Tratamento de água de caldeira

1. Histórico.

Para atingir o pico de carbono e a neutralidade de carbono em casa e no exterior, como atingir o desenvolvimento verde por meio da conservação de energia e redução de emissões é uma questão importante que o desenvolvimento das empresas enfrenta. A caldeira é um dos principais equipamentos para conversão de energia no processo de produção das empresas, mas geralmente há cerca de 5% de perda de energia quando as caldeiras explodem. Um dos principais fatores que afetam a perda de calor da explosão da caldeira é a qualidade da água do sistema de abastecimento de água durante a operação da caldeira.

Figura 1 Água da caldeira.

Portanto, a tecnologia de tratamento de água de caldeira adequada deve ser encontrada para melhorar a qualidade da água da caldeira, melhorando assim a eficiência da operação da caldeira, reduzindo a descarga de esgoto da caldeira a gás-vapor e atingindo o propósito de economizar energia e reduzir o consumo. No entanto, a NEWater Company usa a tecnologia de osmose reversa para tratar a qualidade da água da caldeira no sistema de fornecimento de água da caldeira, o que pode não apenas resolver o problema de poluição de íons cloreto existente no método tradicional de resina de troca iônica de sódio, mas também reduzir obviamente o esgoto da caldeira, melhorando efetivamente a taxa de utilização de recursos e atingindo os propósitos de economia de energia, redução de consumo e proteção ambiental.

2. Finalidade do tratamento de água de caldeira.

O resultado do tratamento da água de alimentação da água de reposição da caldeira é um dos fatores importantes que afetam a operação estável da caldeira. O tratamento não qualificado da água de alimentação causará incrustação e corrosão da caldeira. Devido ao fenômeno de incrustação causado pela má qualidade da água, é fácil causar perda de queima, abaulamento, rachaduras e outros fenômenos na superfície de aquecimento da caldeira. Os fatores acima reduzirão a qualidade do vapor da caldeira, resultando em uma grande quantidade de esgoto da caldeira, resultando em alto consumo de energia da operação da caldeira.

Ele se desvia da tendência de desenvolvimento atual de economia de energia e proteção ambiental, portanto, medidas confiáveis devem ser tomadas para tratar efetivamente a qualidade da água da caldeira no processo de operação da caldeira. Métodos eficazes são adotados para remover impurezas iônicas prejudiciais às caldeiras na água, para garantir o controle da qualidade da água, evitar danos de qualidade de água não qualificada aos componentes operacionais da caldeira, garantir a qualidade do vapor, garantir a eficiência operacional da caldeira e reduzir a geração e descarga de esgoto durante a operação.

A seguir, apresentaremos como o sistema de tratamento de água por osmose reversa desenvolvido pela NEWater é aplicado ao tratamento por osmose reversa da água de alimentação da caldeira de recuperação térmica offshore e ao tratamento por osmose reversa da água da caldeira de serviços públicos.

3. Aplicação do Tratamento de Água por Osmose Reversa em Caldeira.

3.1 Tratamento por osmose reversa de água de alimentação para caldeira de recuperação térmica offshore.

As reservas recuperáveis e a produção de campos petrolíferos offshore convencionais estão diminuindo ano a ano, mas suas reservas de óleo superpesado são enormes e não foram utilizadas. Para compensar o declínio da produção de petróleo bruto, a recuperação térmica de óleo superpesado se tornou a principal medida e direção de desenvolvimento do desenvolvimento de campos de petróleo e gás offshore.

O sistema de injeção de vapor é o núcleo da recuperação térmica, que inclui principalmente um sistema de tratamento de água da caldeira e uma caldeira de injeção de vapor. O padrão de qualidade da água de entrada das caldeiras de injeção de vapor é extremamente alto, o que não requer óleo, dureza zero e água de reposição de baixa salinidade. A qualidade não qualificada da água de entrada causará incrustações na caldeira e corrosão da serpentina, aumentará o trabalho de manutenção e até mesmo causará acidentes de segurança.

Figura 2 Água de alimentação de caldeira para recuperação térmica de óleo pesado offshore.

Portanto, um sistema confiável de tratamento de água de caldeira desempenha um papel vital na recuperação térmica e é a chave para a operação segura, contínua e estável do sistema de injeção de vapor.

O sistema de tratamento de água de alimentação de caldeira desenvolvido pela NEWater Company pode ser usado para remover impurezas na água, como sólidos suspensos, sal e oxigênio dissolvido, e atender ao índice de qualidade da água da população de caldeiras, para descarregar a perda de calor, economizar energia e reduzir emissões. O sistema inclui uma unidade de pré-tratamento e uma unidade de dessalinização.

