Работата на топлоелектрическите централи включва използването на големи количества вода. Основната част от водата (повече от 90%) се консумира в охладителните системи на различни устройства: турбинни кондензатори, маслени и въздушни охладители, движещи се механизми и др.
Отпадъчните води са всеки поток от вода, отстранен от цикъла на електроцентрала.
Отпадъчните или отпадъчните води, в допълнение към водата от охладителните системи, включват: отпадъчни води от системи за събиране на хидропепел (HSU), отработени разтвори след химическо промиване на топлоенергийно оборудване или неговото консервиране: регенериране и утайки от инсталации за пречистване на вода (водопречистване) : замърсени с масло отпадъчни води, разтвори и суспензии, възникващи при измиване на външни нагревателни повърхности, главно въздухонагреватели и водни економайзери на котли, работещи със сярно мазут.
Съставът на изброените отпадъчни води е различен и се определя от вида на топлоелектрическата централа и основното оборудване, нейната мощност, вида на горивото, състава на изходната вода, начина на пречистване на водата в основното производство и, разбира се, нивото на операцията.
Водата след охлаждане на кондензаторите на турбините и въздухоохладителите по правило носи само така нареченото топлинно замърсяване, тъй като нейната температура е с 8...10 С по-висока от температурата на водата във водоизточника. В някои случаи охлаждащата вода може да въведе чужди вещества в естествените водни тела. Това се дължи на факта, че охладителната система включва и маслени охладители, нарушаването на плътността на които може да доведе до проникване на петролни продукти (масла) в охлаждащата вода. В топлоелектрическите централи на мазут се генерират отпадъчни води, съдържащи мазут.
Маслата могат да попаднат и в отпадъчните води от основната сграда, гаражите, откритите разпределителни уредби и нефтените съоръжения.
Количеството вода в охладителните системи се определя главно от количеството отработена пара, постъпваща в кондензаторите на турбината. Следователно по-голямата част от тази вода е в кондензационни топлоелектрически централи (CHP) и атомни електроцентрали, където количеството вода (t/h) за охлаждане на турбинните кондензатори може да се намери по формулата Q=KWКъдето У- мощност на станцията, MW; ДА СЕ-коефициент за ТЕЦ ДА СЕ= 100…150: за атомни електроцентрали 150…200.
В електроцентралите, използващи твърди горива, отстраняването на значителни количества пепел и шлака обикновено се извършва хидравлично, което изисква големи количества вода. В топлоелектрическа централа с мощност 4000 MW, работеща на екибастузски въглища, се изгарят до 4000 t/h от това гориво, което произвежда около 1600...1700 t/h пепел. За да се евакуира това количество от станцията, са необходими поне 8000 m 3 /h вода. Следователно основната посока в тази област е създаването на циркулационни системи за възстановяване на газ, когато избистрената вода, освободена от пепел и шлака, се изпраща обратно в топлоелектрическата централа в системата за възстановяване на газ.
Отпадъчните води на газопречиствателните съоръжения са значително замърсени със суспендирани вещества, имат повишена минерализация и в повечето случаи повишена алкалност. В допълнение, те могат да съдържат съединения на флуор, арсен, живак и ванадий.
Отпадъчните води след химическо измиване или консервиране на топлоенергийно оборудване са много разнообразни по състав поради изобилието от миещи разтвори. За измиване се използват солна, сярна, флуороводородна, сулфаминова минерални киселини, както и органични киселини: лимонена, ортофталова, адипинова, оксалова, мравчена, оцетна и др. Наред с тях трилон Б, различни инхибитори на корозията, повърхностноактивни вещества, тиокарбамид, хидразин, нитрити, амоняк.
В резултат на химични реакции в процеса на измиване или консервиране на оборудването могат да се отделят различни органични и неорганични киселини, алкали, нитрати, амониеви соли, желязо, мед, трилон Б, инхибитори, хидразин, флуор, метенамин, каптакс и др. . Това разнообразие от химикали изисква персонализирано решение за неутрализиране и изхвърляне на отпадъци от токсични химикали.
