автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Технологическое и экологическое совершенствование водоподготовительных установок на ТЭС АО Мосэнерго
Автореферат диссертации по теме "Технологическое и экологическое совершенствование водоподготовительных установок на ТЭС АО Мосэнерго"
На правах рукописи
РР6 од
■■"О
ХРАМЧИХИН Алексей Михайлович
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК НА ТЭС АО МОСЭНЕРГО
Специальность 05.14.14 - Тепловые о.лектртескпе стгшцпп
(тепло на я часть)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата к'хннчсскнх нагк
Москва 2000
/
Работа выполнена в АО МОСЭНЕРГО
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор Шшденко В.В.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Мамет А.П.
кандидат технических наук Федосеев Б.С.
Ведущая организация: ГНЦ РФ НИИВОДГЕО
Защита состоится « 13 » декабря 2000 г. в 16.00 часов на заседании диссертационного совета K-0S3.16.01 в Московском энергетическом институте (Техническом университете) по адресу: Москва, ул. Красноказарменная, д. 17, ауд. Б-205.
Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим отсылать по адресу: 1 11250, Москва, ул. Красноказарменная, д. 17, Ученый Совет МЭИ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан » 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, с.н.с
А.В. Андрюшин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Проблема загрязнения водоемов актуальна для большинства развитых стран. С наибольшей остротой эта проблема проявляется в районах промышленных мегаполисов, каким являются г. Москва и Московская область. Достаточно отметить, что солесо-держание воды Москва-реки, которая является водоисточником многих ТЭС АО Мосэнерго, увеличивается в черте г. Москвы более чем вдвое, значительно возрастает концентрация практически всех ее компонентов. Предполагаемый перевод всех электростанций АО Мосэнерго на питание более минерализовашюй москворецкой водой вместо частичного использования водопроводной приведет к значительному увеличению расхода реагентов на обработку воды и количества минерализованных сточных вод. В результате еще более возрастает солесодержа-ние воды в р. Москве, особенно концентрация сульфатов, и при неблагоприятных условиях она может превысить ПДК.
Для многих ТЭС осложнятся проблемы, связанные с повышенным содержанием в речной воде органических примесей, что проявляется сейчас на ТЭЦ-22, расположенной на южной границе г. Москвы. Значительно увеличится масса твердых отходов в виде обводненной суспензии (шлама) от продувки осветлителей. Возрастет острота проблемы с обезвоживанием, эвакуацией и утилизацией этих шламом.
Отмеченная экологическая ситуация развивается на фоне общего старения энергетического оборудования электростанции и необходимости его реконструкции в соответствии с современными требованиями и техшгческими достижениями. В области водоподготовки технический прогресс обусловлен появлением большого разнообразия высокоэффективных ионитных смол (в основном импортных) и новых методов регенерации ионитов: АПКОР, АМБЕРПАК, ШВЕБЕБЕД и др. Широкое применение находят фильтры с двухслойной загрузкой ионитов разного типа. На целом ряде ТЭС страны эффективно используются термические методы обессоливания добавочной воды котлов.
Значительные работы в этом направлении проводятся в АО Мосэнерго. На ряде ТЭС проходят промышленную апробацию иони-ты различного типа. На ТЭЦ-27 успешно эксплуатируется противо-точная обессоливающая установка с использованием отечественного оборудования. В 1999 году на ТЭЦ-12 была введена в эксплуатацию первая в АО Мосэнд>го опытно-промышленная установка химического обессоливания воды по технологии АПКОР производительностью 200 м3/час с двухслойной загрузкой анионитного фильтра. На ГЭС-1 завершается строительство водоподготовительной установки с использованием технологии АМБЕРПАК. На ТЭЦ-8 накоплен положительный опыт термического обессоливания технологических сточных вод. Длительное время для регенерации натрий-катионитных фильтров успешно используется природный рассол, добываемый непоч)едственно на
территории ТЭС, а на ТЭЦ-26 осуществляется закачка обработаны регенерацнонных растворов в глубинные горизонты.
Данная работа посвящена технологическом}' и экологнческо совершенствованию водоподготовнтельных установок (ВПУ) на Т' АО Мосэнерго за счет применения современных технологий и матер! лов. что и определяет ее актуальность в сложившихся условиях.
Цель работы состоит в повышении эксплуатационной надела сти, экономической эффективности и экологической безопасности i доподготовнтельных установок на ТЭС АО Мосэнерго.
В соответствии с поставленной целью определены следующие г учные и практические задачи:
• провести анализ современного состояния системы водоподготов на ТЭС АО Мосэнерго, перспективных схем и методов обработки в ды, способствующих сокращению расхода реагентов и стоков;
• определить основные пути повышения надежности, экономичн сти и экологичности работы аппаратов и схем водоподготовок по ст дням обработки воды, включая ее предочистку в осветлителях, обесс ливание и умягчение;
• разработать предложения по решению проблемы, связанной с о работкой, эвакуацией и утилизацией шламов осветлителей;
• разработать схемы и технологии обработки воды, в том числе применением термохимических методов, обеспечивающие сокращен: негативного воздействия ВПУ ТЭС АО Мосэнерго на окружающ) среду.
Научная новизна работы
1. Разработан и реализован комплексный подход к технологическому и экологическому совершенствованию действующих ВПЗ< ТЭС, включая все стадии обработки исходной воды и утилизации сточных вод и осадков.
2. Разработана методика текущей оценки состояния шламово! слоя в осветлителе, его количества и состава, определены осно ные физико-химические и седиментационные свойства твердс фазы, характерной для работы осветлителей ТЭС АО Мосэнерг
3. Предложен и исследован ряд новых методов утилизации отраб танных регенерацнонных растворов нонитных фильтров, позв' ляющих сократить расход реагентов на регенерацию, колнчес во и минерализацию сточных вод.
4. Разработана и реализована на ТЭЦ-8 АО Мосэнерго высокоэс фективная технология термического обессоливання природных сточных вод.
5. На базе рационального сочетания химического, термического реагентного методов обработки воды разработана комплексы*
схема использования воды, позволяющая резко сократить водо-потребление и водоотведение на ТЭС АО Мосэнерго. Практическая ценность работы
1. Проведен анализ и дана количественная оценка сброса солей со сточными водами ВПУ ТЭС АО Мосэнерго;
2. Апробированы в промышленных условиях новые способы и технологии совершенствования ВПУ. В частности, на ТЭЦ-22 испытан метод глубокого удаления органических веществ из анио-нитных фильтров от, на ТЭЦ-8 пущена двухступенчатая испарительная установка для подготовки части добавочной воды котлов из технологических сточных вод.
3. Разработан комплексный подход к решению'проблемы обработки, транспортировки и утилизации шламов осветлителей на ТЭС АО Мосэнерго. На ТЭЦ-12 пущена в промышленную эксплуатацию установка по уплотнению и обезвоживанию шлама.
4. Разработан и испытан новый метод автоматического химкон-троля за отработанными регенерационными растворами и стоками ионитных фильтров по изменению электропроводности.
Достоверность изложенных в диссертации данных и отдельных выводов обеспечивается использованием расчетно-теоретических методик, разработанных ведущими специалистами и организациями, использованием штатных методов химического анализа при проведении лабораторных и промышленных испытаний, апробация предложенных методов и технологий в условиях эксплуатации действующих ВПУ ТЭС АО Мосэнерго.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Методика комплексного подхода к технологическому и экологическому совершенствованшо схем обработки воды на ТЭС.
2. Методика оперативной оценки состояния шламового слоя, количества и состава шлама в процессе работы осветлителя.
3. Результаты исследований ряда физико-химических и седиментаци-онных свойств шлама осветлителей, работающих на москворецкой воде.
4. Технология сокращения и утилизации стоков ионитных фильтров
действующих ВПУ, включая автоматический химконтроль за разделением стоков.
5. Результаты внедрения тдэмохимического метода обессоливания воды с сокращением расхода реагентов и стоков на ВПУ ТЭЦ-8 АО Мосэнерго.
6. Комплексная схема обработки, транспортировки и утилизации шламов осветлителей ВПУ ТЭС АО Мосэнерго.
Апробация работы. Основные результаты работы регулярно докладывались и обсуждались на научно-технических Советах АО Мосэнерго (Москва, 1996-2000 гг.), научно-технической конференции «Повы-
uieiiiie эффективности теплоэнергетического оборудования» (Ивано! 2000 г.), Международной научно-практической конференции «Экох гия )нергетикп-2000» (Москва, МЭИ, 2000 г).
Публикации. По материалам диссертации опубягасовано восемь г чатных работ.
Объем п структура работы. Диссертационная работа состоит ю вн дения, пяти глав и заключения, списка литературы из 108 нацменов пни и приложения. Количество страниц - 164, в том числе рисунко! 34, таблиц в тексте - 37.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблем изложены цель и задачи работы, ее научная новизна и практическ, значимость.
В первой главе выполнен обзор современного состояния проблем: анализ состояния водоподготовкн на ТЭС АО Мосэнерго, определен основные пути исследования.
В настоящее время для подпитки барабанных котлов и блок« СКД, а также подпитки теплосети на электростанциях АО Мосэнер1 эксплуатируется 50 водоподготовнтельных установок, из них 18 г схеме 2-х и 3-х ступенчатого обессоливания, 27 по схеме N катпоннрования и 5 по схеме H-катионировання, из которых три -«голодной» регенерацией и две - с полной регенерацией катноннта и < смешением Н-катноннрованной воды с осветленной.
На десяти электростанциях: ГРЭС-4 и 5, ТЭЦ-6, 7, 12, 17, 21, 22, 25 27 в схемах обессоливания эксплуатируются предочистки с извеспо ванием и коагуляцией сернокислым железом. На ГРЭС-4, ТЭЦ-23 и ¡ используется только коагуляция сернокислым ашоми тем. Водоподп говнтельные установки для подпитки теплосети на 1ЭЦ-6,12,22 и Í также работают с предварительным известкованием и коагулящк сернокислым железом.
На ТЭЦ-20 обессоливающая установка переведена с водопроводам воды на Москворецкую с включением дополнительных органопопк щающпх фильтров.
Водопотребление за 1999 год по системе составило 1,3 млрд. м3, том числе воды питьевого качества - 13,9 млн.м3. Водоотведенне сост; вило 1,2 млрд. м3.
Анализ показал, что при прохождении р. Москвы в черте город имеет место значительное ухудшение ее качества. На рис. 1 приведен значения удельных расходов реагентов и солей в стоках при химнч< ском обессодиванни воды на ТЭЦ-21, 12 и 22. Эти ТЭЦ расположен: на входе реки в город, средней ее части и на выходе из города.
