Исследование и разработка схемы обессоливания воды на тепловых электростанциях с утилизацией сточных вод в качестве удобрений

• Автор: Хаски Мухаммад Ясер
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 159 с. : ил

Содержание
Введение.4

Глава I. Современные технологии обессоливания воды и обработка сточных вод на

объектов теплоэнергетики.9

1.1 .Особенности ионного обмена на ТЭС.9

1.2. Схемы ионного обмена на ТЭС.

1.3. Аппараты ионного обмена на ГЭС.

1.4. Анализ технологий ионного обессоливания.

1.5. Регенерация ионитов

1.6. Утилизация стоков от ионообменных установок

1.7. Концентрирование сточных вод

и их применение
1.8. Использование солей от стоков в качестве
м и нерал ьны х у добре ни й.
1.9.Выводы по главе и постановка задачи исследований
ГЛАВА II. Экспериментальная часть
2.1 .Объекты исследований.
2.2.Методы испытаний.
2.3. Описание экспериментальной установки
для испытания ионообменных смол
2.4.Статистическая обработка результатов
2.5. Алгоритм выполнения расчетов.
ГЛАВА III. Усовершенствование технологии
обессоливания слабоминерализованных
природных вод
3.1. Анализ эксплуатации водоподготовительных установок
на ТЭС Иркутской области.
3.2. Выбор технологической схемы регенерации
3.3. Выбор ионообменного материала
3.4. Выбор реагентов
3.5. Оценка возможности использования испытуемых регенерационных растворов в качестве удобрения
Выводы по главе 3.
ГЛАВА IV. Комплексная технология обессоливания воды с использованием Н1ЧОз, КОН с последующим выпариванием сточных вод в качестве удобрении на примере водоподготовительной установки НовоИркутской ТЭЦ
4.1. Исходные данные.
4.2. Технические решения
ГЛАВА V. Конструкция п расчет выпарного аппарата3
5.1. Описание схемы включения выпарного аппарата
узел получения удобрений в основной цикл ТЭС 3
5.2. Расчет выпарного аппарата9
5.3. Предложение по усовершенствованию
выпарного аппарата.2
ГЛАВА VI. Техникоэкономические показатели.5
Общие выводы.9
Список использованной литературы


Иони гные методы обработки воды основаны на способности некоторых, практически нерастворимых в воде материалов вступать в ионный обмен с растворенными в воде солями, сорбируя из обрабатываемой воды одни ионы и отдавая в раствор эквивалентное количество других ионов, которыми ионит периодически насыщается при регенерации. В качестве нерастворимых фильтрующих материалов используются катиониты и аниониты [3, 4, 5J. Катиониты при регенерации их растворами NaCl, II2SO4 или NH4C1 способны обменивать содержащиеся в них катионы (соответственно NaHNH) на катионы обрабатываемой воды; этот процесс называется катионированием. Аниониты при регенерации их щелочью NaOH, содой Na2CO;, или поваренной солю NaCl, способны как бы заряжаться соответственно анионами ОН", СОз“* ,СГ и затем обменивать их на анионы, содержащиеся в обрабатываемой воде; этот процесс называется анионированием. С применением пара высоких параметров существенно возрастает значение способов ионного обмена (химическое обессоливание) с удалением катионов и анионов из природных вод. Практическая ценность этих методов становится еще большей для котлов сверхвысоких давлений (0 ати и выше), когда общее солесодержание химически обработанной воды не должно заметно превышать солесодержания высококачественного конденсата. Рациональное использование ионообменной технологии, при котором должны быть учтены экологические и экономические проблемы, требует рассмотрения многих вопросов, связанных не только с собственно стадией сорбции, но и с последующей за ней стадией регенерации. Выбор типа ионита, который должен учитывать высокую селективность смолы на стадии сорбции и легкость ее последующей регенерации. Организация технологической схемы ионообменного процесса, определяемая условиями проведения, как стадии сорбции, так и стадии регенерации в рамках конкретного производства. Определение рациональных параметров стадии регенерации: типа регенерирующего раствора, его концентрации, скорости подачи регенеранта, степени регенерации ионита, количества регенерирующего раствора и т. Там, где разрешается сброс нейтральных солей в водоемы, делать это без всяких дополнительных расходов [8. Выбор схемы подготовки добавочной и подпиточной воды определяется, с одной стороны, качеством исходной воды и требуемым качеством очищенной, а с другой, условиями надежности, экономичности и минимального количества сбросов примесей в водоемы [4, ]. Ма-катионироваиия. Ыа-С1- катионирования. Аммоний-Ыа- катионирование. Н-катионирование: с голодной регенерацией фильтров; параллельная схема; последовательная схема и Н-катионирование в схемах х и м и ческого обессол и ван и я. При Н-ОН- ионировании (химическое обессоливание) воду освобождают как от катионов, так и от анионов. При пропуске воды вначале через Н-катионитные фильтры, содержащиеся в ней катионы, обмениваются на ионы водорода. В анионитных фильтрах, отрегенированных щелочными реагентами, анионы кислот Н-катионированной воды задерживаются анионитом. В зависимости от требований к величине солесодержания очищенной воды выбирается технологическая схема частичного обессоливания. АН- и др. После удаления анионов сильных кислот, сильноосновным анионитом типа АВ- удаляются анионы слабых кислот и анионы углекислоты, не удаленные в декарбонизаторе (вторая ступень обессоливания). Регенерация слабоосновных анионитов может производиться любой натриевой щелочью (ЫаОИ, МаНС()3 и Ыа2С). Выбор той или другой щелочи диктуется экономическими и технологическими соображениями. Сильноосновные аниониты регенерируются только едким натрием, так как мри регенерации другими щелочами (ЫагСОз, N) такие аниониты утрачивают способность поглощать анионы кремниевой кислоты. Одна из возможных классификационных схем, в основу, которой положена структура слоя ионита, который может быть плотным или разреженным (взвешенным, суспендированным), была предложена в []. Параллельноточные ионитные фильтры. Противоточные ионитные фильтры. Фильтры смешанного действия (ФСД). Во всех видах фильтров рабочее давление (6 кгс/см2). Рабочая температура (°С), ограничивается термостойкостью загруженного в фильтр ионитного материала или защитного покрытия. ФСД изготавливаются с внутренней и выносной регенерацией [4]. Кислая () или другая агрессивная среда [ЫаС1, (МН.