Applicazione del trattamento delle acque nel settore energetico ed elettrico

1. Premessa.

A causa della crescita della popolazione mondiale, la domanda di acqua dolce ed elettricità aumenterà in modo significativo rispetto agli anni precedenti. Le risorse idriche stanno affrontando il problema della scarsità e l'acqua limpida e pulita è anche la chiave per la generazione di energia idroelettrica. Nelle caldaie, nelle torri di raffreddamento e nelle turbine, l'acqua pura è la chiave per garantire il funzionamento efficiente e affidabile del sistema. Quando l'industria energetica fa affidamento sull'acqua per produrre energia pulita, ciò crea un dilemma.

NEWater combina la tecnologia avanzata dell'osmosi inversa con la conoscenza professionale per proteggere e riciclare l'acqua in un modo più economico, ecologico e pulito per soddisfare la domanda di energia del mondo elettronico sempre più interconnesso. Con la crescente maturità della tecnologia dell'osmosi inversa, nuove soluzioni hanno cambiato completamente il modo di purificazione, recupero e riutilizzo dell'acqua e di generazione di energia rinnovabile.

2. Principio di base della tecnologia dell'osmosi inversa.

La spiegazione fisica della permeazione è che l'acqua nella soluzione scorre dal lato a bassa concentrazione al lato ad alta concentrazione attraverso la struttura della membrana e, infine, il flusso dell'acqua rende uguale la concentrazione della soluzione su entrambi i lati della membrana.

L'osmosi inversa consiste nell'applicare una certa pressione per far fluire l'acqua dal lato ad alta concentrazione a quello a bassa concentrazione attraverso la struttura della membrana, mentre la speciale struttura della membrana impedisce il passaggio del sale nella soluzione e infine separa il sale nella soluzione dall'acqua.

NEWater si è impegnata nello sviluppo di un sistema di trattamento dell'acqua a osmosi inversa. Di seguito verrà presentata la sua applicazione nel settore energetico e dell'energia elettrica dagli aspetti di pretrattamento, acqua di alimentazione della caldaia, sistema di lucidatura della condensa, spurgo della torre di raffreddamento, ecc.

3. Sistema di pretrattamento dell'acqua tramite osmosi inversa NEWater.

La tecnologia dell'osmosi inversa necessita di molto supporto tecnico per l'effettivo funzionamento dell'impianto. Attualmente, l'industria energetica ha questo supporto tecnico e può completare il processo di trattamento dell'acqua dell'industria energetica. Nell'intero processo di sistema, il riscaldatore di sistema mantiene l'effetto di riscaldamento sul sistema di trattamento dell'acqua. Da un lato, garantisce l'uscita dell'acqua nel processo di osmosi inversa, dall'altro, mantiene costante la temperatura dell'acqua di sistema, il che favorisce il normale funzionamento del sistema.

L'acqua nello stato iniziale entra nella fase di pretrattamento dopo una semplice precipitazione e filtrazione. Nella fase di pretrattamento, l'industria energetica esegue principalmente un'altra filtrazione profonda della qualità dell'acqua, tra cui un chiarificatore accelerato meccanico e un sistema di ultrafiltrazione.

Nel processo sopra descritto, è possibile realizzare lo scopo di filtrare sostanze sospese, sostanze colloidali e microrganismi nell'acqua, e la filtrazione profonda dei sedimenti e di altri elementi può essere realizzata con il supporto di apparecchiature di ultrafiltrazione, in modo che l'indice di inquinamento dell'acqua (EDI) che entra nel sistema di osmosi inversa sia inferiore a 5.

Il sistema di osmosi inversa di NEWater è dotato di un filtro di sicurezza, di una membrana di osmosi inversa e di altre apparecchiature per prevenire la formazione di calcare nel sistema di osmosi inversa, in modo da garantirne il funzionamento a lungo termine.

Sebbene vi sia un filtro di sicurezza davanti all'ingresso dell'osmosi inversa per garantire che gli elementi della membrana non vengano graffiati o bloccati, la progettazione ragionevole e il funzionamento regolare del sistema di pretrattamento anteriore sono molto importanti per l'osmosi inversa. Tuttavia, più di 70% di incidenti di applicazione dell'osmosi inversa nel settore energetico sono correlati al pretrattamento.