'о.г/м1 - 1367 При этом со
1 <r\nl_ - -- -- ----- _ А
сточными водами обессоливающих установок сбрасывается сульфатов в 7 -10 раз больше, чем их поступило с исходной водой, что приводит к повышенному расходу воды для их разбавления до нормируемого содержания. Большое количество хлоридов натрия, кальция и магния сбрасывается с установок приготовления подпиточной воды теплосети, особенно при так называемых «сухих» регенерациях фильтров, когда катионит заливается концентрированным природным рассолом. Поэтому технологическое совершенствование установок и схем обработки воды на ТЭС АО Мосэнерго идет в последние годы с учетом повышешшх экологических требований.
ВТИ совместно с ВНИИАМ разработали противоточный фильтр, который успешно был опробован на Средне-Уральской ГРЭС. Однако, из-за применения в фильтрах только сильнокислотного кагнонита и сильноосновного анионита возможно обессоливание только слабоминерализованных пресных вод.
Имеется опыт использования в противоточных фильтрах двухслойной загрузки по типу «Стратобет». Промышленные испытания показали, что при использовании в каждом из двух фильтров двух типов смол: слабо- и сильнокислотного катионитов и слабо- и сильноосновного анионитов на двух фильтрах была получена обессоленная вода лучшего качества и с более высокими технико-экономическими показателями, чем на применяемых на этой же ТЭЦ «цепочках» по традиционному химобессоливаншо. Однако в процессе длительной эксплуатации происходит перемешивание смол в фильтрах, что привело к снижению технико-экономических показателей водоподготовки. Одной из разновидностей противоточной регенерации является технология АП-КОР, распространяемая фирмой Dow Europe. На рис. 2 приведена схема химического обессоливания по такой технологии, реализованная на ТЭЦ-12 АО Мосэнерго.
Хорошие результаты достигнуты на ТЭЦ-23, где длительное время в опытно-промышленной эксплуатации находится установка обратного осмоса производительностью 50 м3/час, разработанная ВНИИАМ. На ТЭЦ-25 проходит промышленную апробацию электродиализная уста-
з
VI-и-,-,--.
100 200 300с/с, г/м
Рис. 1. Влияние солесодержания р. Москвы на удельный расход реагентов и сброс солей при химическом обессо-ливанни (в расчете на 1м3 обработанной воды): 1,2- удельный расход ЫаОН и НгЗС^ соответственно; 3-удельный сброс солей со стоками
новка отечественного производства производительностью 100 м3/ча Использование этих технологии, в первую очередь обратного осмоса, сочетании с химическим обессоливанпем позволит значительно сокр; тить расход реагентов на обессолзшание вода и уменьшить сброс нерализованных сточных вод. Важной проблемой прг этом становптс необходимость значительного повышения эффекткппости работы пр дочистки.
Осв. вода
'Г ■г
; I ' н ! ■ А ; 1
НзБО ''
МлОН , Обсс. вода
Кислый Щглочной сток СТШо
Сне.2. Схемы хпмобессолпванпя с протавоточной регенерацией АПКОР на ТЭЦ-12: Н-водород-катноичтный фильтр с сильнокислотным кптмонптом: А- двухслойный анпонитный фильтр со слабо- и снльноосновным анионнтами
Дальнейшее развитие термического обессоливания привело к создг ншо различных малоотходных схем, основанных на использовани продувки испарительной установки для регенерации Ка-катионитны фильтров. Длительное время на ТЭЦ-8 успешно эксплуатируется дву? ступенчатая испарительная установка, обессоливающая продувочнут воду котлов и загрязненный конденсат, возвращаемый с производств* Дистиллят этой установки используется для подпитки котлов, что сс кращает расход реагентов на химическое обессоливание с соответсз вующим снижением количества минерализованных сточных вод.
Проведенный анализ показал, что большинство методов экологиче ского и технологического совершенствования водоподготовки на ТЭ( связано с повышением эффективности работы предочнетки и перевс дом значительной части солен из раствора (природной воды) в твердо состояние (шлам). В этой связи возникают повышенные требования технологии предочнетки воды, необходимость дополнительных исслс дований состава и свойств шламов осветлителей. Важным становнтс вопрос обезвоживания, транспортировки и утилизации шламов, осс бенно актуальный для ТЭС АО Мосэнерго, расположенных в густой? селенных районах.
Вторая глава посвящена расчетно-экспериментальным нсследованг ям ряда физико-химических характеристик и седиментационны свойств шламов, образующихся в осветлителях.
Работа современных осветлителей основана на фундаментальных исследовашмх Кургаева Е.Ф. и ВТИ (Баулина А.И. и др.)- В качестве базовых характеристик использовались ам (массовое отношение гид-роксида магния и карбоната кальция) и Си (количество взвеси, удаляемой из воды в осветлителе, мг/дм3). Баулина А.И. в качестве показателей, характеризующих химический состав шлама, предложила aMg=[Mg(OH):]/CH; аса=[СаСОз]/Си; ars=[Fe(OH)3]/Cn, выраженные в расчете на массу сухого вещества контактной среды. В качестве основной характеристики эффективности осветления предлагается параметр иг - условная скорость осаждения частиц. Баулиной А.И. приводятся и оптимальные значения параметров ам?:;;0,025...0,075 при известковании и 0,14...0,18 при содо-известковании, aFe=0,04...0,12 при дозе коагулянта 0,5 мг-экв/дм3 и остаточной щелочности 1,2...1,4 мг-экв/дмЗ (в паводок ocfc возрастает до 0,18...0,20).
Эти показатели (otMg; aFe и иг) были использованы нами для качественного анализа контактной среды в осветлителе, дополняющие базовую характеристику ам. Эти показатели, наряду с традиционными: Со - объемная концентрация взвеси (см3 шлама/см3) и уо - удельная концентрация взвеси в осадке в (г/см3) позволяют оценить расчетным путем фактические характеристики образующегося шлама в рекомендуемых границах:0,10<а„<0,25; 250<С„<1000; 0,05<Сс< 0,12; 0,02<уо<0,2.
Оказалось также возможным получить расчетным путем характеристики уплотнения и отведения шлама. Так, ожидаемая высота слоя осадка может быть рассчитана по известным значениям Си, уо, т (время накопления осадка), Fm.y (площадь шламоуплотнителя), Qo (расход воды через осветлитель) и аппроксимированным нами значениям коэффициента а (коэффициент уплотнения осадка) по выражению
60 а V Ршуу0 j
где а=0,084(ос„ -0,05)°.s при 0,15< а« ¿0,25.
В ходе эксперимента были получены режимные характеристики на осветлителях типа ВТИ-250И, ВТИ-630 и ЦНИИ-1А на ТЭЦ-21 АО
Мосэнерго и других электростанциях. Перечисленные типы осветлителей предназначены для коагуляции совместно с известкованием.
Расчет этих показателей проводился параллельно анализам. Те и другие данные представлены в табл. 1 для трех режимов работы.
Таблица 1. Опытные и расчетные данные базовых .характеристик шламового режима и химическо!.) состава шлама
М> опыт Си. сем CXMg ac.i ctFc Го.
мг/дм3 г/см3
1. 125 0.16 0.10 0.62 0.09 0.056
209 0.16 0.08 0.64 0.12 0.059
Л 230 0.07 0.07 0,68 0.08 0.034
216 0.08 0,05 0,68 0.12 0.041
3. 230 0.11 0.07 0.71 0.12 0.051
214 0,14 0,09 0,62 0,125 0,068
Примечание: в числителе опытные данные, в знаменателе - расчетные_
Таким образом, стало возможным проведение анализа режима работы осветлителя «на ходу» ^ по данным, полученным в ре-\у.тьипе расчета базовых характеристик шламового режима. По результатам этих работ получена зависимость влияния ве.тичины отсечки Цот. на оз^ (скорость восходящего потока в защитной зоне) при постоянном расходе воды через осветлитель (рнс.З).
Вариантные расчеты показали, что при работе осветлителя ЦНИЙ-1А даже с производительностью 160-180 м3/ч не достигаются условия расчетного (качественного) формирования шламового фильтра в контактной зоне осветлителя. Были проведены рас-
0 5 10 15 20 qOTC>
Рпс.З. Расчетная гидравлическая характеристика осветлителя ЦНИИ-1 А: 1-Q=260; 2-Q=240; 3-Q=220; 4-Q=200; 5-Q=180; I-зона выноса шлама (и3Ф>и0р); П-зона шламового слоя (и3Ф<и0р) четы озФ при изменении q0Tc в диапазоне изменения пр о из во дителъ н о -стн осветлителя от 180 до 260, что соответствует 0,9 QOC-1,3-Qoc номинального расхода. По полученной зависимости можно определить оптимальный скоростной режим в защитной зоне. В данном случае при расходе 180 п 200 м-7ч не достигается расчетное значение оор =4,75 м/ч даже при qou- стремящемся к нулю. При дальнейшем "величенин расхода наклонные линии пересекают уровень требуемое о значения uqp, что свидетельствует о возможности выноса частиц шлама в приемное устройство. Увеличение отсечки в этом случае может обеспечить предотвращение выноса и выведение шламового режима в состояние гидродинамического равновесия. Уменьшение расхода ниже 180 м3/ч на ис-
следуемом осветлителе приведет к дальнейшему снижению из*, а это может повлечь за собой уплотнение взвешенного осадка и понижение адгезионных свойств частиц шлама (в основном соединений СаСОз). В процессе исследований при уплотнении осадка наблюдалось понижение прозрачности осветленной воды за счет выноса мелкодисперсных фракций шлама.
С целью определения основных технологических показателей уплотнения и обезвоживания шламов были выполнены специальные стендовые исследования на натуральных шламовых водах осветлителей. В качестве объектов исследований были выбраны ТЭЦ-12, 21, 22 и 26. На первых трех ТЭЦ используется коагуляция с известкованием исходных вод, заметно отличающихся по своему составу. На ТЭЦ-26 вода из р. Москва подвергается коагуляции сернокислым алюминием.
Работа выполнена АО Мосэнерго совместно с МЭИ. научно-исследовательским и конструкторским институтом химического машиностроения АО «НИИХИММАШ» и Всероссийским научно-исследовательским институтом химической технологии ВНИИХТ.
Лабораторные исследования шлама осветлителей ТЭЦ-21 показали, что твердая фаза имеет плотность 2,57 г/см3. Шлам состоит из кристаллических частиц (до 25 %) неправильной объемной формы с округлыми краями, а также содержит мелкие частицы, агрегирующиеся на кристаллических частицах, и аморфные частицы гидроокисей металлов. Результаты рассева на ситах для высушенного шлама показал, что частицы твердой фазы размером 0,1 мм и менее составляют до 75 % по массе.
Таким образом, шлам из осветлителей относится к категории мелкодисперсных и аморфно - кристаллических.
