Введение к работе
Актуальность темы. Удорожание металла, фильтрующих материалов, реагентов - с одной стороны, и ухудшение качества исходной воды, ужесточение норм по сбросам it природные водоемы - с другой - вынуждают искать новые, более эффективные схемы водоподготовки с сокращенными стоками и расходами реагентов. В лих условиях для ГЭС, являющихся производителями тепловой энергии, возрастает роль термического обессоливания в схемах иодоподготовительнмх установок (ВПУ). Используя собственную тепловую энергию для получения добавочной воды, такие установки позволяют на только сокращать потребление и сброс в окружающую среду химических реагентов, но и повторно использовать большую часть собственных стоков, повышая таким образом экологические показатели ТЭС.
Однако проектирование новых установок и реконструкция действующих должны производиться на основе тщательного технологического и экологического исследования для конкретных производственных условий. Переменный состав исходной воды, задачи создания малоотходных технологий ВПУ с повторным использованием стоков требует научного обоснования решений, начиная с первого аппарата - обычно осветлителя, и кончая последним - испарительной установкой.
Цель работы. Разработка и исследование малоотходной технологии водоподготовки ТЭС на базе испарителей: Создание промышленного образца термохимической ВПУ и испытание такого модуля в условиях длительной эксплуатации и при питании сточными водами ТЭС.
Совершенствование технологии водоподготовки ТЭС, связанные с повышением ее экологических характеристик может выполняться следующими путями:
совершенствование технологических связей традиционной химводоочистки, с целью сокращения расхода реагентов и стоков;
обработка имеющихся стоков ВПУ, с целью сокращения сбросов в окружающую среду и частичного их повторного использования;
создание новых технологических схем, малоотходных по существу и способных к работе на зафязненных природных и сточных водах ТЭС.
Первый путь привлекателен тем, что может осуществляться практически на любой действующей химводоочистке ТЭС, однако возможности его невелики и офаничены технологической схемой ВПУ.
Второй путь - обработка "хвостовых" вод химводоочистки -может быть эффективным, но требует значительных капитальных затрат.
Третий путь - создание малоотходных, замкнутых технологий -наиболее радикальный путь, требующий возврата части стоков "в голову" установки, т.е. в основной осветлитель и, как правило,
рСІПІПУГМІ.ІЙ ІІП біПГ МИУ (МІІОПНТуіІСІІЧІПЇ.ІХ ІІГІІІірПТГІІМІІіІХ
установок).
Осветлитель в условиях малоотходных технологий работает на исходной воде переменного состава примесей и, нередко, повышенной минерализации. Умягченная вода повторяет колебания минерализации, что приводит к работе испарителя в условиях нестационарного водного режима.
Таким образом, практически но всех случаях совершенствование положим отопки начинается с формирования исходного потоки обриГшімішсмоН воды и заканчивается водным режимом испарителя.
При этом задачи данного исследования включают:
анализ технологических и экологических характеристик традиционной химической и перспективной термохимической ВПУ;
расчетно-теоретические и опытно-промышленные исследования оптимальных условий эксплуатации основных элементов термохимической ВПУ, в том числе, на сточных водах;
разработка и промышленные испытания технологического модуля ВПУ с утилизацией стоков и выработкой вторичных товарных продуктов.
Научная новизна работы. Поставлена, обоснована и решена задача комплексного анализа и выбора рациональной технологии водоподготовки ТЭС с высокими экологическими показателями. Для исходных вод с концентрацией анионов сильных кислот более 3-5 мг-экв/л и для ТЭЦ с ограниченным стоком предложена схема термохимической ВПУ с утилизацией собственных и общестанционных стоков, позволяющая получать наряду с обессоленной водой (дистиллятом) раствор соли для регенерации натрий-фильтров и товарный гипс.
Выполнены теоретические, расчетные и опытно-промышленные исследования основных элементов технологической схемы ВПУ.
В ходе исследований получены заслуживающие внимания частные результаты по оценке экологической эффективности химических и термохимических ВПУ, методах водно-химического режима осветлителя и испарительной установки, накоплен положительный опыт промышленной эксплуатации узлов малоотходной ВПУ ТЭС.
Достоверность результатов исследований и обоснованность принятых решений подтверждена 2-5 летним опытом эксплуатации узлов промышленного модуля термохимической ВПУ на Саранской ТЭЦ-2.
Практическая ценность работы. Полученные теоретические, расчетные и экспериментальные результаты использованы при разработке опытно-промышленного модуля и проектировании новой ВПУ Саранской ТЭЦ-2. С 1991 года МИУ Саранской ТЭЦ-2 переведена полностью на питательную воду, полученную обработкой стоков ТЭЦ. В 1994 году там же запушена новая установка - узел приготовления регенерационных растворов, получаемых из концентрата (продувки) испарительной установки. Результаты работы
могут использоваться и используются при проектировании установок малоотходной технологии водоподготовки.
Публикации, По теме диссертации опубликовано 5 научных трудов, к том числе и центральных журналах - I, и тезисах международной конференций - 3, сборниках трудов - 1.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались многократно в период с 1981 по 1996 гг. на научно-технических семинарах, проводимых в АО "Мордовэнерго", проектном институте "УкрВЭП", кафедре ТЭС МЭИ. В 1994 году материалы докладывались на международной научно-технической конференции "Состояние и перспектива развития электротехнологий" в Ивановском энергетическом университете, в 1996 году - там же, на Кондратьевских чтениях.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на
страницах машинописного текста (без приложения). Содержит
рисунков, таблицы. Состоит из введения, пяти глав, заключения,
списка литературы из наименований.