Водата от миене на външни нагревателни повърхности се образува само в топлоелектрически централи, използващи като основно гориво сярно гориво. Трябва да се има предвид, че неутрализацията на тези миещи разтвори е съпроводена с образуването на утайка, съдържаща ценни вещества - съединения на ванадий и никел.
По време на операцията по пречистване на деминерализирана вода в топлоелектрически централи и атомни електроцентрали, отпадъчните води възникват от съхранението на реагенти, измиване на механични филтри, отстраняване на утайката от утайките и регенериране на йонообменни филтри. Тези води съдържат значителни количества калциеви, магнезиеви, натриеви, алуминиеви и железни соли. Например в топлоелектрическа централа с капацитет за химическо пречистване на водата 2000 t/h се отделят соли до 2,5 t/h.
От предварителната обработка (механични филтри и утаители) се изхвърлят нетоксични утайки - калциев карбонат, железен и алуминиев хидроксид, силициева киселина, органични вещества, глинести частици.
И накрая, в електроцентрали, използващи системи за смазване и управление парни турбиниогнеустойчиви течности като ivviol или OMTI, се генерира малко количество отпадъчни води, замърсени с това вещество.
Основният нормативен документ, установяващ системата за сигурност повърхностни води, служат като „Правила за опазване на повърхностните води (стандартни разпоредби)“ (М.: Goskomprirody, 1991).
ИНФОРМЕНЕРГО
Москва 1976 г
Това „Ръководство“ е разработено от Всесъюзния държавен проектантски институт на ордена на Ленин и ордена на Октомврийската революция „Теплоелектропроект“ и е задължително за използване при проектирането на новопостроени и реконструирани топлоелектрически централи.
„Ръководството“ е разработено като продължение на „Временни указания за технологично проектиране на съоръжения за пречистване на промишлени отпадъчни води от топлоелектрически централи“, които са станали невалидни от октомври 1976 г.
„Ръководството” е съгласувано с Министерството на мелиорацията и водните ресурси на СССР, Главрибвода на Министерството на рибарството на СССР и Министерството на здравеопазването на СССР.
|
1. Обща част. 1 2. Отпадъчни води от охладителната система. 3 3. Отпадъчни води от системи за хидропепел и шлакоотстраняване (HSU) 4 4. Промивни води на регенеративни въздухонагреватели и конвективни нагревателни повърхности на котли, работещи на мазут. 5 5. Отпадъчни води от химическо измиване и консервиране на оборудването. 7 6. Отпадъчни води от пречистване на вода и пречистване на кондензат. единадесет 8. Отпадъчни води, замърсени с петролни продукти. 12 9. Отпадъчни води от хидравлично почистване на помещенията на горивния тракт. 15 10. Дъждовни води от територията на централата. 16 Приложение. Изчисляване на количеството прочистване на системата GZU.. 16 |
1 . обща част
1.1. „Ръководството“ се прилага за проектиране на съоръжения, предназначени за третиране и пречистване на отпадъчни води, генерирани в производствените процеси на топлоелектрически централи:
замърсени с петролни продукти;
от хидравлично почистване на помещенията на горивния тракт;
дъждовна вода от районите на електроцентралите.
Проектирането на съоръжения за обезвреждане и пречистване на битови отпадъчни води от топлоелектрически централи и жилищни селища се извършва в съответствие с SNiP II-32-74 „Канализация. Външни мрежи и структури.”
1.2. При проектирането на промишлена канализация и съоръжения за пречистване и пречистване на отпадъчни води е необходимо да се вземат предвид:
възможността за намаляване на количеството замърсени промишлени отпадъчни води чрез използване на съвременно оборудване и рационални схемни решения в технологичния процес на топлоелектрическа централа;
използване на частично или напълно рециклирани водоснабдителни системи, повторно използване на отпадъчни води в един технологичен процес в други инсталации;
премахване на изхвърлянето на незамърсени отпадъчни води във водни обекти и използването им за попълване на загубите в системите за циркулационно водоснабдяване;
възможността и осъществимостта за получаване и използване на топлоелектрически централи или нужди за собствени нужди Национална икономикаценни вещества, съдържащи се в промишлените отпадъчни води;
възможността за изключително намаляване или пълно премахване на изхвърлянето на отпадъчни води във водни обекти, като се използват отпадъчни води за собствени нужди на ТЕЦ;
възможността за използване на съществуващи, проектирани пречиствателни съоръжения на съседни промишлени предприятия и населени места или изграждане на общи съоръжения с пропорционално дялово участие.
