Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ путей создания экологически безопасных ТЭС 11
1.1. Роль водного баланса в создании экологически безопасных ТЭС 13
1.2. Законодательная база пользования водными ресурсами Российской Федерации и Республики Татарстан 15
1.3. Классификация методов очистки сточных вод ТЭС 18
1.3.1 Методы фильтрации. Современные фильтрующие материалы в технологиях очистки сточных вод ТЭС 20
1.3.2. Электрохимические методы очистки стоков ТЭС 26
1.4. Обзор современных технологий переработки стоков 30
1.4.1. Малоотходная технология водоподготовки и переработки сточных вод водоподготовительных установок термохимическим методом 30
1.4.2. Утилизация кислотно-щелочных сточных вод установок химического обессоливания 36
1.4.3. Утилизация шламов ТЭС 41
ГЛАВА 2. Совершенствование методики составления водного баланса и расчёта норм водопотребления и водоотведения 47
2.1. Индивидуальные нормы водопотребления и водоотведения основных технологических систем 48
2.2. Водоподготовительная установка 52
3. Реализация усовершенствованной методики расчёта водного баланса на примере тепловых электрических станций с разными техническими особенностями 59
3.1. Потребление и использование воды на Казанской ТЭЦ-1 59
3.2. Водный баланс по цехам Казанской ТЭЦ-1 61
3.2.1 Котло-турбинный цех 61
3.2.2. Водоподготовительная установка Казанской ТЭЦ-1 62
3.2.2.1. Установка предварительной очистки воды 63
3.2.2.2. Обессоливающая установка 63
3.2.2.3. Установка подпитки тепловой сети 65
3.2.2.4. Конденсатоочистка 66
3.2.2.5. Очистные сооружения замасленных стоков 67
3.2.2.6. Водно-балансовая схема Казанской ТЭЦ-1 67
3.2.3. Рекомендации по улучшению водного баланса Казанской ТЭЦ-1... 68
3.3. Потребление и использование воды на Казанской ТЭЦ-2 70
3.3.2. Водный баланс по цехам Казанской ТЭЦ-2 71
3.3.2.1 Котло-турбинный цех 71
3.3.2.2 Система ВПУ 72
3.3.2.2.1. Установка предварительной очистки воды 72
3.3.2.3. Установка химического обессоливания Казанской ТЭЦ-2 73
3.3.2.4. Установка подпитки тепловой сети 76
3.3.2.5. Конденсатоочистка 80
3.3.2.6. Система ГЗУ 80
3.3.3. Рекомендации по снижению сточных вод на Казанской ТЭЦ-2... 82
3.3.4. Расчёт индивидуальных норм водопотребления и водоотведения Казанской ТЭЦ-2 84
3.3.4.1. Характеристика основного оборудования Казанской ТЭЦ-2 84
3.3.4.2. Система охлаждения 86
3.3.4.2.1. Летний режим 86
3.3.4.2.2. Зимний режим 87
3.3.4.3. Водоподготовительные установки 88
3.3.4.3.1.Установка трёхступенчатого обессоливания 88
3.3.4.3.2. Расчет качества известкованно-коагулированной воды 89
3.3.4.3.3. Расчет количества сточных вод от ВПУ 90
3.3.4.3.4. Расчет качества сточных вод от ВПУ 91
3.3.4.3.5. Расчет норм водопотребления и водоотведения обессоливающей установки 92
3.3.4.3.6. Установка подпитки теплосети 93
3.3.4.3.6.1. Расчёт количества и качества сточных вод 93
3.3.4.3.6.2, Расчет норм водопотребления и водоотведения установки подпитки теплосети 95
3.3.4.4. Система гидрозолоудаления 95
3.3.4.5. Промывочные воды водогрейных котлов, воды для химических очисток котлов и вспомогательных производств 97