Il sistema di pretrattamento dell'acqua mediante osmosi inversa sviluppato dalla società NEWate può risolvere bene questo problema e fornire le seguenti soluzioni e suggerimenti mirati:

• Due Loracolo Ffiltro Mmateriale Ffiltro:Per il sistema di desalinizzazione ad osmosi inversa delle fonti di acqua superficiale, il filtro con materiale filtrante a due strati (generalmente antracite e sabbia di quarzo) ha un'ampia capacità di intercettazione delle acque reflue, un lungo ciclo di funzionamento, una lenta crescita della perdita di carico durante il funzionamento e un buon effetto applicativo nella pratica, garantendo che l'acqua in ingresso all'osmosi inversa soddisfi i requisiti;
• Dosaggio: Vari coagulanti vengono aggiunti nel pretrattamento per rimuovere solidi sospesi, colloidi e altre impurità nell'acqua. Tuttavia, se non vengono aggiunti ciecamente in base alla situazione effettiva della fonte d'acqua, non miglioreranno la qualità dell'acqua.

Al contrario, le sostanze dannose per gli elementi della membrana ad osmosi inversa saranno introdotte nell'acqua a causa del reagente stesso o delle impurità contenute nel reagente. Almeno, la durata di vita dei componenti della membrana sarà ridotta e alcuni componenti della membrana saranno rottamati simultaneamente. Allo stesso tempo, la compatibilità tra i farmaci non può essere ignorata;

• Attivato Calbero Ffiltro: Il carbone attivo può rimuovere la materia organica, il cloro residuo e altre impurità dannose per i componenti della membrana nell'acqua. Per la membrana CA, a causa della sua forte resistenza al cloro e della scarsa resistenza all'inquinamento organico, Cl₂oppure si dovrebbe aggiungere NaOCl nel pretrattamento per prevenire la formazione di microrganismi, mentre il carbone attivo generalmente non viene aggiunto per la filtrazione;
• Sicurezza Ffiltro: Lo scopo principale del filtro di sicurezza è garantire che l'acqua in ingresso dell'osmosi inversa non danneggi il modulo membrana. Può essere suddiviso in tipi con controlavaggio e tipi senza controlavaggio in base alla modalità di funzionamento. L'elemento filtrante non lavabile è monouso con costi di funzionamento elevati, ma buon effetto.

Nei primi anni dell'industria energetica, la maggior parte dei filtri di sicurezza sono lavabili in controcorrente e l'operazione è più complessa. A causa del pretrattamento scadente, il lavaggio in controcorrente deve essere eseguito una volta al giorno e la pulizia a ultrasuoni deve essere eseguita regolarmente.

Tuttavia, il cloro residuo non è consentito per le membrane composite. Il filtro di sicurezza diventa il principale pericolo nascosto di proliferazione batterica e deposito di sporcizia nel sistema. Pertanto, il tempo di servizio dell'elemento filtrante non dovrebbe essere troppo lungo e può essere selezionata una velocità di filtraggio più elevata. Si consiglia di utilizzare un'area di filtraggio dell'elemento filtrante di l5t/(h,1Ti), in modo da ridurre il ciclo di sostituzione e funzionare bene.

In questo modo si riduce il numero di elementi filtranti da sostituire ogni volta, si riduce l'investimento e si prevengono pericoli nascosti come la proliferazione batterica.

4. Unità di purificazione dell'acqua di alimentazione della caldaia NEWater mediante osmosi inversa.

Nel settore dell'energia termoelettrica, le caldaie e le turbine a vapore sono le principali apparecchiature. Per garantirne il funzionamento, vi sono severi requisiti per la qualità dell'acqua della caldaia. Le impurità nell'acqua, come minerali e gas, renderanno il processo inefficiente, usureranno il generatore che riceve acqua evaporata e corroderanno le apparecchiature esposte. Pertanto, è molto importante garantire che l'acqua utilizzata nell'acqua di alimentazione della caldaia sia il più pura possibile.

Il dispositivo di purificazione dell'acqua di reintegro della caldaia mediante osmosi inversa sviluppato da NEWater può rimuovere efficacemente le impurità nocive nell'acqua, migliorare la qualità dell'acqua di reintegro della caldaia e ottenere acqua il più pura possibile. Può inoltre migliorare l'efficienza di servizio e la durata effettiva dell'intero sistema di generazione di energia. Se la qualità dell'acqua di reintegro della caldaia è scarsa, la durata di servizio e il ciclo di manutenzione dell'unità generatore saranno influenzati negativamente.