1.3. Изборът на метод и схема за преработка на промишлени отпадъчни води се извършва в зависимост от специфичните условия на проектираната електроцентрала: мощност и инсталирано оборудване, режим на работа, вид гориво, метод за отстраняване на пепел и шлака, охладителна система, схема за пречистване на водата, локална климатични, хидрогеоложки и други фактори, със съответните технико-икономически обосновки.
1.4. Съоръженията за третиране и пречистване на промишлени отпадъчни води от топлоелектрически централи по правило трябва да бъдат разположени в един блок, като също така трябва да се обмисли възможността за тяхното съвместно пречистване на технологична вода.
1.5. При проектирането на съоръжения за третиране и пречистване на промишлени отпадъчни води трябва да се използват следните нормативни документи:
„Допълнителен списък на максимално допустимите концентрации на вредни вещества във водата на водоемите за санитарно-битови нужди“ - № 1194, 1974 г.
„Указания за органите на държавната санитарна инспекция относно прилагането на правилата за опазване на повърхностните води от замърсяване с отпадъчни води“.
SNiP II-32-74 „Канализация. Външни мрежи и съоръжения”, 1975г
SN-173-61 „Указания за проектиране на външни канализационни системи за промишлени предприятия.“ Част 1, 1961 г
SNiP II-31-74 „Водоснабдяване. Външни мрежи и съоръжения”, 1975г
1.6. Заустването на отпадъчни води в резервоари и водни течения трябва да бъде проектирано в съответствие с „Правилата за защита на водните повърхности от замърсяване с отпадъчни води“ и в съответствие с установената процедура да бъде съгласувано с органите за регулиране на използването и опазването на водите, Държавната санитарна инспекция за опазване на рибните запаси и регулиране на рибовъдството и други заинтересовани органи.
2 . Система за отпадни води д охлаждаме се
2.1. Отпадъчните води от охладителната система, зауствани след турбинни кондензатори, газови охладители, въздушни охладители, маслени охладители и други топлообменници, където изходната вода само се нагрява, но не е замърсена с механични или химични примеси, не изискват пречистване.
2.2. Заустването на загрята от електроцентралата вода в резервоари и водни течения за питейно-битово, културно-битово и риболовно ползване се извършва въз основа на общите изисквания на „Правила за опазване на повърхностните води от замърсяване с отпадъчни води“ от 1975 г. .
Забележка. Обосновките на изчислението трябва да се извършват въз основа на следното. Средната месечна температура на водата на проектната площадка на водоема за битови, питейни и културни нужди през лятото след заустване на нагрята вода не трябва да се повишава с повече от 3 °C спрямо естествената средномесечна температура на водата на повърхността на резервоарът или водното течение за най-горещия месец от годината 10% вероятност. За рибарските водоеми температурата на водата на проектната площадка през лятото не трябва да се повишава с повече от 5 °C в сравнение с естествената температура на изхода на водата. Средната месечна температура на водата на най-горещия месец в зоната на проектиране на рибарските водоеми не трябва да надвишава 28 ° C в гореща година с 10% запас, а за водоеми със студеноводни риби (сьомга и бяла риба) не трябва да надвишава 20 °C.
Температурата на водата в проектната зона на рибарските водоеми през зимата не трябва да надвишава 8 ° C, а в местата за хвърляне на хайвера на михали 2 ° C.