3.3.4.6. Хозяйственно-питьевые нужды 98
3.3.4.7. Расчет индивидуальных норм водопотребления и водоотведения в целом по Казанской ТЭЦ-2 99
3.3.5. Разработка технологии снижения потребления свежей воды за счет использования слабоминерализованных сточных вод в системе охлаждения 101
3.4. Потребление и использование воды на Казанской ТЭЦ-3 106
3.4.2. Водный баланс Казанской ТЭЦ-3 107
3.4.2.1. Водный баланс основных цехов Казанской ТЭЦ-3 107
3.4.2.1.1. Котло-турбинный цех 107
3.4.2.1.2 Водоподготовительная установка 109
3.4.2.1.3. Испарительная установка 112
3.4.2.1.3.1. Водно-балансовая схема испарительной установки 112
3.4.3. Рекомендации по улучшению водного баланса Казанской ТЭЦ-3... 114
3.5. Расчёт индивидуальных норм водопотребления и водоотведения Казанской ТЭЦ-3 117
3.5.1. Характеристики основного оборудования Казанской ТЭЦ-3 117
3.5.2. Система охлаждения 117
3.5.2.1. Летний режим 118
3.5.2.2. Зимний режим 119
3.5.3. Водоподготовительная установка 120
3.5.3.1. Установка двухступенчатого обессоливания 120
3.5.3.1.1. Расчет качества известкованно-коагулированной воды 121
3.5.3.1.2. Расчет количества сточных вод отВПУ 123
3.5.3.1.3. Расчет качественного состава сточных вод отВПУ 123
3.5.3.1.4. Расчёт индивидуальных норм водопотребления и водоотведения обессоливающей установки 124
3.5.3.2. Установка подпитки теплосети 125
3.5.3.3. Испарительная установка (ЦТППСВ) 127
3.5.4. Индивидуальные нормы водопотребления и водоотведения промывочных вод водогрейных котлов, химических очисток котлов и вспомогательных производств 128
3.5.5. Хозяйственно-питьевые нужды 129
3.5.6. Расчет индивидуальных норм водопотребления и водоотведения в
целом по Казанской ТЭЦ-3 130
4. Разработка технологий очистки сточных вод ТЭС отионов металлов 133
4.1. Водно-солевой баланс ТЭС. Определение ионов меди в сточных водах ТЭС 133
4.2. Разработка способов снижения концентраций ионов меди в сточных водах ТЭС 143
4.3. Разработка электрохимической технологии извлечения ионов меди из сточных вод ТЭС 145
4.4. Очистка производственного конденсата от катионов жёсткости и ионов тяжёлых металлов с помощью цеолитов 147
Основные итоги и выводы 156
Литература 158
Приложение 174
- Методы фильтрации. Современные фильтрующие материалы в технологиях очистки сточных вод ТЭС
- Индивидуальные нормы водопотребления и водоотведения основных технологических систем
- Расчет индивидуальных норм водопотребления и водоотведения в целом по Казанской ТЭЦ-2
- Разработка электрохимической технологии извлечения ионов меди из сточных вод ТЭС
Методы фильтрации. Современные фильтрующие материалы в технологиях очистки сточных вод ТЭС
В соответствии с Федеральным законом от 6.05.98 года № 71-ФЗ «О плате за пользование водными объектами» и законом РТ «О бюджетной системе Республики Татарстан на 2001 год» с 1.01.2001 года на территории Республики Татарстан введена единая плата за пользование водными объектами, с перечислением средств на специальные счета Экологического фонда РТ, взамен платежей за пользование и на воспроизводство водных ресурсов [40].
