การประยุกต์ใช้การบำบัดน้ำในอุตสาหกรรมพลังงานและไฟฟ้า

1. พื้นหลัง

เนื่องจากประชากรโลกเพิ่มขึ้น ความต้องการน้ำจืดและไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับปีก่อนๆ แหล่งน้ำกำลังประสบปัญหาขาดแคลน และน้ำใสสะอาดยังเป็นปัจจัยสำคัญในการผลิตพลังงานน้ำ ในหม้อไอน้ำ หอคอยหล่อเย็น และกังหันน้ำ น้ำบริสุทธิ์เป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ เมื่ออุตสาหกรรมพลังงานพึ่งพาน้ำเพื่อผลิตพลังงานสะอาด สิ่งนี้จะก่อให้เกิดปัญหา

NEWater ผสมผสานเทคโนโลยีออสโมซิสย้อนกลับขั้นสูงกับความรู้ระดับมืออาชีพเพื่อปกป้องและรีไซเคิลน้ำในวิธีที่ประหยัดกว่า เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสะอาดกว่า เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของโลกอิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมต่อถึงกันมากขึ้น ด้วยเทคโนโลยีออสโมซิสย้อนกลับที่เพิ่มมากขึ้น โซลูชันใหม่ได้เปลี่ยนวิธีการทำน้ำให้บริสุทธิ์ การกู้คืนและการนำกลับมาใช้ใหม่ และการผลิตพลังงานหมุนเวียนไปอย่างสิ้นเชิง

2. หลักการพื้นฐานของเทคโนโลยีการกรองแบบออสโมซิสย้อนกลับ

คำอธิบายทางกายภาพของการซึมผ่านคือ น้ำในสารละลายไหลจากด้านความเข้มข้นต่ำไปยังด้านความเข้มข้นสูงผ่านโครงสร้างเมมเบรน และในที่สุดการไหลของน้ำจะทำให้ความเข้มข้นของสารละลายทั้งสองด้านของเมมเบรนเท่ากัน

การออสโมซิสย้อนกลับคือการใช้แรงดันเพื่อให้น้ำไหลจากด้านที่มีความเข้มข้นสูงไปยังด้านที่มีความเข้มข้นต่ำผ่านโครงสร้างเมมเบรน ในขณะที่โครงสร้างเมมเบรนพิเศษจะทำให้เกลือในสารละลายไม่ผ่านเข้าไป และในที่สุดแยกเกลือในสารละลายออกจากน้ำ

NEWater มุ่งมั่นในการพัฒนาระบบบำบัดน้ำแบบออสโมซิสย้อนกลับ ต่อไปนี้จะแนะนำการประยุกต์ใช้ระบบนี้ในอุตสาหกรรมพลังงานและไฟฟ้าจากแง่มุมของการบำบัดเบื้องต้น น้ำป้อนหม้อไอน้ำ ระบบขัดคอนเดนเสท การระบายไอน้ำในหอระบายความร้อน เป็นต้น

3. ระบบบำบัดน้ำเบื้องต้น NEWater ระบบ Reverse Osmosis

เทคโนโลยีออสโมซิสย้อนกลับต้องการการสนับสนุนอุปกรณ์ทางเทคนิคจำนวนมากในการดำเนินการจริงของโรงงาน ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมพลังงานมีการสนับสนุนทางเทคนิคนี้และสามารถทำให้กระบวนการบำบัดน้ำของอุตสาหกรรมพลังงานเสร็จสมบูรณ์ได้ ในกระบวนการระบบทั้งหมด เครื่องทำความร้อนของระบบจะรักษาผลความร้อนให้กับระบบบำบัดน้ำ ในแง่หนึ่ง มันช่วยให้มั่นใจได้ถึงผลผลิตของน้ำในกระบวนการออสโมซิสย้อนกลับ ในอีกแง่หนึ่ง มันรักษาอุณหภูมิของน้ำในระบบให้คงที่ ซึ่งเอื้อต่อการทำงานปกติของระบบ

น้ำในสถานะเริ่มต้นจะเข้าสู่ขั้นตอนการบำบัดเบื้องต้นหลังจากการตกตะกอนและการกรองแบบธรรมดา ในขั้นตอนการบำบัดเบื้องต้น อุตสาหกรรมพลังงานส่วนใหญ่ดำเนินการกรองน้ำคุณภาพในระดับลึกอีกขั้นหนึ่ง ซึ่งรวมถึงเครื่องตกตะกอนเร่งเชิงกลและระบบอัลตราฟิลเตรชัน