Кинетику уплотнения шлама исследовали в пластинчатом сгустителе при различном исходном содержании твердого вещества в пробах, приготовленных путем добавления сгущенного шлама к исходному. Пробы содержали 2, 3, 4% твердого, исходную пробу сгущали без и с добавкой I г/м3 флокулянта, остальные пробы сгущались таким же расходом флокулянта АИ 905. В опытах определяли изменение влажности шлама в процессе сгущения в течение 60 мин. Результаты приведены в табл.2.
Как видно из табл. 2, в пластинчатом модуле с флокулянтом процесс уплотнения шлама протекает быстрее, чем без него, а при содержании твердого от 2 до 4% - с равной скоростью.
Таблица 2. Уплотнение шлама с различным содержанием твердой фазы
Содержание твердого в шламе, %
0 10 20 30 60
Исходный шлам, 2% тв. без флокулянта 98,0 97,4 96,3 95,8 92,4
Изменение влажности шлама в % при продолжительности отстаивания, мин
Исходный шлам, 2%тв., флокулянт 1 г/м3 98.0 91.2 90,6 90,2 90.0
Шлам, содержащий 3%тв.. флокулянт 1 г/м3 97.0 91,5 90,6 90,3 90,1
Шлам, содержащий 4%тв., флокулянт 1 г/м-- 96,0 91,6 90,5 90,2 90.1
Примечание: влажность шлама через сутки - 90.0°о
На рис.4 графически показана эффективность действия выбранного ф.юкулянта на степень уплотнения шлама и повышение содержания его
в осадке для шлама осветлителей ТЭЦ-12 АО Мосэнерго. При использовании флокулянтов (кривые 1 и 2) происходит интенсивное сокращение объема шлама и повышение его содержания в сгущеы V м продукте. В течение 10 минут объем шлама сокращается с 1 м3 до 0,2 м3, а содержание твердого повышается от 1,6% до 8%. Без флокулянта (кривые
3 и 4) эти процессы протекают значительно медленнее.
Фильтрование шлама, после уплотнения в сгустителе до влажности 92°/о, проводили на лабораторной установке в режиме барабанного вакуум-фильтра при неличине вакуума 0,5 кгс/см2.
При фильтровании с флокулянтом толщина кека на капроновой ткани арт. 56035 составила 7 мм. При подсушке в течение 3 мин влажность осадка составила 52,3% при удельной производительности 45,1 кг/(м:'Ч), фильтрат чистый и кек легко отделяется от ткани.
Выполненные исследования по фильтрации и обезвоживанию нша-мов осветлителей ТЭЦ-12, 21 и 22, работающих с использованием в качестве реагенто . известкового молока и сернокисл .то железа, показали целесообразность обработай их на барабанных вакуум-фильтрах непрерывного действия. При этом требуемая поверхность фильтрования при одинаковой производительности в 5-6 раз меньше по сравне-ншо с фильтр-прессами.
На фильтрационные свойства шламов в значительной мере влияют химический состав подаваемой на обработку воды, расход и качество используемых реагентов, содержание твердой фазы в разделяемой суспензии. Например, скорость фильтрования шламов на ТЭЦ-21 под ва-
2 4 6 8 10 Продолжительность уплотнения шлама, мин Рис. 4. Динамика изменения объема (V) п содержания шлама (Ста) в продувке осветлителя
куумом составила 0,45-0,56 м3/(м2-ч),. а.для.шламов ТЭЦ-12 - 1,1-1,7 м3/(м:-ч).
Провсдешаге обследования работы установок водоподготовки ряда ТЭЦ АО Мосэнерго показали необходимость индивидуального подхода в каждом конкретном случае.
Третья глава посвящена совершенствованию методов обработки воды с использованием иошггных смол.
Анализ работы ВПУ на ТЭС АО Мосэнерго показал, что имеет место усиление отрицательного воздействия органических веществ на рабочие харакзгристики ионитов и показатели установок обработки воды. Совместные исследования АО Мосэнерго, ВНИИВОДГЕО, МЭИ и др. позволили раскрыть картину «старения» ионитов и разработать мероприятия по сокращению вредного воздействия «органики» исходной воды.
Испытания анионита АВ-17 при вводе в эксплуатацию и после двух лет работы в фильтре Аи установки химического обессоливания речной
воды показали: , , » 1 ,.
• снижение рабочей обменной емкости анионита с 680 до 420 г-экв/м3;
• снижение кремнеемкости анионита примерно в 2.5 раза. Экспериментально установлено, что при химобессоливашш природной воды, загрязненной органическими веществами, требуется периодическая глубокая регенерация анионитов (через 5-10 обычных ре-генеращш) для удаления органических загрязнителей и предотвращения «отравления» смолы.
Технология соле-щелочной регенерации отработана и реализована на ХВО ТЭЦ-22 АО Мосэнерго на фильтре I ступени, загруженном анионитом Варион-АД. Последовательность операций предложена следующей:
• заполнение анионитного фильтра регенерационным раствором соли (СкаС1 = 8-10% по массе), выдержка в течение 2 часов и отмывка водой;
• заполнение фильтров и выдержка анионита в регенерационном растворе шелочи (Слон = 4%) в течение 2 часов с последующей отмывкой;
• выдержка анионита в растворе соли в течение 20 часов с последующей отмывкой (возможно повторение операции со свежим раствором соли);..
• регенерация повышенным расходом щелочи из расчета 100 литров товарной ЫаОН (42%) на 1 м3 анионита при концентрации раствора 2-4% с отмывкой водой из бака собственных нужд. Проведение соле-щелочной регенерации обеспечило удаление из
анионитного фильтра органических веществ в 11 раз больше, чем при штатной регенерации.
Специфической оеобенностю эксплуатации установок Na-катионироваиия на ТЭС АО Мосэнерго является использование для регенерации Na-фильгров природного грунтового рассола. Концентрация натриевых солей в рассоле достигает 18%, содержание кальция и магния 500-800 мг-экв/дм3.
Разработана технология утилизации солевого объема отработанных растворов анионитных фильтров I ступени путем смешения с природным рассолом на примере условий эксплуатации ТЭЦ-22 АО Мосэнерго.
Соотношение смешиваемых объемов грунтового рассола и 40% отработанного раствора А-фильтров составляло ~1,0:1,0 н рассчитывалось исходя из соотношения производнтельностей установок Na-катонирования и .нмобессоливания.
В результате смешения достигается необходимая степень разбавления грунтового рассола до эффективной концентрации натриевых солей ~9°о, утилизация содержащихся в солевом объеме отработанного раствора А; натриевых солей в количестве 4-7° о от необходимого для регенерации и эффективное снижение концентрации щелочных компонентов.
По второй технологии смешивались 50% заключительной части отработанного раствора Na-фильтров и солевая часть отработанного раствора Аь Соотношение смешиваемых объемов составляло 1:2.
В результате смешения достигается полезная утилизация натриевых солен отработанных растворов как Na-фильтров, так и анионитных фильтров, сннженне жесткости отработанного регенеранта Na-фильтров. Концентрация полученного смешанного раствора соли составляет 3,1-3,5%, жесткость 73-78 мг-экв/дм3. Целесообразно треть полученного объема использовать дай взрыхляющей промывки Na-фильзров, а оставшиеся две трети до укреплять товарной солью или природным рассолом до 8-10% и подавать на регенерацию Na-катнонитных фильтров.
Такой вариант промышленной утилизации солевой и щелочной частей стока Ai показан на рис. 5 применительно к технологической схеме ВПУ ТЭЦ-22 АО Мосэнерго.
Разработана и исследована технология утилизации кислоты в схеме регенерации Н-филътров. Для этого необходимо выделение части (-75° о ) объема ОРР, характеризующейся повышенной концентрацией H:S04, и ее пропуск через сильноосновной анионит (сорбция).
На стадии десорбции через анионит в БО^-форме пропускается заданный расход Н-катионнрованной воды, необходимый для приготовления регенерационного раствора Н-катионитного фильтра. В табл. 3 представлены показатели сорбции и десорбции кислоты анионитом. Как видно из этих данных, эффективность извлечения кислоты из ОРР составляет 42,1 %.
При утилизации кислых стоков химобессоливаюших установок по описанной технологии необходимо решение вопроса утилизации щелочных стоков. ---------------
3 составе ОРР анионитных фильтров содержатся щелочшле соединения НаОН. ЫагСОз, Ма^ЗЮ.?, а также натриевые соли НаС1 и N32304.
Характерными типами загрузок фильтров Ап ступени является сильноосновной АВ-17-8, а фильтров А! - слабоосновной анионит АН-31 и импортные слабо- и среднеосновные аниониты: Варной АД, ГЯА-67, Леватит МЯ-64. Такие аниониты загружены в фильтры обессоливающих установок ТЭ1Д-22, ТЭЦ-26, ГРЭС-3 и ТЭЦ-25 АО Мосэнерго.
Таблица 3. Показатели сорбции и десорбции кислоты из стока П-фильгра на анионнте АВ-17-8 в Ь'О^формс
Показатель
Значение
Процесс сорбции Удельный расход отработанного регенерационного раствора, м3/м3
Количество кислоты, г-экв:
- поступившей на анионит
- оставшейся после контакта с анионитом
- сорбированной анионитом
Процесс десорбции Уд. расход частично обессоленной воды на отмывку анионита. м3/м3
Количество кислоты, десорбированное отмывочноп водой, г-
:жв
Удельный расход воды на десорбцию, м-/м3 Количество десорбированнон кислоты, г-экв То же, доля от поступившей на анионит, %
3,0
630 275
355
0,3
10,8
4,0 265 42,!
Анализ выходных кривых регенерации Ап показывает, что начальная часть объема ОРР характеризуется повышенными концентрациями десорбируемых веществ при относительно низких концентрациях избыточной щелочности (табл.4). Так, на пqэвыe 30% объема ОРР Ап приходится 50-70% десорбируемой "органики", 60-70% фзОз], 60-70% [СОз2-], 50-60% выхода цветности и всего лишь 20-30% избыточного количества №ОН. Указанная закономерность свидетельствует о нецелесообразности подачи начальной части ОРР Ап на А;, так как утилизация относительно небольшого количества избыточной щелочи сопровождается загрязнением анионитной загрузки Ак В связи с этим целесообразно первые -30% объема ОРР Ап и отмывочную воду отводить в бак щелочных вод, а последующие 70% ОРР подавать на регенерацию Аь
Анализ выходных кривых регенерации и отмывки фильтра А] показывает, что его ОРР также могут быть разделены на два объема (табл.4). Первый (-40%), преимущественно содержит минеральные компоненты - хлориды и сульфаты натрия и некоторый избыток не-
прореагировавшей щелочи. Второй объем 60%), вкшочает отмывоч-ные воды с преиму ществениым содержанием щелочных соединений. Таблица 4. Составы щелочных и солевых объемов отработанных растворов при совместной регенерации фильтров А) и Ап
Наименование компонента Концентрации компонентов в разделенных
растворах
30% объема 40% объема 60% объема
ОРР Ац, ще- ОРР А], соле- ОРР А. ще-
лочной рас- вой раствор лочном рас-
твор твор
Карбонаты (С032'). мг-экв/дм3 6,5 5.0 2.5
Гидраты (ОН-), мг-экв/дм3 75.1 23,2 73,5
Кремневка (8102), мг-экв/дм3 10.6 4,4 2.6
Хлориды (С1-), мг-экв/дм3 - 78.3 3,9
Сульфаты (ЗСЬ2-), мг-экв/дм3 - 36.4 4.0
ПО, мгО/дм3 38.0 80,0 19,2
ХПК. мгО/дм3 203.0 297,0 65,8
Цветность, град. 53.6 142,0 57.8
Приведенные данные подтверждают целесообразность использования солевых объемов в цикле регенерации Ка-катнопнтных фильтров ВПУ теплосети по технологиям, описанным выше, а щелочные - для подщелачивания подпиточной воды теплосети.