Объектом платы является пользование поверхностными водными объектами с применением сооружений, технических средств или устройств, в целях: осуществления забора воды из водных объектов для её использования в производственном, технологическом процессе и для собственных нужд, хозяйственно-питьевых и бытовых нужд; удовлетворения потребности гидроэнергетики в воде; осуществления сброса сточных вод, попадающих в водные объекты, от результата производственной и иной деятельности: хозяйственно-бытовых стоков; сточных вод после использования забранной воды в технологическом процессе и для собственных нужд. Ставки платы за пользование водными объектами определены ст. 56 Закона РТ «О бюджетной системе Республики Татарстан на 2001 год». «Статья 56. Установить ставки платы за пользование водными объектами в следующих размерах: 80,0 рублей за одну тысячу кубических метров воды, забранной из поверхностных водных объектов в пределах установленных лимитов, - для плательщиков, осуществляющих забор воды; 1,0 рубль за одну тысячу киловатт-часов вырабатываемой электроэнергии -для плательщиков, осуществляющих эксплуатацию гидроэлектростанций; 5,5 тысяч рублей на один квадратный километр площади использования акватории водных объектов - для плательщиков, осуществляющих добычу полезных ископаемых, размещение объектов организованной рекреации, плавательных средств, коммуникаций, зданий, сооружений, установок и оборудования, а также проведение буровых, строительных и иных работ; 10,0 рублей за одну тысячу кубических метров сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, - для плательщиков, осуществляющих сброс сточных вод в пределах установленных лимитов. Ставки платы за пользование водными объектами в целях забора воды для технологических нужд и сброса сточных вод, в пределах установленных лимитов плательщикам, осуществляющим эксплуатацию объектов теплоэнергетики с использованием прямоточной схемы водоснабжения, применяются в размере 30% от ставок, предусмотренных для забора и сброса сточных вод. При заборе или сбросе воды сверх установленных лимитов (месячных или годовых) ставки платы увеличиваются в пять раз по сравнению со ставками платы, установленными в отношении такого пользования на основании лицензии (разрешения). При пользовании водными объектами без соответствующей лицензии (разрешения) ставки платы увеличиваются в пять раз по сравнению со ставками платы, установленными в отношении такого пользования на основании лицензии (разрешения). Ставки платы за пользование водными объектами, связанное с забором воды для водоснабжения населения, устанавливаются в размере 30,0 рублей за одну тысячу кубических метров воды, забранной из водного объекта». В соответствии со ст. 4. п.4 Федерального закона «О плате за пользование водными объектами» - «...ставки платы за пользование водными объектами, в целях забора воды для технологических нужд и сброса сточных вод в пределах установленных лимитов плательщикам, осуществляющим эксплуатацию объектов теплоэнергетики и атомной энергетики с использованием прямоточной схемы водоснабжения и добычу драгоценных металлов, устанавливаются в размере 30% ставок платы». Настоящее положение действует до 1 января 2003 года. Предприятия электрических сетей, ремонтные предприятия рассчитывают плату за объём сточных вод различного происхождения (организованный сброс, поверхностный сток) при сбросе в водные объекты или на рельеф местности по полным тарифным ставкам. В случаях, когда водопользователь осуществляет забор воды не только для удовлетворения собственных нужд, но и для передачи другим потребителям, он вносит плату за весь объём, включая воду, переданную своим абонентам. При сбросе в водный объект сточных вод плательщик вносит плату за весь объём, включая сточные воды, принятые от своих абонентов, в том числе принятые в систему канализации от других абонентов. Для плательщиков, осуществляющих эксплуатацию гидроэлектростанций объём произведённой электроэнергии определяется по данным первичного расчёта.
Суммы платы за пользование водными объектами включаются в себестоимость продукции (работ, услуг). Не являются плательщиками платы за пользование водными объектами пользователи обособленными водными объектами (замкнутыми водоёмами), не включёнными в реестр водных объектов, осуществляющие пользование, не подлежащее лицензированию. При этом, в соответствии со статьёй 122 Водного кодекса Российской Федерации, по таким обособленным водным объектам взимание платы осуществляется в порядке, предусматриваемом федеральным законом о плате за землю (Инструкция Госналогслужбы РФ от 12.08.98 г. № 46 п.З).
В производственных процессах качество воды может изменяться настолько, что она становится непригодной для дальнейшего применения без специальной очистки, т.е. сточной водой.
Современные тепловые электростанции являются источниками следующих видов сточных вод: 1) воды охлаждения конденсаторов турбин, вызывающие тепловое загрязнение воды; 2) регенерационные и промывочные воды от водоподготовительных установок и конденсатоочисток; 3) воды, загрязнённые нефтепродуктами; 4) воды от обмывок наружных поверхностей котлов пиковых подогревателей, работающих на сернистом мазуте; 5) отработавшие растворы после химической очистки теплового оборудования и его консервации; 6) воды систем гидрозолоудаления на ТЭС, работающих на твёрдом топливе; 7) коммунально-бытовые и хозяйственные воды; 8) воды от гидравлической уборки помещений тракта топливоподачи; 9) дождевые (ливневые) воды с территорий электростанций [41].
