Совершенствование технологии обработки воды, загрязненной органическими веществами, на тепловых электростанциях

• Автор: Гришин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА ПЕРВАЯ.

ОБРАБОТКА НА ТЭС ПРИРОДНЫХ ВОД

С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ.

1.1. Загрязнение природных источников водоснабжения электростанций

1.2. Состояние технологии обработки воды на ТЭС

1.3 Ухудшение технологических показателей фильтров вследствие отравления ионитов органическими веществами. Восстановление ионитов

1.4. Распределение органических примесей по тракту теплоносителя.

1.5. Опыт применения термического обессоливания воды и создания малоотходных технологий

1.6. Стратегия развития технологии водоподготовки на ТЭС.

Задачи исследования
ГЛАВА ВТОРАЯ.
ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Методы исследования флокуляции
2.2. Методика применения порошкообразных твердых адсорбентов
совместно с коагуляцией природной воды.
2.2.1. Теоретическое обоснование.
2.2.2. Методика лабораторных исследований
2.3. Методика экспериментального исследования сорбции гумусовых веществ
из воды ионитами.
2.4. Методы контроля и анализа воды по стадиям обработки.
2.4.1. Методы химического анализа воды.
2.4.2. Измерение индекса I.
2.4.3. Анализ органических соединений в дистилляте испарительных установок
2.5. Выводы по второй главе
ГЛАВА ТРЕТЬЯ.
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАГЕНТНЫХ И АДСОРБЦИОННЫХ Э МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД С ПОВЫШЕННЫМ
СОДЕРЖАНИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
3.1. Влияние флокулянтов на физические характеристики шлама осветлителей .
3.2. Исследование сорбции железоорганических соединений
на порошкообразных твердых сорбентах.
3.3. Промышленные испытания коагуляцииадсорбции на порошкообразном активированном угле
3.4. Новые методы получения активированных углей.
3.5. Биоцидная обработка природной воды
3.6. Исследование сорбционных свойств гранулированного биоадсорбента
на основе углеродминеральных материалов
3.7. Выводы по третьей главе.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ДЕМИНИРАЛИЗАЦИИ ПРИРОДНЫХ ВОД С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
4.1. Исследование сорбции гумусовых веществ на ионитах.
4.1.1. Лабораторные исследования на растворах имитатов в динамике
4.1.2. Лабораторные исследования на имитатах в статике.
4.1.3. Лабораторные исследования на Нкатионированной водопроводной воде
4.1.4. Исследование в условиях промышленной эксплуатации анионита 1КА
4.2. Исследование технологии применения новых марок ионитов
4.2.1. В традиционных схемах химического обессоливания воды на ТЭС
с повышенным содержанием органических веществ в исходной воде
4.2.2. На блочных обессоливающих установках
4.3. Противоточные технологии ионирования осветленной воды.
4.4. Промышленные исследования метода обессоливания природных вод
на установках обратного осмоса
4.5. Исследование выноса органических веществ в пар и дистиллят
при термическом обессоливании воды.
4.6. Выводы по четвертой главе.
ГЛАВА ПЯТАЯ.
СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ ВОДОПОДГОТОВКИ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
5.1. Концепция новой стратегии водоподготовки на ТЭС
5.2. Схемы подготовки добавочной воды
5.2.1. Принципиальная технологическая схема ХОУ
5.2.2. Принципиальная технологическая схема КОУ
5.2.3. Принципиальная технологическая схема ТВП.
5.3. Техникоэкономические показатели схем ВПУ.
5.4. Реализация новой стратегии развития водоподготовки в условиях эксплуатации водоподготовительных установок ТЭС.
5.5. Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Полученные результаты свидетельствуют о том, что техногенное воздействие
города на речную воду приводит к увеличению ее минерализации и содержания сульфатов более чем в два раза и, как следствие, к значительному повышению расхода кислоты и щелочи на химическое обессоливание воды. Органические примеси исходных, т. ТЭС можно разделить на собственные естественные и привнесенные искусственные. Первые являются продуктом жизнедеятельности живой природы, имеют сезонные и климатические колебания, вторые являются продуктом деятельности промышленных предприятий. Ср. Рис. В качестве примера можно привести данные химического анализа воды р. Москвы в районе водозабора ТЭЦ ОАО Мосэнерго табл. Кармановской ГРЭС Башкирэнерго. Из табл. Кармановской ГРЭС имеет окисляемость почти вдвое меньшую, чем вода р. Москвы. В этой воде наблюдаются сильные сезонные изменения концентрации контролируемых параметров в апреле IV месяц минерализация уменьшается почти втрое, а окисляемость растет более чем в два раза. Для воды р. Москвы на выходе из промышленного района сезонные колебания сказываются значительно меньше, а промышленные и хозбытовые сбросы органических веществ дают картину устойчиво повышенной окисляемости в течение всего года. Таблица 1. Месяц года ТЭЦ ОАОМосэнерго г. Кармановская ГРЭС г. Сухой остат. Окисляем. Ол Жо, мгэквл Сухой остат. Окисл. Изучение качественного и количественного состава органических веществ в природных водах представляет одну из актуальных задач в гидрохимии. В табл. России по данным середины х годов 9, . Как следует из табл. Они же являются и основными потенциальнокислыми веществами, дающими кислую реакцию среды при термолизе в теплоэнергетических установках. Ряд органических веществ, в частности органические кислоты, образуют комплексные соединения с катионами металлов. Это способствует значительной растворимости таких металлов в природных водах. В первую очередь отмеченное относится к катионам железа Ре3, а также меди Си2 и никеля М2 . Металлорганичесхие комплексы плохо задерживаются ионитами и проходят в обессоленную воду, ухудшая качество последней. Таблица 1. Определяемые параметры Содержание мин. В табл. Дон данные гидрохимического института, показывающие состав и концентрации катионов металлов и лигандов неорганических и органических, большая часть которых способна образовывать комплексные соединения. Таблица 1. Состав примесей р. Наибольшее распространение в нашей стране получила технология химического обессоливания на базе ионитных фильтров для вод с малой и средней минерализацией и термическое обессоливание для вод с высокой минерализацией. Ужесточение экологических требований к водоподготовке, ухудшение качества обрабатываемой воды и высокие эксплуатационные затраты привели к созданию новых технологий обработки воды. АПКОР и т. Ыакатионитных фильгров с исходной водой рис. АПКОР по схеме НАгАц зарубежная технология разновидности схемы на рис. В последние десятилетия кардинально изменилась ситуация, связанная с качеством исходной воды. Практически все поверхностные источники водозабора с возрастающей скоростью загрязняются стоками, микроорганизмами, активным илом, техногенной органикой смываемыми с полей удобрениями, гербицидами, нефтепродуктами и др. Сегодня приходится констатировать, что существующие системы водоочистки эти новые загрязнения мало удаляют, поэтому значительная их часть попадает в котлы и затем на турбины. И
Н. БО,
ГС
к,
а
л, ХГов
I ИУ,
0,,
из
V
из
Рис. Негативные последствия от этого выражаются в дополнительных расходах топлива, затрачиваемого на нагрев, испарение или термическое разложение загрязнений, в образовании и отложении на поверхностях котлов, турбин труднорастворимых оргаиоминералькых комплексов и соединений, снижающих теплопередачу и КПД оборудования. Но самая главная проблема заключается в том, что при термолизе органических примесей постоянно образуются агрессивные продукты распада, например, муравьиная и уксусная кислоты, которые вызывают активную локальную коррозию поверхностей нагрева, труб, арматуры и т. Особенно интенсивно эти процессы происходят в высокотемпературных котлах ,8 МПа.