info@medfilter.ru

Установки серии УВОИ-«МФ»-1812 для получения «Воды очищенной» по ФС 2.2.020.15

Элементы, использованные при реконструкции химводоочистки Новочеркасской ГРЭС, были рассмотрены в главах 4 и 5. Однако, поскольку совместное использование этих технологий дает синергетический эффект, мы более подробно рассмотрим здесь работу установки в комплексе.

НПК "Медиана-фильтр" представляет современные системы очистки воды и водоподготовки:

Лабораторные установки

Засыпные фильтры

Промышленные системы

Мобильные системы

Действующая на момент принятия решения о реконструкции система химводоочистки Новочеркасской ГРЭС была организована по традиционной схеме, описанной в разделе 8.1 (рис. 8.2), и обладала следующими н едостатками:

• практически полный износ оборудования, смонтированного более 40 лет назад;
• значительные эксплуатационные расходы на приобретение химреагентов, постоянные затраты на поддержание работоспособности оборудования, работающего в условиях контакта с агрессивными веществами;
• необходимость складирования большого количества минеральных кислот и щелочей;
• образование высокоминерализованных стоков от регенерации фильтров;
• постоянный контакт персонала с высокоагрессивными веществами.

В качестве исходной использовалась речная вода следующего с остава :

– мутность до 15 мг/л;

– железо до 0,5 мг/л;

– рН 7–8,5;

– солесодержание до 700 мг/л;

– электропроводность до 1200 мкСм/см;

– жесткость до 9 мг-экв/л,

– щелочность более 3 мг-экв/л;

– SiO 2 до 12 мг/л;

– температура 25–30 °С.

Обессоливание проводилось по схеме, показанной на рис. 8.4.

Рис. 8.4. Схема системы водоподготовки НЧГРЭС до реконструкции

На первом этапе реконструкции была проведена замена ионообменного обессоливания 1-й ступени на обратный осмос. В мае 2005 г . запущена установка обратного осмоса, состоящая из 3 блоков по 50 м 3 /ч (рис. 8.5).

Были достигнуты стабильные э ксплуатационные показатели:

– производительность блока 40–50 м 3 /ч;

– селективность установки 97 %;

– электропроводимость пермеата 25 мкСм/см;

– жесткость пермеата менее 10 мкг-экв/л;

– SiO 2 менее 100 мкг/л;

– гидравлический к.п.д. установки 72 %;

– рабочее давление 13–14 атм;

– частота хим. промывок 1 раз в месяц;

– дозирование ингибитора 5–6 мг/л.

Рис. 8.5. Схема системы водоподготовки НЧГРЭС после первого этапа реконструкции

Рис. 8.6. Установка обратного осмоса

Установка обеспечивала все заданные показатели, но отмечались и н едостатки, связанные с используемой технологией предварительной очистки известкованием с коагуляцией. Вследствие этого рН предочищенной воды был очень высок – 10–10,2. При обработке обратным осмосом он изменяется незначительно и это определяло аномально высокую электропроводность фильтрата (до 25 мкСм/см). Относительно высокое содержание взвесей и коллоидов после механических фильтров (коллоидный индекс – около 5) приводило к необходимости проведения частых химических моек установок ОО-1 (раз в месяц), и к невысокому удельному съему с обратно-осмотических мембран – менее 20 л/(м 2 ·ч).

Наряду с существенным улучшением технологических параметров были улучшены и эксплуатационные, и экологические: резко сократилось потребление кислоты и щелочи на регенерацию фильтров (рис. 8.7, а и б ), а также сократилось количество и улучшилось качество сбрасываемых вод (рис. 8.8).

Для дальнейшего улучшения системы водоподготовки было принято решение заменить систему предварительной очистки на мембранную, состоящую из блока самопромывных сетчатых фильтров типа Aqua VTO (рис. 8.9) и установки ультрафильтрации (рис. 8.10).

Рис. 8.8. Количество сточных вод центральной обессоливающей установки (ЦОУ) в 2004 и 2005 гг.

Рис. 8.9. Блок самопромывных фильтров Aqua VTO

Основные технологические характеристики установки ультрафильтрации:

– производительность 250 м 3 /ч;

– число блоков/элементов 3/96;

– тип мембранных элементов dizzer ® 5000МВ, « Inge »;

– режим работы с рециркуляцией;

– тип коагулянта MF -18 ( Fe );

– доза коагулянта 6 мг/л;

– расход воды при обратной промывке 280 м 3 /ч.

Рис. 8.10. Установка ультрафильтрации

Эксплуатационные показатели установки ультрафильтрации:

– выходной КИ 1–1,5;

– производительность одного блока 85 м 3 /ч;

– трансмембранное давление 0,3 атм;

– продолжительность фильтроцикла 1200 с;

– продолжительность промывки 50 с;

– химическая мойка (ХМ) не применяется;

– периодичность химических промывок (ХП) 1 раз в месяц;

– потребление электроэнергии 0,12 кВт·ч/м 3 ;

– годовой расход 100 %-ной серной кислоты 714 кг ;

– годовой расход 100 %-ной щелочи 1785 кг ;

– себестоимость воды 3,39 руб/м 3

Показатели работы обратноосмотической установки после ввода УФУ резко улучшились:

– производительность каждого блока ООУ возросла до 60 м 3 /ч;

– рН 7–7,5;

– периодичность химических моек 2–3 раза в год;

– рабочее давление 11–12 атм;

– доза антискаланта снизилась до 2,5 мг/л;

– электропроводность фильтрата 15–20 мкСм/см.

В 2007 году запущен в эксплуатацию 4-й блок обратноосмотической установки. Общая производительность ООУ:

– номинальная – 200 м 3 /ч;

– пиковая – до 240 м 3 /ч.

В 2009 г . введены в эксплуатацию еще 2 блока 2-й очереди установки ультрафильтрации и общая производительность установки ультрафильтрации составила более 450 м 3 /ч.

Результаты внедрения

Внедрение мембранных технологий ультрафильтрации и обратного осмоса на Новочеркасской ГРЭС позволило:

• получать обессоленную воду стабильно высокого качества;
• сократить потребление минеральных кислот и щелочей в 80 раз;
• уменьшить затраты на ремонт и обслуживание оборудования в 20 раз;
• практически исключить образование высокоминерализованных сточных вод от регенерации ионообменных фильтров;
• значительно повысить уровень автоматизации технологических процессов и уменьшить риск возникновения аварийных ситуаций, связанных с «человеческим фактором»;
• снизить себестоимость выработки 1 м 3 воды практически в 3 раза [200, 201].

В результате реконструкции получен существенный экономический эффект:

• Экономия химреагентов – 12 млн. руб., в том числе:

– извести – 1 млн. руб.;

– кислоты – 4 млн. руб.;

– щелочи – 7 млн. руб.

• Экономия затрат на ежегодное техническое обслуживание и ремонт – 5,5 млн. руб.