Индивидуальные нормы водопотребления и водоотведения основных технологических систем
При изменении условий адсорбированные молекулы могут быть удалены, а обменные катионы замещены другими, в результате чего цеолиты регенерируются и могут работать в многоцикловом режиме [80]. Обработка растворами кислот, щелочей и солей позволяет модифицировать цеолиты и целенаправленно изменять их свойства применительно к решению той или иной задачи.
Природные цеолиты имеют обобщённую эмпирическую формулу: Mx/n[(A102)x(Si02)y]-z Н20, где М - катион, с валентностью n, z - число молекул воды. Сотношения у:х в зависимости от структуры приобретают различные значения и обычно находятся в пределах от 1 до 5. Характерной особенностью цеолитов является наличие во внутрикристаллическом пространстве системы соединённых между собой и с окружающей средой микрополостей и каналов, в которой располагаются обменные катионы кальция, натрия, калия, магния и молекулы "цеолитной" воды. Цеолиты термоустойчивы (до 500-600 С), кислотостойки, обладают достаточными физико-механическими характеристиками. Ионообменная способность (по аммонию) для природных образцов по различным месторождениям колеблется в пределах 0,4 - 1,5 мг-экв/г при удельной по-верхности до 100 м /г и более. Несложными способами цеолиты могут регенерироваться, и находится в рабочем состоянии длительное время (до 10-15 лет) [81].
В природе известно более 40 минеральных видов и разновидностей цеолитов. Из них наибольшее распространение и практическое значение имеет клиноптилолит: (Na, К)4Са(А1б8і3о072)-24 Н20. Цеолитовое сырьё представляет собой горные породы, содержащие микрокристаллические цеолиты в количестве от 40 до 95% с примесью других минералов и обломков пород (кварц, полевые шпаты, глинистые и кремнистые минералы, слюды, карбонаты, вулканическое стекло, дациты, андезиты и др.). Цеолитовые породы добываются открытым способом, и после дробления и фракционирования поставляются потребителю, как правило, без какой-либо дополнительной обработки [82].
По своим физико-химическим и физико-механическим свойствам природные цеолиты отвечают всем требованиям, предъявляемым к фильтрующим загрузкам, а по ряду технологических показателей имеют явные преимущества перед традиционным кварцевым песком (более высокие порозность, удельная поверхность и меньшая объёмная масса). Благодаря значительно большей гря-зеёмкости и более крупной оптимальной фракции (1-3 мм) продолжительность фильтроциклов и скорость фильтрации на цеолитовой загрузке увеличиваются до 1,5 - 2 раза, а расход воды на промывку фильтрующего слоя уменьшается на 10-30% [83].
Не меньший эффект отмечается и по качеству очистки воды. В цеолито-вых фильтрах задействованы сразу три механизма: механическая очистка в межзерновом пространстве, физико-химическая сорбция в макромезопорах породы и ионнный обмен в кристаллах цеолитов, благодаря чему они способны очищать воду от загрязнителей самого разного характера и происхождения. Цеолитовые фильтры эффективно (на 30-100%») очищают поверхностные воды от ионов тяжёлых металлов (медь, цинк, свинец, ртуть, кадмий, никель и др.), радионуклидов цезия и стронция, аммония, железа, ПАВ, нефтепродуктов, фенола, ядохимикатов, бенз(а)пирена, болезнетворных микроорганизмов. Происходит умягчение воды, и улучшаются её органолептические показатели [84, 85].
Природные фильтрующие материалы применяются только для механической очистки сточных вод, за исключением цеолитов, которые при соответствующей обработке могут принимать свойства ионообменников. Для удаления из воды истинно растворённых примесей применяются ионообменные смолы, представляющие собой искусственные полимерные материалы.
К современным ионообменным смолам относятся Levatit, Амберджет, Dowex (HCR-S, Marathon С, Мас-3, SBR-P, Marathon A, MWA-1, Marathon WBA, Monosphere). Все эти фильтрующие материалы представляют собой монодисперсные ионообменные смолы.
Ионообменные смолы Levatit МоноПлюс представляют собой функциональные полимеры гелевого и макропористого типа на основе стиролдивинил-бензола, произведённые по специальной технологии, с очень незначительным коэффициентом распределения. Более 90 % крупинок находятся в пределах 0,05 мм от заданного диаметра крупинки.