2.3. За осигуряване на необходимото ниво на температурата на водата в резервоари за питейна, културна, битова и рибарска вода с директни и рециркулационни системи за охлаждане с резервоари се препоръчва използването на:
дълбоки водоприемници от стратифицирани резервоари и изходи на повърхностни води, което позволява да се намали температурата на приема и съответно изпускането на вода в сравнение с повърхностната температура на резервоара;
инсталации за пръскане над акваторията на изходните канали или резервоар за предварително охлаждане и аериране на вода преди изпускане в обществен резервоар;
повишена скорост на охлаждане на пара през зимата;
ежектиращи водоизпускатели, осигуряващи 1,5 - 3,0-кратно смесване на отпадъчните води с резервоарните води в зоната на преливника при подходящи хидроложки, геоморфоложки и икономически условия;
ледотермални инсталации при подходящи климатични условия, когато икономическата обосновка потвърждава осъществимостта на тяхното използване.
2.4. При използване на насипни резервоари, езера и резервоари, които нямат икономическо или културно значение като охладителни резервоари, топлинният режим се определя от оптималните условия на работа на електроцентралата. В тези случаи, в съответствие с „Основи на законодателството за водите на СССР и съюзните републики“, се формализира правото на електроцентралата на отделно използване на резервоара.
2.5. За осигуряване на максимален технически възможен вакуум в кондензаторите на турбините и за предотвратяване на замърсяване на топлообменните повърхности в системи за директно и рециркулационно охлаждане с резервоари трябва да се използва механично пречистване на водата.
При използване на мрежести филтри размерът на клетките на мрежата не трябва да надвишава 2×2 mm.
Скоростите на водата в топлообменните тръби не трябва да са по-ниски от 1,0 m/s.
Препоръчва се да се предотвратят слузестите (включително биологични) отлагания по тръбите на кондензатора чрез непрекъснато почистване с гумени топки или периодично хлориране.
В рециркулационни охладителни системи с охладителни кули и бризгални басейни, като мерки за предотвратяване на образуването на котлен камък върху кондензаторните тръби, се препоръчва използването на продухване, подкисляване, фосфатиране, съвместно подкисляване и фосфатиране на вода, а също така, когато се усвоят, без реагенти методи за пречистване на водата (магнитни, ултразвукови и др.).
2.6. Издухването на вода от циркулационни охладителни системи с охладителни кули и басейни за пръскане трябва да се използва възможно най-много за захранване на пречистването на водата, попълване на системата за газоснабдяване и водоснабдяване, поливане на площта за напояване на земеделска земя и за други местни и икономически нужди . Излишните продухвани води се заустват във водни обекти с концентрации на замърсители в границите, разрешени от „Правилата за опазване на повърхностните води от замърсяване с отпадъчни води“.
2.7. Препоръчва се да се определи химичният състав на продухващите води на циркулационни охладителни системи, като се използва „Методологията за съставяне на хидрохимични прогнози, като се вземат предвид скалообразуващите свойства на охлаждащата вода на топлоелектрическите централи“, разработена от ORGRES trust през 1975 г.
3 . Отпадъчни води от системи за отстраняване на пепел и шлака (HSU)
3.1. Водоснабдяването на системите GZU, като правило, е проектирано по обратима схема, с повторно използване на вода за хидравлично транспортиране на пепел и шлака (система за връщане на GZU). Водоснабдяването на системите GZU, използващи схема с директен поток, както и частичното изпускане на вода от системите GZU във водни обекти (пречистване за регулиране на солния състав на водата в системата GZU) може да се използва само в изключителни случаи и със съгласието на условията и времето на заустване пред органите на Държавната санитарна инспекция, съгласно регулациите за използване и опазване на водите, опазване на рибните запаси и регулация на рибовъдството.
3.2. При проектирането на циркулационна водоснабдителна система се съставя воден баланс, който разкрива недостиг или излишък на вода в системата.
Водният баланс на системата за обработка на газ, като правило, трябва да бъде проектиран да бъде дефицитен или нулев.
3.3. Необходимостта от прочистване на циркулационната система на газовото зарядно устройство се определя чрез изчисление (вижте приложението).
В допълнение към директното изхвърляне на продухна вода във водни тела, при спазване на условията, посочени в точка 3.1, трябва да се вземат предвид следните указания за изхвърляне на продухна вода:
необратимо използване на продухвателни води в технологичните цикли на централата;
изпаряване на промивната вода с помощта на специални устройства;
други, обусловени от конкретните условия на дадена електроцентрала.