Для реализации разработанных технических решений схема хлмо-бессоливания дополняется специальным фильтром-утилизатором кислоты с загрузкой '.'-мльноосновным анионнтом и дру:мм оборудованием для разделения стоков.
Вариант комплексной утилизации сточных вод ВПУ и цнрксистемы на примере ТЭЦ-21 разработан и исследован совместно с МЭИ и ОАО «Обедннение ВНИПИЭнергопром». На ТЭЦ-21 среднегодовое потребление исходной воды из канала имени Москвы составляет 49 млн. м3, а сброс в сети Мосводостока - 16 млн. м3. За водопотребление и водоот-ведение ТЭЦ-21 ежегодно платит около 17 млн. руб., что отражается на себестоимости производства электроэнергии. Разработанная технология предусматривает Н-Ма-катионирование продувочной воды цнрксистемы в фильтрах, загруженных слабо- и сильнокислотными катиони-тами. Умягченная и декарбонизированная вода используется в качест ве подпиточной воды теплосети. Регенерация слабокнслотного катеонита осуществляется в режиме «голодной» регенерации кислыми сточными водами хим о б ессо лив аю щей установки с добавлением при необходимости недостающего количества кислоты. Образующиеся сточные воды обрабатываются известью и после отделения гипса и гидроокиси
Рис. 5. Схема технологии взаимной обработки и рекуперации отработанных растворов на ХВО ТЭЦ-22 АО Мосэнерго: 1,3- баки; 2 - отстойник
магния смешиваются с продувочной водой цирксистемы. Сильнокислотный катионит регенерируется природным рассолом по существующей технологии. Сточные воды этой регенерации упариваются до концентрации солей 200-250 г/л. Планируется их использование для борьбы с обледенением дорог в зимнее время вместо растворов технической соли либо закачка в глубинные горизонты.
Сточные воды регенерации анионлтных фильтров подаются в теплосеть для повышения рН сетевой воды по существующей схеме.
Выполненные исследования показали, что наилучший результат получается при загрузке сильно- и слабокислотных катионитов в один фильтр и противоточнон регенерации. Результаты одного из серии экспериментов приведены на рис. 6.
Большую часть фильтроцикла жесткость умягченной воды не превышала 0,01 мг-экв/дм3 и в среднем за фильтроцикл составляла 0,01-0,02 мг-экв/дм3. Этим значениям соответствует карбонатный индекс 0,003-0,006 (мг-экв/дм3)2, что значительно ниже минимального значения по ПТЭ. Обменная емкость поглощения в этих условиях составила: СЫР-ЬИ 2300-2500 г-экв/м3, МАК-ЗН - 2500-2700 г-экв/м3, КУ-2-8 - 900-1 100 г-экв/м3, 8-100 - 1100-1400 г-экв/м3. Разработанная технология обеспечивает максимальное использование сточных вод и содержащихся в них реагентов, что позволяет резко сократить водопотреб-ление и водоотведение на ТЭС.
1.5
0.5
Свыхмг-экв/дм5
■•—Ж
Са
Ш.
йг——й-
-а—еъг
-ед-
нэ-
0 50 100 150 200 250 300 350
Объем пропущенной воды относительно объема катнонита, м^
—I
400
Рнс.6. Изменение качества обработанной воды в смешанном слое катпонптов СЫР-ЬР н КУ-2-8
Разработанные методы обработки сточных, вод ионитных фильтров требуют, как правило, разделения потока отработанного раствора кислоты, щелочи и соли на ряд частей. При обычных скоростях пропуска регенерационных растворов и интервалах времени анализов (до 20-30 мин), характерных для ручного химконтроля, разделение потоков отработанных растворов становится весьма проблематичным.
Проведенные совместно с ИГЭУ промышленные испытания регенерации катионитных и анионитных фильтров двух «цепочек» химобес-соливания действующей ТЭЦ показали возможность качественного контроля стоков измерением электропроводности с целью разделения всего объема на составляющие части (рис.7).
Из рис. 7 видно, что появление кислоты в стоке Н-фильтров (кривая 3) коррелируется с резким увеличением удельной электропроводности регенерата (стока) - кривая 6. Аналогично появление щелочи в стоке ОН-фильтров приводит к значительному увеличению удельной электропроводности регенерата. Также видно, что для организации АХК стоков треб\тотся кондуктометры с верхним пределом шкалы измерений до 200 ООО мкСм/см (или 0,2 См/см).
В четвертой главе рассматривается совершенствование ВПУ на базе методов термического обессошшания
На ТЭЦ-8 в течение ряда лет находится в эксплуатации испарительная установка (ИУ), включенная первоначально в систему подогрева сетевой воды. Дистиллят, образующийся в конденсаторах ИУ, откачивался из каждого корпуса конденсатора собственными насосами в деаэратор питательной воды, а конденсат греющего пара испарителей - в линию питательной воды перед ПНД-2. Схема предусматривала возможность параллельной работы испарителей как от верхнего, так и нижнего теплофикационного отбора, при этом конденсаторы испарителей включались, соответственно, перед ПСГ-2 и ПСГ-1.
I, мСм/см С, ¡.(Г-экв/дм3
ность регенерата; 4 - концентрация соли регенерата; 5 - удельная электропроводность реагента; б - удельная электропроводность регенерата
При такой схеме включения испарителей имело место значительная зависимость производительности ИУ и качества дистиллята от условий эксплуатации тепловой сети. Для устранения этой зависимости АО Мосэнерго совместно с МЭИ осуществили реконструкцию схемы ИУ, которая позволит обеспечить стабильную производительность 70-80 т/час. Сохранено использование в качестве питательной воды ИУ продувочной воды энергетических котлов и загрязнишого конденсата технологического пара. Недостающее количество питательной воды ИУ будет готовиться за счет Н-катионирования продувочной воды цирксистемы.
Работа ИУ в номинальном режиме позволит значительно уменьшить потребление вода питьевого качества на технологические нужды, сократить расходы кислоты и щелочи на регенерацию ионитов хнмо-бессоливающей установки и соответственно - сточных вод.
Эффективность мероприятий подтверждена технико-экономическим расчетом.
В пятой главе дана разработка практических мероприятий по обез-воживаншо и утилизации шламовых вод осветлителей.
Технико-экономический и экологический анализ наиболее перспективных направлений решения проблемы утилизащш шламовых вод осветлителей водоподготовительных установок АО Мосэнерго показал, что предварительное уплотнение шлама и его механическое обезвоживание необходимо осуществлять непосредственно на электростанции. Сравнительно высокая влажность шлама на этой стадии обработки упрощает защиту окружающей среды от загрязнения. При этом в технологический цикл возвращается 90 - 95% известкованной и коагулированной воды, а объем шлама, подлежащего вывозу с электростан-
ции, уменьшается в 10-20 раз по сравнению с первоначальным объемом продувочных вод осветлителей.
Заключительное стадию, связанную с сушкой или обжигом шлама, целесообразно проводить централизованно на специализированном предприятии, куда свозить частично обезвоженные шламы со всех ГЭС. В качестве такого централизованного предприятия предполагается использовать ОАО «Домодедовский завод строительных материалов и конструкций» (ОАО «ДЗСМиК»).
Оптимальный вариант схемы сбора, уплотнения и частичного обезвоживания шламов осветлителей, разработанный совместно с НИИ-Химмаш и ВНИИХТ с учетом результатов проведенных исследований,
Рис.8. Технологическая схема обезвоживания шлама:
1 - емкость с исходным шламом; 2 - винтовые насосы; 3 - сгуститель с центральным приводом: 4 - барабанные вакуум-фильтры; 5 - емкости для приема осветленного раствора и фильтрата; 6,1 - центробежные насосы; 8. 9 - емкости для приготовления флокулянта соответственно высокой и «рабочей» концентрации; 10 - насосы-дозаторы
Продувочная вода осветлителей собирается в баке шламовых вод 1, откуда равномерно подается в сгуститель 3 с мешалкой. Сюда же подается флокулянт для интенсификации процесса осаждения твердой фазы. Перемешивание осадка мешалкой в сгустителе при невысокой скорости вращения в присутствии флокулянта обеспечивает более интенсивное уплотнение твердой фазы. Осветленный раствор самотеком сливается в баки сбора осветленной воды 5.
Суспензия из нижней части сгустителя 3 подается в корыта вакуум-фильтров 4. Постоянный уровень в этих корытах поддерживается за счет слива части с~ :пензни в сгуститель 3.
Для интенсификации процесса вакуум-фильтрации и снижения влажности шлама в корыта вакуум-фильтра подается дополнительная доза флокулянта.
Фильтрат из вакуум-фильтров 4 через ресивер сливается в баки 5 сбора осветленной воды, откуда насосом подается в бак сбора вод
взрыхления механических и ионообменных фильтров водоподготови-тельной установки и далее - в осветлитель.
-Частично обезвоженный шлам (кек) собирается в бункере "и периодически вывозится автотранспортом.
Предварительные расчеты показали, что при сооружении шламоуп-лотнительной установки для 7ЭЦ-12 по этой схеме затраты по сравнению с реализованным вариантом могли бы быть сокращены на 30-35% с одновременным увеличением эффективности ее работы.
В соответствии с разработанной концепцией частично обезвоженный шлам свозится на ОАО «ДЗСМиК», где используется для рекультивации известнякового карьера этого предприятия. Другой вариант -сооружение на этом предприятии установки по сушке шлама и его использование в качестве мелиоранта для обработки почв, в строительном производстве и т.д. Возможность такого использования шлама осветлителей ВПУ ТЭС АО Мосэнерго подтверждена специализированными предприятиями по результатам исследовании, выполненным по заданию АО Мосэнерго. Соответствующие документы представлены в приложении к диссертации.