Flusso di processo del sistema di trattamento dell'acqua di alimentazione: Acqua grezza → Riscaldatore → Chiarificatore → Serbatoio dell'acqua pulita → Pompa dell'acqua pulita → Dispositivo di ultrafiltrazione del filtro → Serbatoio dell'acqua di ultrafiltrazione → Pompa di spinta dell'uscita di ultrafiltrazione → Filtro di sicurezza → Pompa ad alta pressione → Osmosi inversa → Decarbonizzatore → Scambiatore cationico → Scambiatore anionico → Scambiatore ionico misto → Serbatoio dell'acqua demineralizzata → Pompa dell'acqua demineralizzata → Centrale elettrica principale.

5. Sistema di lucidatura della condensa.

Poiché l'acqua ad alta purezza assorbe molto calore, è favorevole alla rimozione del calore dal generatore e al suo trasporto al generatore. Molti tipi di motori e generatori produrranno molto calore durante il funzionamento. Troppo calore li distruggerà dall'interno verso l'esterno.

Quando la caldaia riscalda l'acqua, si formerà una grande quantità di condensa. Per facilitare completamente l'evaporazione dell'acqua, utilizziamo un ricevitore di condensa (serbatoio di condensa) per catturarla e inviarla alla sala caldaie per il riutilizzo. Un sistema di lucidatura della condensa viene utilizzato come strategia efficace di trattamento dell'acqua per risparmiare energia, potenza e costi chimici. Questo processo può anche prolungare la durata di vita delle apparecchiature della caldaia e migliorarne le prestazioni.

6. Attrezzatura per il trattamento dell'acqua mediante osmosi inversa con spurgo della torre di raffreddamento.

La funzione di una torre di raffreddamento nel settore energetico è quella di scambiare il calore dell'acqua di raffreddamento con l'aria nella torre, in modo da trasferire il calore dell'acqua di raffreddamento all'aria e disperderlo nell'atmosfera, riducendo ulteriormente la temperatura dell'acqua di raffreddamento.

Attualmente, la torre di raffreddamento ha una grande quantità di acque reflue, quasi 400 tonnellate/ora, con conseguente grande carico ambientale e grave spreco di risorse. La qualità delle acque reflue scaricate è dura e contiene un gran numero di solidi sospesi. Se vengono scaricate con un trattamento improprio, avranno un grande impatto negativo sull'ambiente circostante e sulle falde acquifere. Pertanto, il successivo trattamento e scarico delle acque reflue della torre di raffreddamento è un lavoro importante nel settore energetico.

Il flusso di processo del trattamento delle acque reflue dalla torre di raffreddamento del sistema di osmosi inversa è il seguente:

L'acqua demineralizzata prodotta dal sistema di trattamento tramite ultrafiltrazione e dissalazione tramite osmosi inversa fornito dalla società NEWater viene restituita al condensatore per il riciclaggio come acqua di alimentazione circolante.

Il processo di riutilizzo delle acque reflue mediante questo metodo a doppia membrana non solo risolve il problema dell'inquinamento e riduce la corrosione e pulisce l'acqua scaricata, ma si prevede anche che l'investimento ingegneristico di questo progetto di risparmio idrico verrà recuperato entro due o tre anni, creando enormi benefici economici, ambientali e sociali.

Ciò si riflette in modo specifico in:

• Ridurre l'acqua di alimentazione dell'acqua circolante nella torre di raffreddamento; l'acqua di alimentazione attuale è di circa 70 t/h;
• Si risparmia sui costi dell'acqua e si riduce il volume delle acque reflue in circolazione nella torre di raffreddamento, che ora è di circa 70 t/h;
• Ridurre l'onere della tutela ambientale, risparmiare risorse e aumentare il rapporto di circolazione da 2 a 3,5 volte (grazie all'integrazione di acqua demineralizzata pulita dopo l'ultrafiltrazione e il trattamento di osmosi inversa);
• Migliorare il tasso di utilizzo dell'acqua e ridurre i costi operativi.

NEWater continua a fornire soluzioni avanzate di osmosi inversa e trattamento delle acque industriali per il settore energetico. Dal pretrattamento e dall'acqua di alimentazione delle caldaie ai sistemi di depurazione della condensa e di spurgo delle torri di raffreddamento, i nostri ingegneri offrono soluzioni personalizzate che migliorano l'efficienza e riducono i costi operativi.

Nelle moderne centrali elettriche, un trattamento affidabile dell'acqua funziona di pari passo con un'infrastruttura elettronica stabile. Componenti come alimentatore switching Le unità garantiscono un funzionamento ininterrotto, mentre la qualità dell'acqua pulita e costante salvaguarda le prestazioni e la longevità delle apparecchiature. Insieme, contribuiscono a creare un ambiente di produzione di energia più sostenibile ed efficiente.