3.4. Когато водният баланс е дефицитен, системата се попълва със замърсени промишлени отпадъчни води от топлоелектрически централи. Допустимостта на подаването на солени отпадъчни води към системата за пречистване на газ се определя чрез изчисление.
3.5. За да се намали водният баланс до дефицит или нула, трябва да се осигури следното:
улавяне и отклоняване на повърхностния отток от водосборната му зона, заобикаляйки сгуроотвала;
използването на устройства за увеличаване на загубите на вода поради изпарение в пепелище (разпределено изпускане на целулоза върху пепелни и шлакови плажове, напояване на плажове с избистрена вода и др.);
използването на избистрена вода за извличане и уплътняване в лагерите на помпи за шлака и шлака, промиване на тръбопроводи за пепел и шлака, поддържане на нивото на водата в смукателните ями на помпи за шлака и шлам и за други цели. Използването на прясна технологична вода за тези цели е забранено.
3.6. При реверсивна система GZU мокрите колектори за пепел трябва да се напояват с избистрена вода. Подходяща ли е вода с pH за напояване? 10,5 и съдържащи по-малко от 36 mEq/L сулфати. Ако избистрената вода не отговаря на тези параметри, системата осигурява устройство за третиране на избистрената вода, подадена за напояване на мокри пепелни колектори.
Необходимо е да се обмисли възможността за използване на замърсени промишлени отпадъчни води от топлоелектрически централи за напояване чрез скрубер. За да направите това, можете да използвате отпадъчни води, замърсени с петролни продукти без пречистване, както и химически замърсени отпадъчни води след предварителното им третиране.
Използването на колектори за мокра пепел за пепел с висока алкалност трябва да бъде обосновано чрез техническо и икономическо сравнение със колекторите за суха пепел и трябва да се вземат предвид разходите за пречистване на избистрена вода, необходима за нейното използване за напояване на колектори за мокра пепел, и ако е необходимо прочистване, трябва да се вземат предвид свързаните с него разходи.
3.7. При проектирането на сгуроотвали трябва да се предвиди защита на повърхностните и подпочвените води от замърсяване; съответните мерки за защита на водите трябва да бъдат съгласувани по установения ред с органите на Министерството на геологията и органите, регулиращи използването и опазването на водите.
4 . Промивни води на регенеративни въздухонагреватели и конвективни нагревателни повърхности на котелни агрегати, работещи с мазут
4.1. Необходимо е да се осигури неутрализация и неутрализиране на токсични вещества, съдържащи се в отпадъчните води от измиване на RVP и конвективни нагревателни повърхности на котли, работещи с мазут. Заустването на тази група води в резервоари без неутрализация и детоксикация на токсични вещества е неприемливо.
4.2. При проектирането на устройство за неутрализация и неутрализиране на тези води трябва да се ръководи от следните данни:
а) за измиване на RVP вземете:
количеството вода за измиване е 5 m 3 на 1 m 2 от роторната секция;
продължителност на пране - 1 час;
Честотата на пране е веднъж на всеки 30 дни.
Общото количество вода за измиване за RVP с различни диаметри трябва да се вземе съгласно таблицата. 1.
маса 1
б) за измиване на конвективните нагревателни повърхности на котелния агрегат вземете:
честота на измиване веднъж годишно преди ремонт;
продължителност на пране - 2 часа;
консумацията на вода за измиване на котел с капацитет на пара от 320 t / h или повече е 300 m 3.
в) за измиване на пикови котли вземете:
средната честота на измиване е веднъж на всеки 15 дни работа;
Продължителността на прането е 30 минути.
Консумацията на вода за измиване на котли от различни видове е:
За пикови котли, оборудвани с дробеструйно почистване на нагревателни повърхности, честотата на измиване трябва да бъде веднъж годишно.
4.3. Изчисленият състав на промивните води както на RVP, така и на котелни агрегати за мазут трябва да се вземе съгласно таблицата. 2.