Рассмотрен также вариант с получением из шлама извести по технологии, длительное время используемой на Нижнекамской ТЭЦ-1.
Разработанной концепцией предусматривается также сооружение на ОАО «ДЗМСиК» узла по приготовлению известкового молока из извести, производимой на этом предприятии, и его централизованная доставка на ТЭС АО Мосэнерго.
Специализированным предприятием ЗАО «Доркомтехника» разработаны техшгко-экономические предложения по созданию унифицированного транспортного средства, пригодного для пд>евозки известкового молока и частично обезвоженного шлама, что позволит избежать встречных перевозок в черте г. Москвы.
Выполненный комплекс работ подтвердил возможность достаточно эффективного решения проблемы обработки, транспортировки и утилизации известковых шламов осветлителей ТЭС АО Мосэнерго и получения значительного экономического эффекта. По результатам подготовлено технико-коммерческое предложение.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Выполнено комплексное исследование технологического и экологического состояния водоподготовительных установок ТЭС АО Мосэнерго. Дана оценка водопотребления, потребления реагентов и сброса солей в окружающую еду.
2. Разработана методика оценки состояния шламового слоя, количества и состава шлама, образующегося в осветлителях при коагуляции с известкованием, что позволяет рекомендовать метод для оперативного контроля и управления работой осветлителя.
3. Проведено экспериментальное исследование седиментационных свойств шлама, полученного в осветлителях ряда ТЭЦ АО Мосэнерго.
Показала необходимость индивидуального подхода к выбору оптимального варианта обработки шлама в конкретных условиях. Установлена необходимость двухстадийной подготовки шлама: реагентным уплотнением - с понижением влажности до 90-92% и сгущением - с понижением влажности до 50-60%.
4. Выполнен большой объем лабораторных и промышленных опытов по сокращению расхода и утилизации реагентов и стоков ионитных фильтров водоподготовнтельных установок ТЭС АО Мосэнерго.
Апробирована технология регенерации аннонитных смол от «органики». Предложен метод и выполнены исследования по утилизации кислых и щелочных стоков Н-ОН-ионнтных фильтров. Для Н-катнонигных фильтров возможно выделение до 40% Н2504 из отработанного стока пропуском его через сильноосновнон анионит. Для ОН-анионитных фильтров целесообразно разделение стока на три части: первые 30° о объема отработанного на Ац раствора щелочи, содержащей значительное количество «органики» и кремневой кислоты сбрасывать, а остальные 70% направлять на регенергнппо анионита в фильтре А. сток которого целесообразно разделите в соотношении 40° о (солевой сток) и 60% (щелочной сток) с использованием первого для приготовления раствора соли, а второго - подщелачивания добавочной воды теплосети.
Предложены схемы промышленного использования разработанных методов.
5. Испытана технология и предложена схема промышленной реализации на ТЭЦ-21 АО Мосэнерго комплекса мероприятий, обеспечивающих утилизацию продувочных вод цирксистемы, сточных вод химобес-соливающеи установки и ВПУ теплосети.
6. Предложен и испытан в промышленных условиях способ автоматического химконтроля стоков Н-ОН-ионнтных фильтров с целью управления процессом выделения стоков различной минерализации.
7. Разработана схема и методика термохимической подготовки добавочной вода энергетических котлов. Схема успешно реализована в условиях эксплуатации ТЭЦ-8 АО Мосэнерго, что при сохранении высокой чистоты обессоленной воды (дистиллята) позволяет значительно снизить потребление водопроводной воды и количество сточных вод.
8. В результате большой исследовательской и организационной работы разработана комплексная схема сбора, первичной обработки, транспортировки н утилизации шлама осветлил.. се;г ВПУ ТЭС АО Мосэнерго. Выполнен проект рекультивация карьера с использованием частично обезвоженного шлама осветлителей ТЭС и недопала, образующегося при производстве известкового молока. Разработаны технико-коммерческие предложения по созданию на ОАО «Домодедовский завод строительных материалов и конструкций» узла по приготовлению 25 тыс. м3/год известкового молока и установки для сушки и грануляции частично обезвоженного шлама, производительностью 10 тыс т/год по сухому продукту, а также унифицированного автотранспортного средства для перевозки известкового молока и частично обезво-
жешюго шлама, исключающего встречные перевозки в черте г. Москвы.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Безотходная технология и утилизация природных вод глубинных горизонтов в системе водоподготовки ТЭЦ г. Москвы/М.К. Пименов, Э.Н. Минаев, A.M. Храмчихин и др.//Энергосбережение и водоподго-товка.-1997,- №2.- С.3-7.
2. Стратспш защиты водоемов от сброса сточных вод ТЭС АО Мос-энерго/Н.И. Серебрянников, A.M. Храмчихин, В.В.Шищенко и др.// Теплоэнергетика,-1998.- №7.-С.2-6.
3. Выбор оптимальных вариантов решения проблемы утилизации шламовых вод осветлителей ВПУ АО Мосэнерго/Н.И. Серебрянников, В.В.Шищенко, A.M. Храмчихин и др.//Депон. рукопись ВИНИТИ Ж3632-В95. 5 стр.
4. Состояние и основные пути решения проблемы утилизации шламов осветлителей ТЭЦ АО «Мосэнерго»/А.С, Седлов, В.В. Шшценко, A.M. Храмчихин и др.//Вестник МЭИ. -1998. №1.-С. 15-18'.'
5. Утилизация кислотно-щелочных сточных вод установок химобессо-ливания на ТЭС/ И.А. Малахов, В.Е. Космодамнанский, A.M. Храмчихин и др.//Теплоэнергетика.-2000,- №7- C.i5-19.
6. Храмчихин A.M., Ларин Б.М. Совершенствование ВПУ на ТЭС АО Мосэнерго//Повышеиие эффективности теплоэнергетического оборудования: Тезисы докладов науч.-техн. конф. - Иваново,- 2000- С.32.
7. Экологическое и технологическое совершенствование водоподгото-вительнъгх установок на ТЭС/ Ларин Б.М., Бушуев E.H., Боровкова И.И., Храмчих1Ш A.M. // Материалы междунар. научно-практической конф. «Экология энергетики-2000».-М.:МЭИ.- 2000,-С.156-158.
8. Сокращение водопотребления и сброса минеральных солей на ТЭЦ-21 АО Мосэнерго за счет рационального использования сточных вод / В.В.Шищенко, А.С.Седлов, А.М.Храмчихин и др. //Там же. С. 174-176.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Храмчихин, Алексей Михайлович
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Актуальные экологические проблемы энергетики промышленных регионов.
1.1.1. Анализ мирового опыта.
1.1.2. Экологические проблемы ТЭС АО Мосэнерго.
1.2. Работа ТЭС АО Мосэнерго в условиях ухудшенного качества водоисточника
1.2.1. Общая характеристика водоподготовительных установок и водопотребления на ТЭС АО Мосэнерго.
1.2.2. Некоторые вопросы эксплуатации установок обработки воды.
1.3. Пути технологического совершенствования подготовки воды на ТЭС.
1.4. Основные направления работ по сокращению стоков водоподготовительных установок и задачи исследований.
2. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНТАКТНОЙ СРЕДЫ ОСВЕТЛИТЕЛЕЙ
2.1. Образование и обработка шламов осветлителей.
2.2. Методика расчета состава и количества шлама, образующегося в осветлителе при коагуляции с известкованием.
2.3. Экспериментальная проверка методики.
2.4. Стендовые исследования по уплотнению и обезвоживанию шламов осветлителей
2.4.1. Стендовые исследования по уплотнению и обезвоживанию шлама осветлителей ТЭЦ-21.
2.4.2. Стендовые исследования по уплотнению и обезвоживанию шлама осветлителей ТЭЦ-12.
2.4.3. Стендовые исследования по уплотнению и обезвоживанию шлама осветлителей ТЭЦ-22.
2.4.4 Стендовые исследования по уплотнению и обезвоживанию шлама осветлителей ТЭЦ-26.
2.5. Выводы по второй главе и технические предложения.
3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ВОДЫ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИОНИТНЫХ СМОЛ.
3.1. Повышение устойчивости установок химобессоливания к органическим примесям исходной воды.
3.1.1. Поступление органических веществ на ВПУ ТЭС и сорбция на ионитах
3.1.2. Регенерация ионитов от органических веществ.
3.2. Сокращение сброса и утилизация стоков Na-катионитных и анионитных фильтров.
3.3. Утилизация кислотно-щелочных стоков установок химобессоливания на
3.3.1. Извлечение серной кислоты из отработанных регенерационных растворов Н-катионитных фильтров.
3.3.2. Технология регенерации анионитных фильтров с разделением стоков
3.3.3. Предложения по промышленной реализации метода утилизации стоков.
3.4. Сокращение водопотребления, водоотведения и сброса солей на ТЭЦ
АО Мосэнерго за счет рационального использования сточных вод.
3.5. Автоматический химконтроль сточных вод ионитных фильтров.
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВПУ ТЭС АО МОСЭНЕРГО НА БАЗЕ МЕТОДОВ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ.
4.1. Термическое обессоливание воды на ТЭС.
4.2. Испарительная установка ТЭЦ-8 АО Мосэнерго.
4.3. Выбор способа подготовки питательной воды испарительной установки ТЭЦ-8.
4.4. Выводы по четвертой главе.
5. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕЗВОЖИВА
Введение 2000 год, диссертация по энергетике, Храмчихин, Алексей Михайлович
Проблема загрязнения водоемов актуальна для большинства развитых стран. С наибольшей остротой эта проблема проявляется в районах промышленных мегаполисов, какими являются г. Москва и Московская область. Достаточно отметить, что солесодержание воды Москва-реки, которая является водоисточником многих ТЭС АО Мосэнерго, увеличивается в черте г. Москвы более чем вдвое, значительно возрастает концентрация практически всех ее компонентов. Предполагаемый перевод всех электростанций АО Мосэнерго на питание более минерализованной москворецкой водой вместо частичного использования водопроводной приведет к значительному увеличению расхода реагентов на обработку воды и количества минерализованных сточных вод. В результате еще более возрастает солесодержание воды в р. Москве, особенно концентрация сульфатов, и при неблагоприятных условиях она может превысить ПДК.
Для многих ТЭС осложнятся проблемы, связанные с повышенным содержанием в речной воде органических примесей, что проявляется сейчас на ТЭЦ-22, расположенной на южной границе г. Москвы. Значительно увеличится масса твердых отходов в виде обводненной суспензии (шлама) от продувки осветлителей. Возрастет острота проблемы с обезвоживанием, эвакуацией и утилизацией этих шламов.