Figura 3 Equipamento de tratamento por osmose reversa para água de alimentação de caldeira de recuperação térmica offshore.

• Unidade de pré-tratamento

A unidade de pré-tratamento remove principalmente sólidos suspensos, como partículas sólidas e coloides, e ajusta a temperatura da água bruta. O tamanho dos poros da membrana de osmose reversa é extremamente pequeno, e há muitos sólidos suspensos no influente, o que causará incrustação da membrana de osmose reversa, resultando em diminuição do fluxo da membrana, aumento da frequência de limpeza e dificuldade de operação e manutenção. Portanto, uma unidade de pré-tratamento estável e eficiente é a base para a operação normal do sistema de tratamento de água de alimentação da caldeira, e geralmente é necessário reduzir a turbidez da água bruta para menos de 1NTU.

A membrana de ultrafiltração é uma membrana de permeação seletiva que separa solventes e solutos de acordo com o tamanho das partículas. Ela pode separar partículas de dez nanômetros por acionamento por pressão, remover colóides bacterianos e macromoléculas na água e reduzir a turbidez da água bruta para 1. A principal diferença entre a ultrafiltração orgânica e a ultrafiltração inorgânica está nos diferentes materiais de membrana e modos de operação. A ultrafiltração de membrana cerâmica inorgânica é mais resistente ao desgaste, geralmente adota filtragem de fluxo cruzado de grande fluxo e pode tolerar sólidos suspensos mais altos; Para a ultrafiltração orgânica, geralmente é necessário reduzir a turbidez do influente para menos de 5 para garantir uma operação estável a longo prazo.

O filtro multimídia é um equipamento convencional para tratamento de água de campos petrolíferos offshore, que usa materiais de filtro com diferentes tamanhos de partículas e materiais para adsorver, coagular e filtrar matéria suspensa na água passo a passo. A turbidez da água de entrada é menor que 20, e a turbidez da água de saída pode chegar a 5.

• Unidade de Dessalinização

A unidade de dessalinização remove o sal da água bruta, como NaCl, CaCl, MgCl, etc., para evitar os riscos de incrustação, queima e corrosão das caldeiras. O processo de dessalinização é bem diferente com diferentes índices de tratamento de água da caldeira. Este estudo estuda esquemas de dessalinização com diferentes profundidades com base no método de membrana de osmose reversa.

O processo de osmose reversa se refere ao processo de osmose reversa no qual a salmoura é separada aplicando uma força motriz externa para superar a pressão osmótica e fazer as moléculas de água passarem pela membrana de osmose reversa. A membrana de osmose reversa é uma membrana de permeação seletiva que pode separar partículas subnanométricas (sal de baixo peso molecular) de acordo com seu tamanho. O design do gradiente de dessalinização com base na concentração de sólidos solúveis na água do mar, a osmose reversa de primeiro estágio pode dessalinizar mais de 97% e a taxa de recuperação de água pode atingir 40% em três anos; O tratamento secundário de osmose reversa pode dessalinizar mais de 98% e a taxa de recuperação de água pode atingir 85%. Diferentes unidades de dessalinização são adotadas de acordo com a qualidade diferente da água da caldeira.

Figura 4 Fluxo de tratamento por osmose reversa da água de alimentação da caldeira de recuperação térmica offshore.

O índice de qualidade da água não requer alto teor de sal, portanto, osmose reversa primária e trocador de íons podem ser usados para atender aos requisitos. O Na ativo2+ na resina para o trocador iônico pode entrar em contato com o plasma de Ca2+e Mg2+na água de troca. O objetivo de amaciar a água bruta pode ser alcançado, e a taxa de produção de água abrangente pode atingir 35%. Ao mesmo tempo, reduz a descarga de esgoto da caldeira, economiza energia e reduz o consumo.

3.2 Tratamento por osmose reversa de água de caldeira em serviços públicos.

Nos últimos anos, o rápido desenvolvimento da indústria no país e no exterior aumentou a demanda por eletricidade. Além da aplicação e desenvolvimento de energia renovável, como energia eólica e energia solar, o carvão e outros recursos são a principal energia para o desenvolvimento de energia elétrica, e mais usinas de energia foram construídas. Os recursos de carvão têm grande energia e podem atender à demanda de eletricidade na maioria das áreas, então os recursos de carvão são os principais recursos para o desenvolvimento de energia elétrica.

Figura 5 Água da caldeira de serviço público.