таблица 2
4.4. При проектирането на инсталация за неутрализиране и неутрализиране на вода за измиване е необходимо, като правило, да се предвиди отлагането на утайки, съдържащи ванадий, които отговарят на изискванията на металургичните предприятия. Това условие съответства на неутрализацията на водата за измиване на два етапа:
първият е обработката на вода със сода каустик до рН 4,5 - 5 за утаяване на ванадиеви оксиди и отделяне на ванадий-съдържаща утайка на филтърни преси тип FPAKM;
вторият е обработката на вода, избистрена след първия етап с вар до стойност на pH 9,5 - 10 - за утаяване на оксиди на желязо, никел, мед, както и калциев сулфат.
4.5. Очакваният разход на реагенти за неутрализиране на водата за измиване е:
сода каустик в първи етап - 6,0 kg/m 3 по отношение на NaOH;
вар във втори етап - 5,6 kg/m 3 по отношение на CaO.
4.6. Обемът на течната утайка в резервоара за неутрализатор след 5-6 часа утаяване на утайката в първия етап се приема равен на 20% от първоначалния обем вода за измиване, а съдържанието на твърдо вещество в него е равно на 5,5%.
Обемът на течната утайка в резервоара за неутрализатор след 7-8 часа утаяване на утайката във втория етап се приема равен на 30% от първоначалния обем на избистрената вода в първия етап, а съдържанието на твърдо вещество в него е равно на 9% . При неутрализиране на водата с промишлена вар, съдържанието на твърдо вещество в утайката трябва да се вземе предвид баласта във варовото мляко.
4.7. Течната утайка след първия етап се изпраща в специален резервоар за събиране на утайки.
Резервоарът е оборудван с рециркулационен тръбопровод за получаване на утайка с равномерна концентрация и подаване към филтърната преса. Получената след филтриране утайка се опакова в торби, съхранява се и се изпраща за преработка в металургични заводи.
Временно, при липса на филтърпреси, се осигурява контейнер с нефилтрируема основа за съхранение на утайките от първия етап на неутрализация за 5 години.
4.8. Трябва да се осигури неутрализация на промивните води на два етапа в различни неутрализационни резервоари, за да се получи по-чиста утайка, съдържаща ванадий.
4.9. Течните утайки след втория етап на неутрализация трябва да бъдат изпратени в депо за утайки с устройство за непроницаемо покритие, чийто капацитет е изчислен за 10 години работа на топлоелектрическата централа при пълен проектен капацитет.
4.10. След втория етап на неутрализация, избистрената вода се изпраща за повторна употреба за измиване на RAH и конвективни нагревателни повърхности на котелни агрегати. Тази система се продухва с вода, която транспортира утайката до депа за утайки. След утаяване водата се подава към потока от солени отпадъчни води в съответствие с параграф 6.7.
4.11. Средният състав на неутрализирана вода за измиване трябва да бъде:
pH - от 9,5 до 10; Съдържание на CaSO 4 - до 2 g/l.
4.12. Средният състав на утайката след неутрализация трябва да се вземе съгласно табл. 3.
Таблица 3
4.13. Всеки резервоар за неутрализатор трябва да съдържа промивна вода от измиване на един RVP и реагенти за неутрализацията им.Броят на резервоарите за неутрализатор в топлоелектрическите централи трябва да бъде не по-малко от два и не повече от четири, в зависимост от конкретните условия.
4.14. При измиване на пикови котли в топлоелектрически централи с въглищен прах е разрешено неутрализирането на промивната вода с варовик. Неутрализирана вода заедно с утайката може да бъде изпратена към хидравличната система за отстраняване на пепелта, ако pH на избистрената вода е не по-ниско от 7. Ако pH на избистрената вода е под 7, е необходимо да се осигури отделен резервоар за съхранение на утайка.
4.15. Очакваната консумация на вар при неутрализиране на водата за измиване съгласно параграф 4.14 е 7 kg/m 3 по отношение на CaO.
4.16. Трябва да се осигури антикорозионна защита на резервоари за събиране и неутрализиране на промивни води, както и тръбопроводи за подаване на промивни води към неутрализационния блок.
Контейнерите са оборудвани с рециркулационни помпи, разпределение на въздуха и подаване на реагент.