Преимуществами Levatit МоноПлюс по сравнению с обычными гетеро-дисперсными ионообменными смолами являются: 1) уменьшение потери давления, 2) увеличение полезной ёмкости, 3) более высокая скорость обмена, что обеспечивает короткое время контакта, 4) очень острый фронт соприкосновения, 5) высокая механическая и осмотическая стабильность, высокая стабильность против оксидирующих средств, 6) большее разнообразие сфер применения. Использование Levatit МоноПлюс приводит к уменьшению габаритов установки на 25%, а объёма засыпки смолы на 50% , увеличивая в то же время пропускную способность и скорость потока. Сильнокислотные катиониты HCR-S и Marathon С эффективно заменяют катионит КУ-2-8 или сульфоуголь. Применение слабокислотного катионита Мас-3 увеличивает время фильтроцикла катионирования в 3 раза и более. Сильноосновные аниониты SBR-P и Marathon А (аналоги анионита АВ-17-8) обладают высокой устойчивостью к органическим соединениям, имеют повышенную обменную ёмкость по задержанию силикатов. Слабоосновные аниониты MWA-1 и Marathon WBA заменяют анионит АН-31, значительно превосходя его по ресурсу работы и устойчивости к отравлению органическими соединениями. Ионообменная смола Monosphere является моно дисперсной и обладает преимуществами, описанными выше.
Кроме рассмотренных выше ионообменных смол для очистки воды применяют полимеры пространственно глобулярной структуры (ПГС-полимеры). Они характеризуются узким распределением пор по размерам и высокой химической стойкостью, а также обладают высокой механической прочностью. ПГС-полимеры, в зависимости от типа, характеризуются в той или иной мере несколькими механизмами очистки. Это ситовый эффект, позволяющий задерживать механические примеси и крупные включения, зарядная фильтрация, интенсифицирующая процесс очистки за счёт действия электростатических сил, когда загрязнители, обладающие отрицательным зарядом (кроме Fe и А1), взаимодействуют с положительными или отрицательными зарядами микроглобул ПГС-полимеров (в зависимости от типа фильтрующего элемента), ионный обмен и сорбция, позволяющие связывать поливалентные катионы, к которым относятся катионы цветных и тяжёлых металлов, и коалесценция, позволяющая нейтрализовать электрический заряд, присущий всем загрязнителям, и во много раз интенсифицировать процесс осаждения частиц. Такая комбинация механизмов очистки воды в одном устройстве позволяет создать эффективные компактные очистители малых габаритов и с низкими эксплуатационными показателями.
Расчет индивидуальных норм водопотребления и водоотведения в целом по Казанской ТЭЦ-2
На Казанской ТЭЦ-2 имеются две установки подпитки теплосети: УПТС №1 производительностью 320 т/ч и УПТС №2 - 300 т/ч. Принципиальная схема установок подпитки теплосети представлена нарис. 3.3.2.4.1. Установка подпитки теплосети №1 может работать как на циркуляционной воде, так и на осветлённой воде обессоливающей установки. При работе на циркуляционной воде она подвергается коагуляции и известкованию в осветлителе №5, собирается в бак известкованно-коагулированнои воды, объёмом 200 м и насосами известкованно-коагулированнои воды подаётся на три механических фильтра, загруженных антрацитом. После механических фильтров осветлённая вода подаётся на пять Na-катионитных фильтров, где происходит её умягчение, и далее умягчённая вода собирается в бак химически очищенной воды, объёмом 200 м3. Химически очищенная вода после УПТС №1 подаётся на деаэраторы УПТС №2. В настоящее время УПТС №1 в качестве исходной воды использует осветлённую воду, полученную после предварительной очистки воды обессоливающей установки. Осветлённая вода после установки предварительной очистки воды обессоливающей установки подаётся сразу на Na-катйонитные фильтры, где умягчается и собирается в бак химически очищенной воды, откуда поступает на деаэраторы УПТС №2.