Отмеченная экологическая ситуация развивается на фоне общего старения энергетического оборудования электростанций и необходимости его реконструкции в соответствии с современными требованиями и техническими достижениями. В области водоподготовки технический прогресс обусловлен появлением большого разнообразия высокоэффективных ионитных смол (в основном импортных) и новых методов регенерации ионитов: АПКОР, АМБЕРПАК, ШВЕБЕБЕД и др. Широкое применение находят фильтры с двухслойной загрузкой ионитов разного типа. На целом ряде ТЭС страны эффективно используются термические методы обессо-ливания добавочной воды котлов.
Значительные работы в этом направлении проводятся в АО Мосэнерго. На ряде ТЭС проходят промышленную апробацию иониты различного типа. На ТЭЦ-27 успешно эксплуатируется противоточная обессоливающая установка с испольГ зованием отечественного оборудования. В 1999 году на ТЭЦ-12 была введена в эксплуатацию первая в АО Мосэнерго опытно-промышленная установка химического обессоливания воды по технологии АПКОР производительностью 200 м /час с двухслойной загрузкой анионитного фильтра. На ГЭС-1 завершается строительство водоподготовительной установки с использованием технологии АМБЕРПАК. На ТЭЦ-8 накоплен положительный опыт термического обессоливания технологических сточных вод. Длительное время для регенерации натрий-катионитных фильтров успешно используется природный рассол, добываемый непосредственно на территории ТЭС, а на ТЭЦ-26 осуществляется закачка отработанных регенера-ционных растворов в глубинные горизонты.
Данная работа посвящена технологическому и экологическому совершенствованию водоподготовительных установок (ВПУ) на ТЭС АО Мосэнерго за счет применения современных технологий и материалов, что и определяет ее актуальность в сложившихся условиях.
Цель работы состоит в повышении эксплуатационной надежности, экономической эффективности и экологической безопасности водоподготовительных установок на ТЭС АО Мосэнерго.
В соответствии с поставленной целью определены следующие научные и практические задачи:
• провести анализ современного состояния системы водоподготовки на ТЭС АО Мосэнерго, перспективных схем и методов обработки воды, способствующих сокращению расхода реагентов и стоков;
• определить основные пути повышения надежности, экономичности и эколо-гичности работы аппаратов и схем водоподготовок по стадиям обработки воды, включая ее предочистку в осветлителях, обессоливание и умягчение;
• разработать предложения по решению проблемы, связанной с обработкой, эвакуацией и утилизацией шламов осветлителей;
• разработать схемы и технологии обработки воды, в том числе с применением термохимических методов, обеспечивающие сокращение негативного воздействия ВПУ ТЭС АО Мосэнерго на окружающую среду.
Научная новизна работы
1. Разработан и реализован комплексный подход к технологическому и экологическому совершенствованию действующих ВГТУ ТЭС, включая все стадии обработки исходной воды и утилизации сточных вод и осадков.
2. Разработана методика текущей оценки состояния шламового слоя в осветлителе, его количества и состава, определены основные физико-химические и седиментационные свойства твердой фазы, характерной для работы осветлителей ТЭС АО Мосэнерго.
3. Предложен и исследован ряд новых методов утилизации отработанных реге-нерационных растворов ионитных фильтров, позволяющих сократить расход реагентов на регенерацию, количество и минерализацию сточных вод.
4. Разработана и реализована на ТЭЦ-8 АО Мосэнерго высокоэффективная технология термического обессоливания природных и сточных вод.
5. На базе рационального сочетания химического, термического и реагентного методов обработки воды разработана комплексная схема использования воды, позволяющая резко сократить водопотребление и водоотведение на ТЭС АО Мосэнерго.
Практическая ценность работы
1. Проведен анализ и дана количественная оценка сброса солей со сточными водами ВПУ ТЭС АО Мосэнерго.
2. Апробированы в промышленных условиях новые способы и технологии совершенствования ВПУ. В частности, на ТЭЦ-22 испытан метод глубокого удаления органических веществ из анионитных фильтров, на ТЭЦ-8 пущена двухступенчатая испарительная установка для подготовки части добавочной воды котлов из технологических сточных вод.
3. Разработан комплексный подход к решению проблемы обработки, транспортировки и утилизации шламов осветлителей на ТЭС АО Мосэнерго. На ТЭЦ-12 пущена в промышленную эксплуатацию установка по уплотнению и обезвоживанию шлама.
4. Разработан и испытан новый метод автоматического химконтроля за отработанными регенерационными растворами и стоками ионитных фильтров по изменению электропроводности.
Достоверность изложенных в диссертации данных и отдельных выводов обеспечивается использованием расчетно-теоретических методик, разработанных ведущими специалистами и организациями, использованием штатных методов химического анализа при проведении лабораторных и промышленных испытаний, апробация предложенных методов и технологий в условиях эксплуатации действующих ВПУ ТЭС АО Мосэнерго.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Методика комплексного подхода к технологическому и экологическому совершенствованию схем обработки воды на ТЭС.
2. Методика оперативной оценки состояния шламового слоя, количества и состава шлама в процессе работы осветлителя.
3. Результаты исследований ряда физико-химических и седиментационных свойств шлама осветлителей, работающих на москворецкой воде.
4. Технология сокращения и утилизации стоков ионитных фильтров действующих ВПУ, включая автоматический химконтроль за разделением стоков.
5. Результаты внедрения термохимического метода обессоливания воды с сокращением расхода реагентов и стоков на ВПУ ТЭЦ-8 АО Мосэнерго.
6. Комплексная схема обработки, транспортировки и утилизации шламов осветлителей ВПУ ТЭС АО Мосэнерго.
Основные результаты работы регулярно докладывались и обсуждались на научно-технических Советах АО Мосэнерго (Москва, 1996-2000 гг.), научно-технической конференции «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования» (Иваново, 2000 г.), Международной научно-практической конференции «Экология энергетики-2000» (Москва, МЭИ, 2000 г). По материалам диссертации опубликовано восемь печатных работ.
Заключение диссертация на тему "Технологическое и экологическое совершенствование водоподготовительных установок на ТЭС АО Мосэнерго"
5.4. Выводы по пятой главе
1.Пуск шламоуплотнительной установки на ТЭЦ-12 с вакуум-фильтрами, анализ ее работы и результатов ранее выполненных исследований процессов уплотнения и обезвоживания шламов осветлителей позволили определить оптимальные варианты сбора, уплотнения, обезвоживания, эвакуации и утилизации шлама осветлителей ВПУ ТЭС АО Мосэнерго.
2. В качестве временного решения для ТЭЦ-12 совместно с Московским государственным унитарным предприятием «Промотходы» разработано технико-коммерческое предложение по использованию частично обезвоженного шлама в качестве изолирующего материала на полигоне твердых бытовых отходов «Са-ларьево» (Приложение 3)
3.Разработана и согласована комплексная схема, включающая централизованное обеспечение ТЭС АО Мосэнерго известковым молоком с ОАО «ДЗСМиК», создание на ТЭС шламоуплотнительных станций, вывоз специализированным автотранспортом частично обезвоженного шлама на ОАО «ДЗСМиК» и его использование по одному из трех вариантов: регенерация извести, производство мелиоранта для сельского хозяйства и использование для рекультивации карьера этого завода (Приложение 2).
4. Совместно с ВНИПИпромтехнология рзработано технико-коммерческое предложение по созданию на ОАО «Домодедовский завод строительных мате
-а риалов и конструкций» узла по приготовлению 25 тыс. м /год известкового молока из извести, производимой на этом заводе. Стоимость 15%-го известкового молока с учетом транспортных расходов составит 160-180 руб/м3, в го время как стоимость такого молока, поставляемого в настоящее время сОАО «Коренев-ский завод строительных материалов и конструкций» с учетом транспортных о расходов достигает 600 руб/м .
5. ЗАО «Доркомтехника» выполнено технико-коммерческое предложение по разработке и созданию унифицированного автотранспортного средства, пригодного для перевозки как известкового молока, так и частично обезвоженного шлама, что исключает встречные перевозки в черте г. Москвы (Приложение 6).
6. На основании отечественного и зарубежного опыта разработана схема получения извести из частично обезвоженного шлама ВПУ ТЭС АО Мосэнерго на ОАО «ДЗСМиК», оценены необходимые капитальные затраты и стоимость регенерированной извести. Полученные результаты показали нецелесообразность такого пути утилизации шлама осветлителей в настоящее время.
7. Совместно с ВНИПИпромтехнология разработано технико-коммерческое предложение по созданию на ОАО «ДЗСМиК» установки для сушки и грануляции частично обезвоженного шлама производительностью 10 тыс.т/год по сухому продукту, выбрано основное оборудование и определены необходимые габариты, капитальные и эксплуатационные затраты. Согласовано использования шлама осветлителей в качестве мелиоранта для обработки кислых почв (Приложения 4 и 5).
8. КТБ Мосгорстройматериалы выполнило корректировку проекта рекультивации карьера ОАО «ДЗСМиК» при использовании для этой цели недопала, образующегося при производстве известкового молока, и частично обезвоженного шлама осветлителей ТЭС АО Мосэнерго. Корректировка согласована с Государственным предприятием «Московский научно-производственный центр геолого-экологических исследований и использования недр» и Домодедовским центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Выполнено комплексное исследование технологического и экологического состояния водоподготовительных установок ТЭС АО Мосэнерго. Дана оценка водопользованию, потреблению реагентов и сбросу солей в окружающую среду.
2. Разработана и исследована методика оценки состояния шламового слоя, количества и состава шлама, образующегося в осветлителях при коагуляции с известкованием, что позволяет рекомендовать ее для оперативного контроля и управления работой осветлителя.
3. Проведено экспериментальное исследование седиментационных свойств шлама, полученного в осветлителях ВПУ ряда ТЭЦ АО Мосэнерго. Показана необходимость индивидуального подхода к выбору оптимального варианта обработки шлама с учетом конкретных условий. Установлена необходимость двухстадийной подготовки шлама: реагентным уплотнением - с понижением влажности до 90-92% и сгущением - с понижением влажности до 50-60%.
4. Выполнен большой объем лабораторных и промышленных опытов по сокращению расхода и утилизации реагентов и стоков ионитных фильтров водоподготовительных установок ТЭС АО Мосэнерго.
Апробирована технология регенерации анионитных смол от «органики». Предложен метод и выполнены исследования по утилизации кислых и щелочных стоков Н-ОН-ионитных фильтров. Для Н-катионитных фильтров возможно выделение до 40% Н2804 из отработанного стока пропуском его через сильноосновной анионит. Для ОН-анионитных фильтров целесообразно разделение стока на три части: первые 30% объема отработанного на Ац раствора щелочи, содержащей значительное количество «органики» и кремниевой кислоты, сбрасывать, а остальные 70% направлять на регенерацию анионита в фильтре А[, сток которого целесообразно разделить в соотношении 40% (солевой сток) и 60% (щелочной сток) с использованием первого для приготовления раствора соли, а второго - подщелачивания добавочной воды теплосети.