Помпите за изпомпване и рециклиране на неутрализирана вода трябва да са киселинно устойчиви.
5 . Отпадъчни води от химическо измиване и консервиране на оборудване
5.1. Проектирането на устройства за пречистване на отпадъчни води трябва да се основава на използваните методи за предварително и оперативно химическо третиране:
разтвор на инхибирана солна киселина;
разтвор на сярна или солна киселина с хидразин;
разтвор на фталов анхидрид;
разтвор на дикарбоксилни киселини;
разтвор на нискомолекулни киселини (NMK концентрат);
разтвор на моноамониев цитрат;
разтвор на базата на комплексони.
5.2. Забранява се използването на реагенти за измиване и консервиране на топлоенергийно оборудване, за които не са установени максимално допустими концентрации (ПДК) във водни обекти, както и реагенти, които не могат да бъдат неутрализирани или превърнати във вещества, за които са установени стойности на МДК. .
5.3. За защита на оборудването от корозия при паркиране се използват "мокри" методи за консервиране, които се състоят в пълнене на котелния блок с разтвори на хидразин или инхибитори на атмосферна корозия или смес от амоняк и натриев нитрит. Честотата на консервиране се определя от режима на работа на оборудването. За неутрализиране и неутрализиране на отработените консервиращи разтвори е необходимо да се използват инсталации за неутрализиране и неутрализиране на отпадъчни води от химическо третиране.
5.4. За да определите количеството отпадъчни води, продължете от следните възможни операции за химическо третиране:
а) водно измиване с техническа вода;
б) обезмасляване на вътрешни повърхности с алкали или OP-7 (OP-10) в затворена верига;
в) изместване на разтвора с промишлена вода и след това замяната му с обезсолена вода;
г) промиване с киселина в затворена верига;
д) изместване на разтвора и промиване на вода с промишлена вода (с добавяне на алкални реагенти) и след това замяна с обезсолена вода;
е) пасивиране на почистваните повърхности в затворен цикъл;
ж) дрениране или изместване на пасивиращия разтвор с деминерализирана вода.
Бележки.
1) При извършване на обезмасляване съгласно точка "б" с разтвор OP-7 (OP-10) на еднократни котли, тази операция се комбинира с киселинно измиване без междинно изместване на разтвора.
2) За източени котли, съгласно точка “g”, пасивиращият разтвор се източва и се извършва промиване с вода преди пускане на котела.
3) При извършване на двустепенни измивания операциите по точки “г” и “д” се повтарят след операцията по точка “г”.
4) При извършване на оперативно химическо почистване на нагревателни повърхности на еднократни котли с разтвори на основата на комплексони, отпадъчните води се образуват само при операции съгласно точки "d" и "e" без използване на промиване с промишлена вода.
5.5. Събирането и неутрализирането на отработените миещи разтвори трябва да се осигури в резервоари за неутрализиране, чийто обем трябва да бъде проектиран за приемане на киселинни и алкални разтвори, като се вземе предвид тяхното трикратно разреждане с вода при изместване от веригата. Киселинните и алкални промивни разтвори, събрани в резервоари за неутрализация, трябва да се използват за взаимна неутрализация.
Капацитетът на резервоарите за неутрализатор трябва да бъде най-малко седем пъти по-голям от обема на кръга за промиване при едностепенно промиване и десет пъти обема за двустепенно промиване, като се ръководи от данните в табл. 4.
5.6. За събиране на отпадъчни води от водни промивки на оборудване, както и слабо замърсени отпадъчни води (PH = 6 - 8) от изместването на киселинни и алкални разтвори, е необходимо да се осигури отворен контейнер.
Контейнерът трябва да бъде направен от две секции, в зависимост от местните условия, под формата на насип или изкоп без водоустойчива основа.
Насочете три обема на веригата по време на първоначалното промиване с вода на оборудването в една секция, която е по-малка по обем и служи за утаяване на продукти от корозия и механични примеси.
Избистрената вода трябва да се прехвърли във втората хомогенизираща секция. Отпадъците от водното почистване на оборудването в размер на 12 обема на веригата при изместване на киселинни и алкални разтвори трябва да се изхвърлят в същата секция.