На установках подпитки теплосети также предусмотрено повторное использование воды. Здесь повторно используются промывочные воды Na-катионитных фильтров. В результате эксплуатации установки подпитки теплосети №1 за 2000 г. выработано 301900 м химически очищенной воды. При этом дренажные воды составили 4541 м /год.
Установка подпитки теплосети №2 имеет свою предочистку, которая состоит из двух осветлителей типа ВТИ-250, двух баков известкованно-коагулированной воды, объёмом 400 м и семи механических фильтров. Сырая вода подогревается в двух подогревателях сырой воды и подаётся на два осветлителя типа ВТИ-250. известкованно-коагулированная вода собирается в два бака известкованно-коагулированной воды и насосами известкованно-коагулированной воды подаётся на семь механических фильтров. После предварительной очистки осветлённая вода подаётся на восемь Na-катионитных фильтров, где умягчается и собирается в бак химически очищенной воды, объ-ёмом 400 м . Из бака химически очищенной воды она насосами подаётся на деаэраторы. Кроме того, на деаэраторы УПТС №2 подаётся химически очищенная вода УПТС №1. Подпиточная вода после деаэрации собирается в два бака, объ-ёмом 3000 м , и насосами подпитки теплосети подаётся на всас сетевого насоса турбинного отделения. При необходимости повышения температуры подпиточной воды её направляют через два подогревателя деаэрируемой воды обратно в деаэраторы.
Для выработки химически очищенной воды на УПТС №2 используется сырая вода в количестве 1587462 м7год. На УПТС №2 установлены деаэраторы, в которых происходит как деаэрация химически очищенной воды УПТС №2, так и химически очищенной воды УПТС №1. Общий объём подпиточной воды складывается из выработки химически очищенной воды УПТС №2, кото-рая составляет 1555794 м/год, и 301900 м/год химически очищенной воды УПТС №1. Таким образом, общая выработка подпиточной воды составит 1857694 м3/год.
Конденсат поступает в конденсатный бак №1, объёмом 200 м3, из которого конденсатным насосом подаётся на 4 Н-катионитных фильтра. После Н-катионитных фильтров конденсат поступает на 4 анионитных фильтра. После анионитных фильтров часть химически очищенного конденсата идёт на подпитку прямоточных котлов, а часть собирается в два бака, объёмом 2000 м3, из которых насосами подаются на деаэратор турбинного отделения. На Казанской ТЭЦ-2 имеется также установка обезжелезивания конденсата. Принцип работы её следующий. Производственный конденсат и конденсат с УПТС №2 собира-ется в конденсатный бак №2, объёмом 200 м , и конденсатными насосами подаются на два обезжелезивающих фильтра. Далее конденсат направляется на два Na-катионитных фильтра, после которых подаётся на подпитку барабанных котлов № 7-12.
Возврат конденсата с производства составляет 61799 м /год. Конденсат бракуется по железу. В настоящее время конденсатоочистка находится в резерве, а производственный конденсат направляется в осветлители обессоливающей установки.
В систему гидрозолоудаления Казанской ТЭЦ-2 входят два золоотвала, расположенные в Авиастроительном и Кировском районах г.Казани. Воды поступают на Авиастроительный золоотвал по самотечным лоткам из железобетона. После прохождения через слой золы и отстоя, осветлённая таким образом вода возвращается в КТЦ. Кроме этого, на Авиастроительный золоотвал по шлакопроводу поступает шлак. На Авиастроительном золоотвале установлен земснаряд, который транспортирует шлаковую пульпу по пульпопроводу на Кировский золоотвал. Вода после осветления на Кировском золоотвале направляется обратно на Авиастроительный золоотвал и далее в КТЦ. Водно-балансовая схема системы ГЗУ показана на рис. 3.3.2.6.1.
Разработка электрохимической технологии извлечения ионов меди из сточных вод ТЭС
При гидроперегрузках и взрыхлении механических фильтров шламовая пульпа попадает в дренажную систему выпарной, что является причиной заиления дренажной системы и колодцев № 171 и №172.
Поэтому необходимо установить буферный подземный резервуар выпарной для накопления и периодической чистки от шлама, который, адсорбируя медь, может являться вторичным источником загрязнения.
