info@medfilter.ru

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

Для парогазовой электростанции г. Ноябрьска была необходима вода высокого качества с удельной электрической проводимостью не более 0,3 мкСм/см, содержанием кремниевой кислоты не более 15 мкг/л, соединений меди – не более 2 мкг/л, соединений железа (с учетом пусковых периодов) – не более 10 мгк/л.

Специалистами ЗАО «НПК Медиана-Фильтр» были произведены расчеты различных вариантов получения воды заданного качества. Рассматривались варианты схем с использованием ионообменных технологий. Так, одним из вариантов была схема, которая включала в себя предподготовку, установки обратноосмотической фильтрации и противоточную ионообменную установку для глубокой деминерализации с целью достижения заданных требований по удельной электропроводности. Этот вариант очень надежен, так как даже при выходе из строя установок обратного осмоса позволял получать высокоочищенную воду на противоточной установке. Основным его минусом является необходимость наличия обширного реагентного хозяйства, что в условия ЯНАО и г. Ноябрьска проблематично – удаленность города от транспортных магистралей требовала использования минимального количества реагентов. Также при использовании данной схемы нельзя было не учитывать капитальные затраты заказчика на строительство склада хранения реагентов, что значительно увеличило бы стоимость проекта в целом. Поэтому было принято решение об отказе в использовании ионообменных фильтров.

Как показано ранее, наибольшую эффективность имеют установки, составленные исключительно из мембранных модулей различного назначения: ультра- и нанофильтрации, обратного осмоса, мембранной дегазации и электродеионизации, называемых в целом интегрированными мембранными технологиями (ИМТ). В этом случае практически отпадает необходимость наличия кислотно-реагентного хозяйства, снижаются эксплуатационные затраты и резко улучшается экологические параметры. Такие установки наиболее целесообразны для вновь строящихся объектов. Особенно это актуально для труднодоступных районов, куда затруднен подвоз реагентов.

Номинальная производительность установки водоподготовки должна была составлять 7,0 м3/час, максимальная – 14,0 м3/час. При расчетах учитывалась периодическая подача охлажденного загрязненного конденсата на ВПУ с расходом 8–10 м 3 /час.

Источником водоснабжения является пруд-охладитель, куда сливаются различные технологические воды ПГУ и возвратный конденсат. Состав воды из пруда:

Конденсат с ПГУ до очистки имеет состав:

Анализ исходных данных показал, что для данного объекта оптимальной схемой является ИМТ, состоящая из блоков ультрафильтрации, обратного осмоса и электродеионизации. Разработанная технологическая схема показана на рис. 8.24.

Рис. 8.24. Блок-схема установки для подготовки глубоко обессоленной воды с применением доочистки электродеионизацией:

1 – фильтры тонкой очистки; 2 – механические фильтры; 3, 5, 7 – буферные емкости; 4 – узел ультрафильтрации; 6 – узел обратного осмоса; 8 – узел глубокого обессоливания электродеионизацией;

Исходная вода подается посредством насосной станции через фильтры тонкой очистки 1 в буферную емкость 3 . Конденсат подается на автоматические многослойные фильтры 2 , где проходит очистку от взвешенных веществ и железа и также сливается в емкость 3 . В предварительно очищенную воду вводятся реагенты (щелочь и коагулянт) и она направляется на установку ультрафильтрации 4 , где проходит очистку от взвешенных и коллоидных веществ и частично – от органики. Из буферной емкости 5 вода подается на установку обратного осмоса, где проходит ее очистка от растворенных солей и остатков органических соединений. Частично обессоленная вода собирается в баке 7 и затем проходит глубокую доочистку на установке электродеионизации.

Ввиду периодичности поступления конденсата на очистку, на время подачи конденсата прекращается подача на установку исходной воды. Технологической схемой предусмотрена и возможность одновременной очистки исходной воды и конденсата.

Каждая установка (ультрафильтрации, обратного осмоса, электродеионизации) состоит из трех блоков: при работе системы водоподготовки в номинальном режиме эксплуатируется один блок, при работе ВПУ при пиковых нагрузках эксплуатируются два блока, Для обеспечения гарантированной надежности третий блок используется в качестве резервного.

Установка разработана, изготовлена, смонтирована и поставлена «под ключ» в короткий срок. Данная система стала первой промышленной реализацией интегрированных мембранных технологий в отечественной энергетике . Она успешно эксплуатируется с июня 2010 г . и позволяет получать высокоочищенную воду с удельной электропроводностью 0,06 мкСм/см (табл. 8.6).

8.6. Показатели качества воды по ступеням очистки

Следует отметить, что потребление реагентов в созданной системе (табл. 8.7) в десятки раз меньше, чем для ионообменной технологии.

8.7. Потребности в расходных материалах в расчете на 1 год

Основные проблемы возникли при пуске ПГУ, когда оборудование обрабатывалось ударными дозами хеламина, который вместе с конденсатом попадал на вход установки обратного осмоса, загрязняя мембраны. Были найдены режимы работы и отмывки мембран, позволяющие работать даже в таких экстремальных условиях.

Так была создана система водоподготовки на базе интегрированных мембранных технологий, отвечающая самым современным требованиям по энергоэффективности и экологичности.

а

б

Рис. 8.25. Установки ультрафильтрации и обратного осмоса на ПГЭ г. Ноябрьска

а

б

Рис. 8.26. Установка электродеионизации со шкафами управления на ПГЭ г. Ноябрьска

Рис. 8.27. Емкости и механические фильтры очистки конденсата на ПГЭ г. Ноябрьска