Предложены схемы промышленного использования разработанных методов.
5. Испытана технология и предложена схема промышленной реализации на ТЭЦ-21 АО Мосэнерго комплекса мероприятий, обеспечивающих утилизацию продувочных вод цирксистемы, сточных вод химобессоливающей установки и ВПУ теплосети.
6. Предложен и испытан в промышленных условиях способ автоматического химконтроля стоков Н-ОН-ионитных фильтров с целью управления процессом выделения стоков различной минерализации.
7. Разработана схема и методика термохимической подготовки добавочной воды энергетических котлов. Схема успешно реализована в условиях эксплуатации ТЭЦ-8 АО Мосэнерго, что при сохранении высокого качества обессоленной воды (дистиллята) позволяет значительно снизить потребление водопроводной воды и количество сточных вод.
8. В результате большой исследовательской и организационной работы разработана комплексная схема сбора, первичной обработки, транспортировки и утилизации шлама осветлителей ВПУ ТЭС АО Мосэнерго. Выполнен проект рекультивации карьера с использованием частично обезвоженного шлама осветлителей ТЭС и недопала, образующегося при производстве известкового молока. Разработаны технико-коммерческие предложения по созданию на ОАО «Домодедовский завод строительных материалов и конструкций» узла по приготовлению 25 тыс. м /год известкового молока и установки для сушки и грануляции частично обезвоженного шлама производительностью 10 тыс т/год по сухому продукту, а также унифицированного автотранспортного средства для перевозки известкового молока и частично обезвоженного шлама, исключающего встречные перевозки в черте г. Москвы.
Библиография Храмчихин, Алексей Михайлович, диссертация по теме Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
1. Мамет А.П., Юрчевский Е.Б. О возможных решениях проблемы стоков систем водоподготовки на ТЭС //Теплоэнергетика.-1996.-№8.-С.2-6.
2. Scheldon D. Strauss. Zero Discharge Firmly Entrenched as a Power Plant Desigh Strategy//Power. -1994,- №10,- P. 41-48.
3. Стратегия защиты водоемов от сброса сточных вод ТЭС АО «Мосэнерго» /Н.И. Серебряников, A.M. Храмчихин, В.В.Шшценко и др. // Теплоэнергетика,- 1998.-№7,- С.2-6.
4. Безотходная технология использования и утилизации природных вод глубоких горизонтов в системе водоподготовки ТЭЦ г. Москвы /Н.К. Пименов, Э.Н. Минаев, А.М.Храмчихин и др. //Энергосбережение и водоподготовка,-1991.- №2,- С.3-7.
5. Результаты испытания анионитов, поглощающих органические вещества в схемах химического обессоливания добавочной воды на ТЭЦ /H.A. Зройчи-ков, И.А. Малахов, Э.Г. Амосова и др. //Теплоэнергетика. -1999,- №7.- С.7-15.
6. Внедрение противоточной технологии UP.CO.RE на ВПУ по обессоливанию воды ТЭЦ-12 АО Мосэнерго /И.И.Боровкова, И.С.Балаев, С.Л.Громов и др.//Электрические станции.- 2000,- № 5.-С.37-40.
7. О поведении органических примесей в тракте тепловой электростанции с барабанными котлами /Г.И. Петрова, О.И. Мартынова, Б.Ф. Ивин и др. // Теплоэнергетика,- 1995,- №7,- С.20-24.
8. Продукты термолиза органических соединений и их сорбция ионитами БОУ /Б.Н. Ходырев, Б.С. Федосеев, В.А. Коровин и др. // Теплоэнергетика.-1998.-№7,- С.20-24.
9. Поведение продуктов термолиза органических веществ в двухфазной области: кипящая вода равновесный насыщенный пар /О.И. Мартынова, А.Ю. Петров, О.С. Ермаков и др. //Теплоэнергетика,- 1997,- №6,- С.8-11.1. SÛ
10. Исследование коррозионно-механического повреждения труб горизонтальных сетевых подогревателей турбины Т-250/300-240 /А.Б. Вайнман, О.И. Мартынова, И.А. Малахов и др. //Теплоэнергетика .- 1997,- №6,- С. 17-18.
11. Салашенко О.Г., Петин B.C., Бускунов Р.Ш. Об источниках кислых органических продуктов в пароводяном контуре ТЭС //Энергетик,- 1996,- №8,- С. 1718,
12. Седлов A.C., Шшценко В.В., Игрушкин Е.М. О качестве подготовки воды в многоступенчатых испарительных установках //Энергетик,- 1996,- №8,- С. 1820.
13. Ходырев Б.Н., Коровин В.А. Ответ авторов статьи //Энергетик,-1996.-№8. -С.20-21.
14. Правила технической эксплуатации электрических станций и тепловых сетей: РД 34.220.501-95 /15-ое изд. М:СПО ОРГРЭС.- 1996.-160 с.
15. Быстрова Т.Ф. Экологические аспекты создания ВПУ ТЭС//Энергетическое строительство,-1993.-№3- С.40-41.
16. Алексеева Т.В. К вопросу проектирования ВПУ с применением противоточ-ных фильтров //Энергетическое строительство,- 1993,- №3,- С.36-38.
17. Мартынова О.И., Федосеев Б.С. Научно-технический прогресс в области технологии воды на ТЭС//Теплоэнергетика.- 1987,- №12,- С.2-5.
18. Щавелева Г.К. Опыт пуска обессоливающей установки с сокращенными расходами реагентов и сокращенными стоками//Энергетик,- 1992,- №5.-С. 10-11.
19. Богачев А.Ф., Федосеев Б.С., Ходырев Б.Н. О технологиях подготовки воды и водно-химических режимах ТЭС//Теплоэнергетика.- 1996,- №7,- С.62-68.
20. Dow Europe Separation Systems/Dow Chemical.- 1998,- 45 p.
21. Мартынова О.И. 54-я Международная конференция по технологии воды //Теплоэнергетика.- 1994,- №6,- С.68-71.
22. Мартынова О.И. Конференция VGB "Химия на электростанциях 1995 г." //Теплоэнергетика.-1996.-№6.-С77-78.
23. Мартынова О.И. Конференция VGB "Химия на электростанциях 1996 г." //Теплоэнергетика.-1997.-№11.-С74-80.
24. Карелин Ф.Н. Обессоливание воды обратным осмосом,- М.: Энергоатомиз-дат,1988,- .206 с.26: Кремневская Е.А. Мембранная технология обессоливания воды,- М.: Энерго-атомиздат, 1994.-160 с.
25. Смагин В.Н. Обработка воды методом электродиализа М.:Сгройиздат, 1986,171 с.
26. Парыкин B.C. Использование мембранных технологий в водоподготовке на ТЭС //Энергетика и электрификация.- 1996,- №5.
27. Сорокин Б.А. Возможности установок обратного осмоса для очистки воды //Энергетик.- 1996.- №9.
28. Промышленный опыт электродиализного обессоливания Н-катионированной воды повышенной минерализации/Парыкин B.C., Лебедев В.Ю., Попов С.Б. и др.//Электрические станции.- 1994,- №1,-С.13-15.
29. Федосеев B.C. Метод обратного осмоса для подпитки воды на ТЭС //Энергетическое строительство.- 1993,-№3,- С. 19-22.
30. Мамет А.П., Ситняковский Ю.А. Применение обратного осмоса при обессо-ливании воды для питания ТЭС и АЭС //Теплоэнергетика.-2000.-№5.-С.20-22.
31. Фейзиев Г.К. Высокоэффективные методы умягчения, опреснения и обессоливания воды. М.: Энергоатомиздат, 1988,- 192 с.
32. Методические указания по проектированию обессоливающих установок с сокращенными расходами реагентов и сокращенными стоками. М.: Союзтех-энерго,1987,- 62 с.
33. Агамалиев М.М., Крикун М.М., Давыдов Г.М. Исследование технологии утилизации стоков установок химобессоливания ТЭС//Энергетик,- 1990,-№10.- С. 10-12.
34. Установка очистки сточных вод ТЭЦ в модульном исполнении с получением сухого остатка солей /А.С. Седлов, В.Д. Рожнатовский, Г.К. Фейзиев и др.//Теплоэнергетика,- 1991,- №5,- С. 17-20.
35. Фейзиев Г.К., Джалилов М.Ф., Федосеев Б.С. Умягчение воды с утилизацией стоков Н-катионитных фильтров ВПУ//Теплоэнергетика.-1989.-№12.-С.57-59.1. SSZ
36. Некоторые аспекты повышения эффективности химобессоливания воды и разработки схемы бессточной ВПУ/М.Ф. Джалилов, A.M. Кулиев, Э.А. Сафи-ев и др.//Промышленная энергетика,- 1991.- №11.-С.34-36.
37. Умягчение воды ионитами /A.B. Мамченко, М.С. Новоженок и др.//Химия и технология воды.- 1989,- Т.П.- №8,- С.58-68.
38. Пути создания высокоэффективных схем бессточного химобессоливания воды химическими методами/ Фейзиев Т.К., Кулиев A.M., Джалилов М.В., Са-фиев Э.А. //Химия и технология воды,- 1984,- №6.-С.68-71.
39. Бессточное комбинированное производство обессоленной и умягченной во-ды/И.И. Боровкова, Г.К. Фейзиев, A.M. Кулиев и др.//Теплоэнергетика. 1985,-№8,- С.63-65.
40. Пути создания высокоэффективных схем бессточного химобессоливания воды химическими методами/ Г.К. Фейзиев, A.M. Кулиев, М.Ф. Джалилов и др.// Химия и технология воды.- 1984,- №6,- С.68-71.
41. Ходырев Б.Н., Федосеев Б.С. Промышленные испытания технологии обессо-ливания Na-катионированной воды и эффективности двухступенчатой регенерации Н-катионитных фильтров I ступени//Энергетик.~ 1990,- №5,- С. 17-19.
42. Применение испарителей для водоподготовки основа создания бессточных ТЭС/Р.Ш. Бускунов, Ю.М. Кострикин, Г.Г. Швецова и др.//Теплоэнергетика,-1976,- №2,- С.60-62.
43. Седлов A.C., Васина Л.Г., Ильина И.П. Многократное использование сточных вод в схеме водоподготовки// Теплоэнергетика.- 1987,- №9,- С.57-58.
44. Шищенко В.В., Седлов A.C. Водоподготовительные установки с утилизацией сточных вод// Промышленная энергетика.- 1992,- №10. -С.29-30.
45. Исследование и отработка процесса использования продувочной воды многоступенчатой испарительной установки в цикле ВПУ/ A.C. Седлов, В.В. Шищенко, Г.К. Фейзиев и др. //Теплоэнергетика,- 1991,- №7,- С.22-26.