Продувочные воды испарителей являются одним из основных источников загрязнения сточных вод ионами меди и железа. Для исключения сброса продувочных вод в ПЛК возможно их направление на конденсатоочистку и далее в КТЦ в качестве добавочной воды. Таким образом, уменьшается количество сточных вод и увеличивается объём повторно-используемых вод, что улучшит экологическую ситуацию.
В состав конденсатоочистки можно включить дополнительный фильтр, загруженный модифицированным по железу и меди цеолитом. Это позволит гарантировать необходимое качество химически очищенного конденсата. На входной линии фильтра, загруженного цеолитом, можно будет поставить байпас. В случае удовлетворительного качества химически очищенного конденсата перед этим фильтром химически очищенный конденсат можно будет сразу направлять в КТЦ. В случае неудовлетворительного качества химически очищенного конденсата байпас открывается, и конденсат направляется на дополнительный фильтр, загруженный модифицированным по железу и меди цеолитом.
Также было обнаружено, что после нейтрализатора концентрация ионов меди составляет 0,0408 мг/л. Для исключения стоков ХВО возможно их направление на осветлители для дальнейшей их обработки и подачи на подпитку котлов. Для использования такой схемы необходимо произвести технико-экономический расчёт, так как в этом случае увеличиваются дозы коагулянта и извести, а также возрастает нагрузка на фильтры. Кроме этого сточные воды ХВО можно направить на выпарную установку для их упаривания и очистки на испарителях мгновенного вскипания ИМВ-50. Исключение стоков ХВО приведёт к значительному сокращению, а возможно и исключению сточных вод.
Система охлаждения циркуляционной воды является оборотной с градирнями. На Казанской ТЭЦ-3 установлены три башенные градирни. Циркуляционная вода после конденсаторов турбин с содержанием ионов меди 0,0224 мг/л поступает на градирню, где охлаждается и возвращается в цикл станции. Вода на выходе из градирни имеет концентрацию ионов меди 0,0185 мг/л. Охлаждение отработанного пара производится волжской водой с содержанием ионов меди 0,005 мг/л. На установку предварительной очистки поступает вода, подогретая в конденсаторе до температуры 40С. Так как концентрация ионов меди в волжской воде составляет 0,005 мг/л, а после конденсатора 0,0224 мг/л (рН среды = 8,5), то в конденсаторах возможно протекание щелочной коррозии. При щелочной коррозии ионы меди поступают в циркуляционную воду, что обуславливает высокое содержание ионов меди. Казанской ТЭЦ-3 рекомендуется изменить интервал рН циркуляционной воды.
Для удаления солей меди из сточных вод тепловых электрических станций предложено использовать электрохимический метод, который, как известно, позволяет проводить безреагентную обработку воды.
Однако сложность применения электролиза состоит в том, что концентрации цветных металлов и токсичных компонентов в сбросных водах очень малы. В этом случае оправдано использование электролизёров нового класса -с проточными объёмно-пористыми электродами.
Для изучения возможности использования электролизёров с проточными объёмно-пористыми электродами были проведены эксперименты на лабораторном электролизёре, представляющим собой уменьшенную копию промышленного электролизёра. В качестве катода использовали объёмно-пористый уг-леграфитовый войлок (УГВ) марки НТМ-200 толщиной в свободном состоянии - 3 мм, пористостью 0,96, реакционной поверхностью 3600 см /г и удельной эффективной электропроводностью 0,07 Ом-1-см-1. В экспериментах использовали два слоя УГВ. Видимая рабочая площадь составляла 31 см при толщине УГВ - 5 мм (два слоя). В качестве анода использовали электрографит с геометрической площадью 30 см2. Анодное и катодное пространство разделили ка-тионообменной мембраной МК-40. Очищенный раствор фильтровали через объёмно-пористый катод и через анодное пространство электролизёра.
Результаты эксперимента, проведённого на продувочных водах испарителей цеха термической подготовки воды Казанской ТЭЦ-3 на лабораторном электролизёре, показали, что основными реакциями, протекающими на электродах и в растворе, являются следующие: На тепловых электрических станциях существует проблема очистки производственного конденсата. Производственный конденсат является одной из составляющих питательной воды, поэтому его качество должно обеспечивать выполнение норм качества питательной воды.
