ТЭЦ, ТЭС

При разработке системы подготовки подпиточной воды на промышленных объектах, таких как ТЭС, ТЭЦ, ГРЭС, КЭС и т.д., ставится задача по повышению экономичности, экологичности и надежности работы всех элементов. Основными проблемами водно-химического режима тепловых сетей являются: наличие отложений в сетевых подогревателях, тепловых магистралях, коррозия металла оборудования, что приводит к снижению температуры сетевой воды, производительности установок, увеличению расхода топлива, а также к снижению надежности работы оборудования.

Главной особенностью работы оборудования предприятий энергетического комплекса является эксплуатация при высоких тепловых нагрузках. Такие режимы требуют жёсткого ограничения толщины отложений на поверхностях нагрева. Источником образования накипи являются примеси, поступающие в циклы электростанций вместе с добавочной водой. Именно поэтому важнейшей задачей на ТЭС и АЭС является обеспечение высокого качества водных теплоносителей.

В качестве источника водоснабжения для предприятий энергетического комплекса может быть как водопроводная вода, так и вода из открытых источников или артезианских скважин. Качество подаваемой воды редко удовлетворяет требованиям для использования на предприятиях, поэтому необходимо использование различных методов водоподготовки.

Выбор метода водоочистки зависит от качества и компонентного состава исходной воды, типа электростанции, её параметров и применяемого основного оборудования. Например, для котлов низкого давления достаточно провести предварительную очистку воды и дальнейшее умягчение, а для использования на котлоагрегатах среднего и высокого давления требуются глубокая очистка, как например деминерализация.

Основные процессы водоподготовки и водоочистки, используемые на предприятиях энергетики:

• Механическая фильтрация;
• Осветление и сорбция, осуществляемые на засыпных фильтрах с использованием различных фильтрующих материалов. Применение сорбции позволяет удалить органические загрязнения;
• Обезжелезивание, с предварительной аэрацией или обработкой реагентами для окисления металлов.
• Умягчение, в процессе которого происходит удаление солей жесткости (кальций и магний).
• Деминерализация, осуществляемая на установках обратного осмоса. Применение обратного осмоса позволяет удалять из воды минеральные соли с эффективностью до 99,5%. Данный процесс очистки осуществляется за счет прохождения водного раствора под давлением через полупроницаемую мембрану, которая задерживает растворенные в воде загрязнения. Мембрана выполнена из пористого материала, через который проходят преимущественно молекулы воды. Максимальная степень удаления двухвалентных и выше солей (кальций, магний, стронций, кремний сульфаты и т. д.), немного ниже селективность по одновалентным ионам (натрий, хлориды, нитраты, аммоний и т. д.), но в целом общая селективность находится в диапазоне 98-99%.
• Дегазация — это массообменный процесс, позволяющий удалять содержащиеся в воде газы. Применяется для удаления любых газов, которые могут содержаться в воде:
  • углекислого газа;
  • кислорода;
  • сероводорода;
  • азота;
  • радона;
  • метана и т.д

При применении мембранной дегазации разделение сред происходит на гидрофобной мембране, которая представляет собой полые волокна, располагающиеся внутри мембранного контактора — основы установки мембранной дегазации. Гидрофобная мембрана не пропускает через себя воду, в то же время газы, содержащиеся в воде, свободно проникают через мембрану под действием разницы парциальных давлений.