ในกระบวนการดังกล่าวข้างต้น สามารถบรรลุวัตถุประสงค์ในการกรองสารแขวนลอย สารคอลลอยด์ และจุลินทรีย์ในน้ำได้ และสามารถบรรลุตะกอนและการกรองเชิงลึกอื่นๆ ได้ด้วยการสนับสนุนของอุปกรณ์อัลตราฟิลเตรชัน เพื่อให้ดัชนีการมลพิษทางน้ำ (EDI) ที่เข้าสู่ระบบออสโมซิสย้อนกลับมีค่าน้อยกว่า 5

ระบบออสโมซิสย้อนกลับของ NEWater มาพร้อมกับตัวกรองความปลอดภัย เมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับ และอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อป้องกันการเกิดตะกรันในระบบออสโมซิสย้อนกลับ เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานในระยะยาวของระบบออสโมซิสย้อนกลับ

แม้ว่าจะมีตัวกรองความปลอดภัยอยู่ด้านหน้าทางเข้าออสโมซิสย้อนกลับเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบของเมมเบรนจะไม่เกิดรอยขีดข่วนหรืออุดตัน แต่การออกแบบที่เหมาะสมและการทำงานที่ราบรื่นของระบบบำบัดล่วงหน้าด้านหน้ามีความสำคัญมากสำหรับออสโมซิสย้อนกลับ อย่างไรก็ตาม อุบัติเหตุจากการใช้งานออสโมซิสย้อนกลับมากกว่า 70% ในอุตสาหกรรมพลังงานมีความเกี่ยวข้องกับการบำบัดล่วงหน้า

ระบบบำบัดเบื้องต้นของการบำบัดน้ำด้วยระบบออสโมซิสย้อนกลับที่พัฒนาโดยบริษัท NEWate สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ดี และให้แนวทางแก้ไขและข้อเสนอแนะที่ตรงเป้าหมายดังต่อไปนี้:

• สอง ลเอเยอร์ เอฟตัวกรอง เอ็มวัสดุ เอฟตัวกรอง:สำหรับระบบการกำจัดเกลือออกจากแหล่งน้ำผิวดินด้วยการออสโมซิสย้อนกลับ วัสดุกรองสองชั้น (โดยทั่วไปเป็นแอนทราไซต์และทรายควอตซ์) มีความสามารถในการสกัดกั้นน้ำเสียได้มาก มีรอบการทำงานยาวนาน อัตราการสูญเสียหัวเพิ่มขึ้นช้าในการทำงาน และให้ผลการใช้งานที่ดีในทางปฏิบัติ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าน้ำที่ไหลเข้าจากการออสโมซิสย้อนกลับตรงตามข้อกำหนด
• การกำหนดขนาดยา:สารตกตะกอนต่างๆ จะถูกเติมลงในกระบวนการบำบัดเบื้องต้นเพื่อกำจัดของแข็งแขวนลอย คอลลอยด์ และสิ่งเจือปนอื่นๆ ในน้ำ อย่างไรก็ตาม หากไม่เติมสารตกตะกอนเหล่านี้ตามสถานการณ์จริงของแหล่งน้ำ ก็จะไม่ทำให้คุณภาพน้ำดีขึ้น

ในทางกลับกัน สารที่เป็นอันตรายต่อองค์ประกอบของเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับจะถูกนำเข้าไปในน้ำเนื่องจากรีเอเจนต์เองหรือสิ่งเจือปนที่มีอยู่ในรีเอเจนต์ อย่างน้อยอายุการใช้งานของส่วนประกอบของเมมเบรนจะสั้นลงและส่วนประกอบของเมมเบรนบางส่วนจะถูกกำจัดพร้อมกัน ในเวลาเดียวกัน ไม่สามารถละเลยความเข้ากันได้ระหว่างยาได้

• เปิดใช้งานแล้ว ซีอาร์บอน เอฟตัวกรอง:คาร์บอนกัมมันต์สามารถกำจัดสารอินทรีย์ คลอรีนตกค้าง และสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่เป็นอันตรายต่อส่วนประกอบของเมมเบรนในน้ำ สำหรับเมมเบรน CA เนื่องจากมีความต้านทานต่อคลอรีนสูงและมีความต้านทานต่อมลพิษอินทรีย์ต่ำ Cl₂หรือควรเติม NaOCl ในขั้นตอนการกรองเบื้องต้นเพื่อป้องกันจุลินทรีย์ และโดยทั่วไปจะไม่มีการเติมคาร์บอนกัมมันต์เพื่อการกรอง
• ความปลอดภัย เอฟตัวกรอง:วัตถุประสงค์หลักของตัวกรองความปลอดภัยคือเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำที่ไหลเข้าจากการออสโมซิสย้อนกลับจะไม่ทำให้โมดูลเมมเบรนเสียหาย สามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทการล้างย้อนกลับและประเภทที่ไม่ล้างย้อนกลับตามโหมดการทำงาน ตัวกรองที่ไม่สามารถล้างย้อนกลับได้เป็นแบบครั้งเดียวซึ่งมีต้นทุนการทำงานสูง แต่ให้ผลดี

