этап – это деаэрация. Это обязательный этап, который следует после тонкой очистки. Системы для очистки от газовых примесей бывают вакуумного типа, а также атмосферные и термические. В результате действия деаэраторов происходит устранение растворенных газов.

Пожалуй, это все самые важные и нужные процессы, которые проводятся для подпиточной воды. Далее следуют общие процессы для подготовки системы и ее отдельных компонентов. После всего вышеперечисленного следует продувка котла, в ходе которой используются промывные фильтры. По окончанию водоподготовка мини ТЭЦ включает промывку пара. В ходе этого процесса используются химические реагенты, обессоливающие воды. Они достаточно разнообразны.

В Европе водоподготовка на мини ТЭЦ нашла очень широкое применение. Благодаря качественному проведению этого процесса увеличивается коэффициент полезного действия. Для лучшего эффекта необходимо комбинировать традиционные, проверенные методы очистки и новые, современные. Только тогда можно достичь высокого результата и качественной водоподготовки системы. При грамотном использовании и постоянном усовершенствовании система мини ТЭЦ будет служить долго и качественно, а главное без перебоев и поломок. Не меняя элементов, и без ремонтов срок эксплуатации от тридцати до пятидесяти лет.

Системы водоподготовки для ТЭЦ

Еще некоторая важная информация, которую хотелось бы донести до читателя по поводу системы водоподготовки на ТЭЦ и их водоподготовительных установках. В данном процессе используются разные виды фильтров, важно ответственно отнестись к его выбору и использовать подходящий. Зачастую применяются несколько разных фильтров, которые последовательно соединены. Это делается для того, чтобы стадии смягчения воды и удаления из нее солей, прошли хорошо и эффективно. Применение ионообменной установки чаще всего осуществляется при очистке воды с высокой жесткостью. Визуально он имеет вид высокого цилиндрического бака и часто используется в промышленности. В состав такого фильтра входит еще один, но уже меньшего размера, он называется баком регенерации. Так как работа ТЭЦ беспрерывная, установка с ионообменным механизмом является многоступенчатой и имеет в своем составе до четырех разных фильтров. Система оборудована контроллером и одним блоком управления. Любой используемый фильтр оснащен личным регенерационным баком.

Задачей контролера является отслеживать количество воды, прошедшее сквозь систему. Также он контролирует объем воды, очищенный каждым фильтром, регистрирует период очистки, объем работы и ее скорость за определенное время. Контроллер передает сигнал далее по установке. Вода с высокой жесткостью следует на другие фильтры, а использованный картридж восстанавливают для последующего использования. Последний вынимается и переносится в бак для регенерации.

Схема водоподготовки на ТЭЦ

Основой ионообменного картриджа является смола. Ее обогащают несильным натрием. Когда вода вступает в контакт со смолой, обогащенной натрием, происходят трансформации и перевоплощения. Натрий замещается сильными жесткими солями. Со временем картридж наполняется солями, так и происходит процесс восстановления. Он переносится в регенерационный бак, где расположены соли. Раствор, в состав которого входит соль, очень насыщен (≈ 10%). Именно благодаря такому высокому содержанию солей жесткость устраняется из съемного элемента. После процесса промывки картридж снова наполнен натрием и готов к использованию. Отходы с высоким содержанием солей повторно очищают и только после этого могут быть утилизированы. Это является одним из недостатков подобных установок, так как требует значительных материальных затрат. Плюс же в том, что скорость очистки воды выше, чем у других подобных установок.

Смягчению воды нужно уделять особое внимание. Если подготовку воды сделать не качественно и сэкономить, то можно потерять намного больше и получить затраты несоизмеримые с экономией на водоподготовке.

Возник вопрос подоподготовки на ТЭЦ!? Не знаете куда обращаться?