No entanto, esse modo de desenvolvimento precisa de combustão de caldeira, o que requer alta qualidade de água da caldeira. Como tratar água de caldeira de utilidade pública se tornou um problema de pesquisa fundamental, e a NEWater Company resolveu bem essa dificuldade.

A tecnologia de osmose reversa é uma tecnologia abrangente para tratamento eficiente de água bruta usando filtros, tanques de água, bombas e outros dispositivos, que é usada principalmente para melhoria da qualidade da água. A NEWater selecionou essa tecnologia como a tecnologia central do tratamento da qualidade da água da caldeira. Usando a tecnologia de tratamento por osmose reversa, um conjunto de sistemas de tratamento por osmose reversa da qualidade da água da caldeira é construído concentrando vários aparelhos, para eliminar impurezas na água da caldeira. Após uma série de tratamentos, a água dos usuários é obtida, e o propósito de melhorar a taxa de utilização dos recursos hídricos é alcançado.

Princípio de funcionamento do sistema de osmose reversa: Coagulante e filtro multimídia são usados para remover impurezas na água da caldeira, inibidor de incrustação é adicionado para controlar o estado da água da caldeira para evitar a formação de incrustação na água, e o carbono na água da caldeira é limpo e filtrado pelo filtro de segurança e mecanismo de limpeza química por osmose reversa. Sob a ação do dispositivo de leito misto e dispositivo de regeneração, o sal na água é filtrado para obter água limpa para o usuário.

O sistema consiste em um filtro multimídia, dispositivo de adição de coagulante, mecanismo de controle de adição de inibidor de incrustação, filtro de segurança, dispositivo de osmose reversa, mecanismo de limpeza química por osmose reversa, dispositivo de remoção de dióxido de carbono, dispositivo de leito misto e dispositivo de regeneração.

Figura 6 Fluxo de tratamento por osmose reversa da água da caldeira na usina elétrica.

Processo específico: Tanque de água bruta → Água bruta → Bomba de água bruta → Floculante → Filtro multimídia → Inibidor de incrustação → Filtro de segurança → Bomba de alta pressão → Limpeza → Remoção de carbono → Tanque de água intermediário → Bomba de água intermediária → Leito misto → Dispositivo de regeneração e tanque de água dessalinizadora → Bomba de água dessalinizadora → Água do usuário. Neste processo, um soprador de raízes é usado para remover as impurezas no tanque de ar, e um dispositivo de regeneração é construído, que será usado como um dispositivo auxiliar para leito misto e filtro multimídia para completar o tratamento de qualidade da água da caldeira.

O projeto de tratamento de água de caldeira na usina termelétrica é um projeto de tratamento de água que trata impurezas e incrustações na água da caldeira da estação de energia para obter água de acordo com o padrão. Os requisitos de qualidade da água usados neste projeto são altos, o que não pode ser atendido pelos métodos tradicionais de tratamento de qualidade da água. A NEWater usa um sistema de osmose reversa para purificar a fonte de água por meio de uma série de tratamentos, como filtragem de sujeira, para que todos os índices de qualidade da água atendam ao padrão.

Figura 7 Equipamento de tratamento por osmose reversa para água de caldeira na usina elétrica.

NEWater Experimento de aplicação prática, testando o dispositivo de pré-tratamento do sistema, após teste e observação, a força de filtragem do dispositivo atende aos requisitos de tratamento. Para retrolavagem de gás, ele tem alto desempenho de filtragem. Sob o controle do sistema de osmose reversa, a taxa de dessalinização da água da caldeira é superior a 97,5%, o que atende aos requisitos de tratamento de água da caldeira.

O sistema de tratamento de água de caldeira projetado pela NEWater tem um custo menor. No tratamento da qualidade da água de todo o projeto, o custo do consumo de energia do sistema e da depreciação do equipamento é alto, o que reduz o número de produtos químicos usados. No entanto, o equipamento tradicional de tratamento de água de caldeira tem alto consumo diário, e o tratamento de esgoto excede o padrão frequentemente, o que não é propício à proteção ambiental. Portanto, seja pelo consumo de custos ou pela proteção ambiental, o sistema de osmose reversa projetado pela NEWater tem maiores vantagens e atende aos requisitos de tratamento de água para caldeiras de serviços públicos.

Se você tiver alguma dúvida sobre o tratamento de água de caldeira, entre em contato com a NEWater. Forneceremos soluções detalhadas de sistema de tratamento de água por osmose reversa e nos dedicaremos a criar água de reposição de caldeira de alta qualidade, economia de energia e redução de emissões para atingir o desenvolvimento verde.

 

Atualizar preferências de cookies
pt_BRPT
Rolar para cima