ในอุตสาหกรรมพลังงานในช่วงเริ่มต้น ตัวกรองความปลอดภัยส่วนใหญ่สามารถล้างย้อนกลับได้ และการทำงานก็ซับซ้อนกว่า เนื่องจากการบำบัดเบื้องต้นที่ไม่ดี จึงต้องล้างย้อนกลับวันละครั้ง และทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นประจำ

อย่างไรก็ตาม ไม่อนุญาตให้มีคลอรีนตกค้างในเมมเบรนคอมโพสิต ตัวกรองความปลอดภัยกลายเป็นอันตรายแอบแฝงหลักในการเพาะพันธุ์แบคทีเรียและการสะสมของสิ่งสกปรกในระบบ ดังนั้น ระยะเวลาในการให้บริการขององค์ประกอบตัวกรองจึงไม่ควรนานเกินไป และสามารถเลือกความเร็วของตัวกรองที่สูงขึ้นได้ ขอแนะนำให้ใช้พื้นที่ตัวกรององค์ประกอบตัวกรอง 15t/(h,1Ti) เพื่อลดรอบการเปลี่ยนและทำงานได้ดี

วิธีนี้ช่วยให้จำนวนองค์ประกอบตัวกรองที่ต้องเปลี่ยนแต่ละครั้งน้อยลง การลงทุนลดลง และป้องกันอันตรายที่ซ่อนเร้น เช่น การขยายพันธุ์ของแบคทีเรีย

4. NEWater หน่วยการกรองน้ำป้อนหม้อไอน้ำแบบออสโมซิสย้อนกลับ

ในอุตสาหกรรมพลังงานความร้อน หม้อไอน้ำและกังหันไอน้ำเป็นอุปกรณ์หลัก เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์เหล่านี้ทำงานได้ มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับคุณภาพของน้ำในหม้อไอน้ำ สิ่งเจือปนในน้ำ เช่น แร่ธาตุและก๊าซ จะทำให้กระบวนการทำงานไม่มีประสิทธิภาพ สึกกร่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่รับน้ำระเหย และกัดกร่อนอุปกรณ์ที่สัมผัส ดังนั้น จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าน้ำที่ใช้ในน้ำป้อนหม้อไอน้ำนั้นบริสุทธิ์ที่สุด

อุปกรณ์กรองน้ำเติมหม้อไอน้ำแบบออสโมซิสย้อนกลับที่พัฒนาโดย NEWater สามารถกำจัดสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงคุณภาพของน้ำเติมหม้อไอน้ำ และให้ได้น้ำที่บริสุทธิ์ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพในการให้บริการและอายุการใช้งานที่มีประสิทธิผลของระบบผลิตไฟฟ้าทั้งหมดได้ หากคุณภาพของน้ำเติมหม้อไอน้ำไม่ดี อายุการใช้งานและรอบการบำรุงรักษาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะได้รับผลกระทบในทางลบ

ลำดับกระบวนการของระบบบำบัดน้ำป้อน: น้ำดิบ → เครื่องทำน้ำอุ่น → เครื่องตกตะกอน → ถังเก็บน้ำสะอาด → ปั๊มน้ำสะอาด → อุปกรณ์กรองด้วยแสงอุลตราฟิลเตรชั่น → ถังเก็บน้ำด้วยแสงอุลตราฟิลเตรชั่น → ปั๊มเพิ่มแรงดันทางออกด้วยแสงอุลตราฟิลเตรชั่น → ตัวกรองความปลอดภัย → ปั๊มแรงดันสูง → ระบบออสโมซิสย้อนกลับ → เครื่องกำจัดคาร์บอน → เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวก → เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนลบ → เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนผสม → ถังเก็บน้ำที่ขจัดแร่ธาตุออก → ปั๊มน้ำที่ขจัดแร่ธาตุออก → โรงไฟฟ้าหลัก

5. ระบบขัดคอนเดนเสท

เนื่องจากน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูงจะดูดซับความร้อนได้มาก จึงช่วยระบายความร้อนออกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและนำความร้อนนั้นไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายประเภทจะผลิตความร้อนจำนวนมากในระหว่างการทำงาน ความร้อนมากเกินไปจะทำลายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากภายในสู่ภายนอก

เมื่อหม้อไอน้ำให้ความร้อนกับน้ำ จะเกิดการควบแน่นในปริมาณมาก เพื่อให้การระเหยของน้ำเป็นไปอย่างเต็มที่ เราจึงใช้ตัวรับการควบแน่น (ถังควบแน่น) เพื่อดักจับและส่งกลับไปยังห้องหม้อไอน้ำเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ระบบขัดการควบแน่นใช้เป็นกลยุทธ์การบำบัดน้ำที่มีประสิทธิภาพเพื่อประหยัดพลังงาน พลังงาน และต้นทุนสารเคมี กระบวนการนี้ยังสามารถยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์หม้อไอน้ำและปรับปรุงประสิทธิภาพได้อีกด้วย

