|
На Невинномысской ГРЭС эксплуатировалась ХВО, основанная на умягчении воды известкованием в осветлителях с последующим обессоливанием на прямоточных ионообменных фильтрах. Целесообразность реконструкции водоподготовительной установки ХВО была обусловлена:
- необходимостью модернизации устаревшей малоэффективной реагентоемкой технологии;
- заменой физически изношенного оборудования, находящегося в эксплуатации более 40 лет;
- сокращением количества кислоты и щелочи на собственные нужды фильтров для минимизации объемов склада хранения опасных веществ;
- уменьшением концентрации солей в сбрасываемых стоках.
Вода на сооружения водоподготовки подается из основного источника – Барсучковского сброса, резервный источник – река Кубань.
Качественный состав исходной воды приведен в табл. 8.8.
Технологическая схема новой системы водоподготовки ХВО Невинномысской ГРЭС включает:
- контактную коагуляцию исходной воды с осветлением на механических фильтрах;
- очистку воды на установке ультрафильтрации;
- обессоливание воды на обратноосмотической установке;
- дообессоливание на существующих ионитных фильтрах второй ступени с предварительной декарбонизацией.
Реконструкция производилась в два этапа в условиях действующего производства на имеющихся производственных площадях, с максимальным использованием существующих сетей и инженерных коммуникаций.
8.8. Качественный состав исходной воды
Показатель |
Значение |
Жесткость общая, мг-экв/л |
2,1 |
Щелочность общая, мг-экв/л |
1,3 |
Натрий + калий, мг-экв/л |
0,2 |
Хлориды, мг-экв/л |
0,22 |
Сульфаты, мг-экв/л |
0,73 |
Бикарбонаты, мг-экв/л |
2,13 |
Нитраты, мг-экв/л |
0,05 |
Солесодержание, мг/л |
165,2 |
Карбонаты, мг/л |
3,0 |
Кремниевая кислота ( SiO 2 ), мг/л |
18,5 |
Железо общее, мг/л |
2,44 |
Алюминий, мг/л |
0,15 |
Окисляемость перманг., мгО 2 /л |
2,4 |
Взвешенные в-ва, мг/л |
15,4 |
рН |
8,0 |
Нефтепродукты, мг/л |
0,14 |
Удельная электрическая проводимость мкСм/см |
315 |
8.9. Параметры установок
Наименование |
Мех. фильтры |
УФУ |
ООУ I |
ООУ II |
Кол-во подготовленной воды, м 3 /ч |
460 |
380 |
250 |
50 |
Кол-во воды, поступающей на установку, м 3 /ч |
460 |
460 |
325 |
65 |
Кол-во воды, идущей на собственные нужды установок, м 3 /ч |
- |
70 |
75 |
15 |
Процент собственных нужд |
< 1 |
15 |
23 |
23 |
Производительность одного блока, м 3 /ч |
– |
100 |
50 |
25 |
Тип мембраны |
– |
dizzer® 5000 |
BW 30-440 |
BW 30-440 |
Диаметр |
3,4 |
- |
– |
- |
Кол-во оборудования новой ХВО |
4 |
4 |
5 |
2 |
В трубопровод подачи исходной воды на механические фильтры вводится коагулянт пропорционально расходу воды. Предусмотрено два варианта дозирования коагулянта: до фильтров (контактная коагуляция) и после фильтров (коагуляция в потоке) с удалением полученной взвеси на установке ультрафильтрации.
Перед ультрафильтрационной установкой воду обрабатывают на самопромывных автоматических фильтрах с рейтингом 300 мкм.
Установка ультрафильтрации состоит из четырех блоков производительностью по 100 м3/ч.
Максимальная производительность по фильтрату составляет 400 м3/ч.
Температура поступающей воды 25±5 ° С.
Используются полуволоконные мембранные модули типа dizzer ® 5000.
Из бака сбора ультрафильтрата насосной станцией вода направляется на установки обратного осмоса. На входе в обратноосмотическую установку установлены блок дозирования ингибитора (антискаланта) и фильтры тонкой очистки, в которых расположены фильтрующие элементы патронного типа с размерами пор 5 мкм. Дозирование ингибитора производится пропорционально потоку.
Смонтировано две группы установок (ООУ): одна ступень – ООУ I, состоящая из пяти блоков общей производительностью по пермеату
250 м 3 /ч, и другая – ООУ II, состоящая из двух блоков общей производительностью 50 м 3 /ч.
Предусмотрены две схемы работы обратноосмотических установок:
- последовательная работа, при которой ООУ I ступени работает на ультрафильтрате, а в ООУ II в качестве исходной воды используется концентрат от ООУ I , т.е. происходит «дожим» концентрата первой ступени;
- параллельная работа всех семи блоков обратного осмоса, при которой обратноосмотические установки I и II работают параллельно на ультрафильтрате.
В последнем случае поток ультрафильтрата, поступающего на установку обратного осмоса составляет 390 м3/ч, а выход пермеата после обратноосмотического обессоливания составляет 300 м3/ч. Таким образом, в данном случае нарабатывается около 90 м3/ч концентрата и коэффициент водоиспользования составляет около 75 %.
При последовательной работе установки обратного осмоса концентрат I ступени осмоса с расходом 70 м3/ч направляется в бак сбора концентрата, откуда насосной станцией подается на блоки осмоса II ступени, где происходит «дожим» концентрата до более высокого солесодержания. Выход концентрата после блоков осмоса II ступени 20 м 3 /ч, коэффициент водоиспользования превышает 90 %.
Часть концентрата используется для взрыхления всех механических фильтров, избыток концентрата сбрасывается по одному из вариантов:
- в промливневой коллектор, когда установки обратного осмоса
I ступени и II ступени работают по параллельной схеме. Это возможно, когда солесодержание исходной воды (в летние месяцы) не превышает 100 мг/л (сульфатов – 30 мг/л) и нет превышения норм ПДС в ПДК;
- на шламоотвал, когда установки обратного осмоса I ступени и
II ступени работают последовательно, с «дожимом» концентрата на обратноосмотической установке II ступени.
На обратноосмотических установках I и II ступени применяются мембраны BW30-440. Селективность мембран составляет 99,5 %.
Обратноосмотические модули установлены по каскадной схеме. То есть, исходная вода, поступая в параллельно установленные модули первой группы, разделяется на два потока: пермеат с каждого модуля отводится в общий коллектор обессоленной воды, где смешивается с пермеатом второй группы модулей, а концентрат подается на вход модулей второй группы, являясь для них исходной водой. Образующийся в процессе обессоливания концентрат со второй группы модулей выводится из установки.
Для дальнейшего глубокого обессоливания пермеат с обратноосмотических установок I и II ступеней в количестве 300 м 3 /ч поступает на декарбонизаторы и на существующие ионитные фильтры второй ступени.
В результате реконструкции ХВО Невинномысская ГРЭС перешла на более эффективные и экологически более предпочтительные технологии подготовки подпиточной воды.
 |
|
 |
| а |
|
б |
 |
|
 |
| в |
|
г |
Рис. 8.30. Узлы системы водоподготовки Невинномысской ГРЭС: а – установка ультрафильтрации; б – УОО I ступени; в – УОО II ступени; г – реагентное хозяйство
|