46. Ходырев Б.Н., Федосеев Б.С. О регенерации Na-фильтров концентратом испарителей, работающих на пресной воде поверхностных водоисточни-ков//Энергетик.- 1991.-№10.- С.14-15.
47. Ходырев Б.Н., Панченко В.В., Коровин В.А. Термические методы подготовки воды на ТЭС//Энергетическое строительство.- 1995,- №5,- С.2-5.
48. Теоретическое и экспериментальное обоснование способов обессоливания воды с многократным использованием регенерационного раствора /A.C. Сед-лов, В.В. Шищенко, С.Н. Чебанов и др. //Теплоэнергетика,- 1995,- №3,- С.64-68.
49. Малоотходная технология переработки сточных вод на базе термохимического обессоливания /A.C. Седлов, В.В. Шищенко, С.Н. Чебанов и др // Энергетик,- 1995.-№1. -С. 16-20.
50. Временные нормы технологического проектирования тепловых электростанций и тепловых сетей,- М.-1990.
51. Седлов A.C., Шищенко В.В., Игрушкин Е.М. К вопросу о термической водо-подготовке и переработке сточных вод для производств с высокими экологическими показателями//Промышленная энергетика,- 1996,- №6,- С.45-47.
52. Холщев В.В. Теплохимические проблемы эксплуатации топочных экранов барабанного котла высокого давления //Электрические станции.-1994.-№4,-С.11-15.
53. Горюне® И.Т., Маханьков А.К. Внедрение научно-технических разработок на предприятиях АО «Мосэнерго» //Электрические станции.-1997,- Спец. выпуск,-С.49-53.
54. Обработка воды на электростанциях /Под ред. В.А.Голубцова. М.:Энергия, 1966,- 448 с.
55. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М. .Наука, 1977,- 356 с.
56. Кишневский В.А. Современные методы обработки воды в энергетике // Одесса.: «ОГПУ», 1999,- 196 с.
57. Яковлев C.B., Ганин Б.А., Матросов A.C., Кольчугин Б.М. Совместная обработка осадков сточных вод и осадков, образующихся на водопроводных станциях// М. : Стройиздат, 1990.
58. Любарский В.М. Осадки природных вод и методы их обработки. М.: Стройиздат, 1980.
59. Малиновская Т.А. Исследования в области разделения высокодисперсных суспензий. Автореф. дис. на соискание ученой степени доктора химических наук. М., 1973, МХТИ им.Менделеева.
60. Жужиков В.А. Фильтрование. М.: Химия, 1971.
61. Любарский В.М., Федоров А.И., Беляева С.Д., Бабуров О.Г. Механическое обезвоживание осадков поверхностных вод//Водоснабжение и санитарная техника,- 1986.-№3.-С. 19-21.
62. Любарский В.М. Подготовка сжимаемых осадков, образующихся в процессах водоподготовки, к механическому обезвоживанию//Известие ЖКА, M.: АКХ им. К.Д. Памфилова. 1994,- № 3,- С.3-9.
63. Кургаев Е.Ф. Основы теории и расчета осветлителей/ М.: Госстройиздат, 1962.-169 с.
64. Кургаев Е.Ф. Осветлители для воды/М.:Стройиздат, 1977,- 192 с.
65. Квятковский В.М., Баулина А.И. Руководящие указания по известкованию воды на электростанцих.-М. : СЦНТИ ОРГРЭС. 1973. 93 е.
66. Баулина А.И. Исследование свойств контактной среды, образующейся при известковании воды//Теплоэнергетика.- 1978,- №4,- С.83-85.
67. Отраслевой каталог. Водоподготовительное оборудование для ТЭС и промышленной энергетики .- М.:НИИЭинформэнергомаш, 1987.
68. Попов А.И., Малюта Г.Н. Безотходные системы очистки сточных вод и во-доподготовок в промышленной энергетике.- Саратов, 1995.
69. Создание малоотходных технологий и совершенствование утилизационного оборудования. М.: Сб.научн.тр. ВНИПИэнергопром, 1984.
70. Шульга П.Т. Применение барабанных вакуум-фильтров для обезвоживания шламовой суспензии//Промышленная энергетика.- 1978.- №12,
71. Заключение по вопросу обезвоживания шлама из осветлителей ТЭЦ. М. НИИХиммаш, 1994 г.
72. Методика выбора вспомогательного оборудования для вакуум-фильтров непрерывного действия. РД РТМ 26-01-33-78. М. НИИХиммаш.
73. Храмчихин A.M., Ларин Б.М. Совершенствование ВПУ на ТЭС АО Мосэнерго //Повышение эффективности теплоэнергетического оборудова-ния:Тезисы докладов научн.-техн. конф.-Иваново.-2000.-С.32.
74. Экологическое и технологическое совершенствование водоподготовитель-ных установок на ТЭС /Ларин Б.М., Бушуев E.H., Боровкова И.И., Храмчихин A.M. //Материалы междунар. научно-практической конф. «Экология энергетики-2000».-М. .МЭИ.-2000.-С. 156-158.
75. Семенов А.Д., Немцева Л.И., Кишкинова Т.С.,Пашанова А.П. // Гидрохимические материалы,- 1968,- Т.46,- С. 79.
76. Семенов А.Д., Залетов В.Г., Фуксман А.Л., Захарюта В.П., Сюнякова Н.И. //Гидрохимические материалы. -1968,- Т.47,- С. 194-202.
77. Левченко Т.М., Савчина Л.А. Поглощение ионитами растворенных в воде органических веществ//Химия и технология воды.-1982.-Т.4.-№6.-С.494-507
78. Обессоливание воды ионитами /A.B. Мамченко,Т.И. Якимова, В.Г. Крив-дюк и др.//Химия и технология воды. -1989,-Т. 11,-№11. -С.990-1011.
79. Водоподготовка на ТЭС при использовании городских сточных вод/К.М. Абдуллаев, И.А. Малахов, Л.И. Полетаев, A.C. Соболь. М.: Энергоатомиз-дат, 1988.-.272 с.
80. Салашенко И.Г., Черных З.И. Влияние степени отравления органическими веществами высокоосновных анионитов гелевой структуры //Химия и технология воды. -1985,- Т.7.-№6,- С.27-30.
81. Исследование состава и количества органических соединений в технологических потоках пара и воды блоков СКД и изучение их влияния на коррозионные повреждения труб сетевых подогревателей /Отчет ТОО «Экое» М., 1996. 148 с.
82. Эффективная очистка технологических потоков воды и конденсата на электростанциях /И.А.Малахов, А.М.Храмчихин, В.Д.Рахамимов и др.//Вестник электроэнергетики. -1998. -№3. -С.33-42.
83. Рыжикова Н.В., Запина Г.В., Вайнман А.Б. Влияние органических примесей на анионитные материалы в фильтрах водоподготовки ТЭС // Электрические станции,-1994.-№5,- С.35-37.
84. Утилизация кислотно-щелочных сточных вод установок химобессоливания на ТЭС/И.А. Малахов, В.Е. Космодамианский, A.M. Храмчихин и др. // Теплоэнергетика. ,-2000-№7.- с.5-19.
85. Регенерация серной кислоты методом ионного обмена /А.М.Семушкин, Д.А.Чистякова, И.А.Галицкая и др.//В кн. Иониты и ионный обмен. Под ред. Г.В.Самсонова. Л.:Наука, 1975.
86. Балабан-Ирменин Ю.В., Липовских В.М., Рубашов A.M. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей. М.: Энергоатом-издат.-1999,- 248 с.
87. Аппарат для низкотемпературной термохимической очистки минерализованных вод /В.В.Шищенко, М.И.Измайлов, А.И.Быков, К.Б.Лоренц //Промышленная энергетика.-1990.-№7.-С.41-43.
88. Опыт освоения малоотходной технологии водоподготовки на Саранской ТЭЦ-2 /А.С.Седлов, В.В.Шшценко, С.В.Сидорова и др. //Электрические станции.-2000.-№4.-С,33-37.
89. Водород-натрий катионирование в схемах подготовки воды для подпитки теплосети /В.В.Шищенко, С.В.Сидорова, Ю.В.Моисейцев и др.//Материалы междунар. научно-практической конф. «Экология энергетики-2000». М. МЭИ.-2000.-С. 153-155.
90. Методические указания по проектированию ТЭС с максимально сокращенными стоками,- Минэнерго СССР. 1991.-152 с.
91. Ларин Б.М., Короткое А.Н., Опарин М.Ю. Расчет концентраций растворов реагентов и стоков по измеренной электропроводности//Теплоэнергетика,-1997,-№6,- С.26-28.
92. Живилова Л.М. Опыт организации автоматического химического контроля воды и пара на ТЭС //Теплоэнергетика. 1987,- №3,- С.77-70.
93. Кузнецова С.А., Ефимов Г.В., Максимов В.В. Автоматическая система химического контроля химводоочистки Кольской АЭС//Энергетик,- 1981,-№8.
94. Живилова Л.М., Максимов В.В., Мураховская Е.М. Автоматизация управления установками химического обессоливания воды с использованием средств вычислительной техники//Теплоэнергетика,- 1987.-№10,- С. 136.
95. Выбор оптимальных вариантов решения проблемы утилизации шламовых вод осветлителей ВПУ АО Мосэнерго/ Н.И. Серебряников, А.М.Храмчихин, В.В.Шищенко и др.// М. 1998. Деп. ВИНИТИ №3632-В98.
96. Состояние и основные пути решения проблемы утилизации шламов осветлителей ТЭЦ АО «Мосэнерго»//А.С. Седлов, В.В. Шшценко, А.М.Храмчихин и др.//Вестник МЭИ. -1998. -№1. -С.15-18.
97. Water Treatment Plant Design. American Society of Civil Engineers. American Water Works Association. Second Edition. McGrow-Hill Publishing Company, 1990. -282 c.
98. Юб.Монастырев A.B. Производство извести. M.: Высшая школа, 1978.-216 с.
99. Технико-экономическая оценка бессточной технологии подготовки добавочной воды котлов высокого давления / Отчет ВНИПИЭнергопром, Москва, 1984. 124 с.
-
Похожие работы
- Сокращение водопотребления и водоотведения в системах водоподготовки и переработки сточных вод на ТЭС
- Разработка, исследование и внедрение водоподготовительного оборудования для ТЭС с улучшенными экологическими характеристиками
- Совершенствование технологий ионирования маломинерализованных вод на ТЭС
- Совершенствование технологии обработки воды на ТЭС на базе ионного обмена и мембранных методов
- Разработка и исследование технологии умягчения и частичного обессоливания сточных вод ХОУ с использованием карбоксильных катионитов
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)