6. อุปกรณ์บำบัดน้ำระบบรีเวิร์สออสโมซิสแบบระบายความดันออกจากหอระบายความร้อน

หน้าที่ของหอคอยระบายความร้อนในอุตสาหกรรมพลังงานคือ การแลกเปลี่ยนความร้อนของน้ำหล่อเย็นกับอากาศในหอคอย เพื่อถ่ายเทความร้อนของน้ำหล่อเย็นไปยังอากาศและกระจายไปสู่บรรยากาศ และลดอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นลงไปอีก

ปัจจุบันหอหล่อเย็นมีน้ำเสียจำนวนมากเกือบ 400 ตันต่อชั่วโมง ส่งผลให้เกิดภาระด้านสิ่งแวดล้อมและสิ้นเปลืองทรัพยากรอย่างร้ายแรง น้ำเสียที่ระบายออกมีคุณภาพแข็งและมีสารแขวนลอยจำนวนมาก หากระบายออกโดยไม่ได้รับการบำบัดอย่างเหมาะสม จะส่งผลกระทบเชิงลบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อมโดยรอบและน้ำใต้ดิน ดังนั้น การบำบัดและระบายน้ำเสียจากหอหล่อเย็นในภายหลังจึงเป็นงานที่สำคัญในอุตสาหกรรมพลังงาน

กระบวนการไหลของการบำบัดน้ำเสียจากหอคอยหล่อเย็นของระบบออสโมซิสย้อนกลับมีดังนี้:

น้ำที่ผ่านการกรองจนปราศจากแร่ธาตุที่ผลิตได้จากระบบการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชั่นและการบำบัดเกลือโดยการออสโมซิสย้อนกลับที่จัดทำโดย NEWater comp any จะถูกส่งกลับไปยังคอนเดนเซอร์เพื่อรีไซเคิลเป็นน้ำป้อนหมุนเวียน

กระบวนการนำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่โดยใช้กระบวนการเมมเบรนสองชั้นนี้ไม่เพียงแต่ช่วยแก้ปัญหาการมลพิษและลดการกัดกร่อนและการปล่อยน้ำสะอาดเท่านั้น แต่ยังคาดว่าการลงทุนด้านวิศวกรรมของโครงการประหยัดน้ำนี้จะสามารถคืนทุนได้ภายในสองถึงสามปี ช่วยให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม และสังคมอย่างมหาศาลอีกด้วย

โดยสะท้อนให้เห็นอย่างชัดเจนใน:

• ลดปริมาณน้ำป้อนของน้ำหมุนเวียนของหอคอยหล่อเย็น และปริมาณน้ำป้อนปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 70 ตัน/ชม.
• ประหยัดค่าใช้จ่ายด้านน้ำและปริมาณน้ำเสียหมุนเวียนของหอคอยหล่อเย็นลดลง ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 70 ตัน/ชม.
• ลดภาระในการปกป้องสิ่งแวดล้อม ประหยัดทรัพยากร และเพิ่มอัตราการหมุนเวียนจาก 2 เท่าเป็น 3.5 เท่า (เนื่องมาจากการเสริมน้ำดีไอออนที่สะอาดหลังจากการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชั่นและการบำบัดแบบออสโมซิสย้อนกลับ)
• ปรับปรุงอัตราการใช้น้ำและลดต้นทุนการดำเนินงาน

NEWater ยังคงนำเสนอโซลูชันระบบออสโมซิสย้อนกลับและการบำบัดน้ำอุตสาหกรรมขั้นสูงสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานและไฟฟ้า ตั้งแต่ระบบบำบัดเบื้องต้น น้ำป้อนหม้อไอน้ำ ไปจนถึงระบบขัดคอนเดนเสทและระบบระบายไอน้ำในหอหล่อเย็น วิศวกรของเรานำเสนอโซลูชันที่ปรับแต่งตามความต้องการ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนการดำเนินงาน

ในโรงไฟฟ้าสมัยใหม่ การบำบัดน้ำที่เชื่อถือได้ทำงานควบคู่ไปกับโครงสร้างพื้นฐานอิเล็กทรอนิกส์ที่มีเสถียรภาพ ส่วนประกอบต่างๆ เช่น แหล่งจ่ายไฟสลับ หน่วยต่างๆ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการดำเนินงานจะเป็นไปอย่างราบรื่น ในขณะที่คุณภาพน้ำที่สะอาดและสม่ำเสมอจะช่วยปกป้องประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ เมื่อรวมกันแล้ว จะช่วยสร้างสภาพแวดล้อมการผลิตพลังงานที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพมากขึ้น