Введение к работе
Актуальность темы. Наряду с повышением надежности н экономичности в число основных задач современной теплоэнергетики входит задача обеспечения экологической безопасности действующих и проектируемых ТЭС. Защита водоемов от сброса минерализованных и органосо-держащих сточных вод - одна из составляющих этой задачи. Этим определяется актуальность данной работы, посвященной разработке и исследованию малоотходной водоподготовительной установки (ВПУ) для тепловой электростанции, использующей в качестве питательной сточную воду. Применение таких ВПУ позволяет одновременно решать несколько технических и экологических задач, в том числе:
получение обессоленной добавочной воды котлов (дистиллята), отвечающего нормам Правил технической эксплуатации электростанций и тепловых сетей;
сокращение объема и количества солевых сбросов ТЭС;
сокращение расхода или отказ от использования целого ряда реагентов, таких как кислота, щелочь, поваренная соль;
получение отходов в виде конечных товарных продуктов.
Необходимость разработки таких ВПУ в последнее время связано также с наметившейся тенденцией увеличения стоимости ионнообменных фильтрующих материалов, ростом загрязнения водоемов и ужесточения требований к сбросу сточных вод тепловых электростанций.
Цель работы. Разработать научные основы выбора и обоснования рациональных схем малоотходных ВПУ с замкнутым циклом регенерации. Исследовать процессы отдельных узлов ВПУ и разработать инженерные методики их расчета.
Задачи исследования:
Анализ и определение основных характеристик малоотходных ВПУ, обоснование их наиболее рациональных схем.
В лабораторных, стендовых и опытно-промышленных условиях изучить процессы, имеющие место в реальных установках, дать рекомендации по освоению их в промышленных условиях.
Научная новизна работы.
1. Разработаны основы анализа, обоснования выбора технологиче
ской схемы малоотходной термохимической ВПУ с замкнутым циклом
регенерации, адаптированной к отечественному оборудованию и качеству
природных и технологических вод центра России.
2. В лабораторных и стендовых условиях выявлены основные за
кономерности:
получения регенерационного раствора из продувок испарителей;
регенерации катионита восстановленным из продувки испарителей раствором соли.
3. В результате опытно-промышленной эксплуатации технологического модуля получены новые экспериментальные данные по: - коррекции щелочного соотношения карбонатной и гидратной щелочности продувки испарителей путем его рекарбонизации; поступлению потенциально-кислых органических веществ в дистиллят испарителей при работе последних на природных и сточных водах.
Достоверность представленных данных и обоснованность результатов исследования обеспечивается применением стандартных методик химического анализа технологических вод, растворов и отложений на ТЭС, использованием современных методов анализа, таких как спектрометрия и ионная хроматография, длительной промышленной эксплуатацией термохимического модуля с замкнутым циклом регенерации при работе на сточных водах Саранской ТЭЦ-2.
Практическая ценность работы определяется прежде всего созданием на Саранской ТЭЦ-2 АО «Мордовэнерго» первой опытно-промышленной ВПУ с замкнутым циклом регенерации, накоплением данных по работе отдельных узлов на сточных водах ТЭС, а также возможностью использования как технологической схемы, так и опыта эксплуатации для реализации установок на других ТЭС России и за рубежом. Существенное практическое значение имеет возможность исследования новых режимов работы штатного оборудования для совершенствования технологии, поиска других экологически и экономически более совершенных решений . Представляют практический интерес данные по коррекции щелочного соотношения продувки многоступенчатой испарительной установки (МИУ) барботажем парогазовой смеси и данные по выносу органических соединений в дистиллят МИУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных трудов, одно авторское свидетельство на изобретение и один патент.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на:
-
Научно-техническом совещании «Проблемы сокращения сточных вод и создания замкнутых систем водопользования», г. Челябинск, 1988 г.
-
Международной конференции «Новые методы и средства экономии энергоресурсов и экологические проблемы энергетики», г. Москва. 1995 г.
-
Международном конгрессе по опреснению и переработке сточных вод, г. Генуя, Италия, 1996 г.
-
Научно-технических семинарах, проводимых в период 1987 1997 г.г. в АО «Мордовэнерго», кафедрах ТЭС и ТВТ МЭИ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 144 страницах машинописного текста (без приложения). Содержит 37 рисунков, 35 таблиц. Состоит из введения, пяти глав основного текста, выводов, списка литературы из 95 наименований.