Капацитетът на хомогенизатора трябва да бъде избран в зависимост от вида на котелния агрегат и обема на промивания кръг.
Приблизителното количество отпадъчни води от предварително химическо почистване на оборудването е дадено в табл. 4.
Таблица 4
|
Капацитет на пара, t/h; тип котел |
Схема за почистване |
обем на промитата верига, m 3 |
Обем на заустваните отпадъчни води, m3 |
|
|
в резервоара за неутрализатор |
в резервоара за осредняване |
|||
|
420; барабан |
Едноконтурен |
|||
|
640; барабан |
Двуконтурен |
|||
|
1-ва верига |
||||
|
2-ра верига |
||||
|
950; директен поток |
Едноконтурен на два етапа |
|||
|
950; директен поток |
Двуконтурен |
|||
|
1-ва верига |
||||
|
2-ра верига |
||||
|
1600; директен поток |
Двуконтурен |
|||
|
1-ва верига |
||||
|
2-ра верига |
||||
|
2650; директен поток |
Двуконтурен на два етапа: |
|||
|
1-ва верига |
||||
|
2-ра верига |
||||
5.7. Водата от стабилизаторния резервоар трябва да се използва за захранване на циркулационните водоснабдителни системи на електроцентралите. За топлоелектрически централи с директно водоснабдяване и при невъзможност тази вода да се използва за собствени нужди, да се изпусне в отводнителен канал. В същото време се проверява възможността за изграждане на хомогенизиращ резервоар.
5.8. Съставът на отпадъчните води в mg/l след взаимна неутрализация в резервоари с киселинни и алкални разтвори за използваните методи за химическо третиране се взема съгласно таблицата. 5.
Таблица 5
|
Индикатори |
Химически методи за почистване |
||||||
|
солна киселина |
комплексонен |
моноамониев цитрат |
Фталова киселина |
NMK концентрат |
дикарбоксилни киселини |
хидразинова киселина |
|
|
Сулфати |
|||||||
|
PB-5; В 1; НА 2 |
|||||||
|
Формалдехид |
|||||||
|
Амониеви съединения |
|||||||
|
Хидразин |
|||||||
|
Сух остатък |
|||||||
|
COD mg/l O 2 |
|||||||
|
БПК mg/l O2 |
|||||||
* Органичните вещества присъстват под формата на соли на органични киселини с желязо, амоний и натрий.
5.9. За крайна неутрализация, утаяване на йони на тежки метали (желязо, мед, цинк), разлагане на хидразин, амониеви съединения и други операции е необходим резервоар с конично дъно с капацитет до 500 m 3. Резервоарът е оборудван с рециркулационни помпи, разпределение на въздуха и подаване на реагент.
Утаяването на желязото трябва да се извърши чрез алкализиране с вар:
до рН = 10 - с методи на солна киселина и хидразин киселина;
до pH = 11 - с моноамониев цитратен метод и промиване с нискомолекулни и дикарбоксилни киселини и метод с фталова киселина;
до pH = 12 - при наличие на EDTA съединения в разтвори.
Утаете отпадъчните води, за да сгъстите утайката и да избистрите водата за най-малко два дни.
По време на оперативни промивки за утаяване на мед и цинк от разтвори на моноамониев цитрат и комплексонат трябва да се използва натриев сулфид, който трябва да се добави към разтвора след отделяне на утайката от железен хидроксид.
Утайката от медни и цинкови сулфиди трябва да се уплътни чрез утаяване най-малко 24 часа.
Утайките, състоящи се от метални хидроксиди и сулфиди, се изпращат в депа за пепел и шлака и депа за утайки за предварително третиране.
Избистрената вода трябва да се подкисели до неутрална с pH = 6,5 - 8,5 и да се изхвърли заедно с други солени отпадъчни води от електроцентралата в съответствие с точка 6.7.
Трябва да се обмисли възможността за отвеждане на тези води в битовата канализационна система, включваща съоръжения с пълно биологично пречистване, където да се пречистват допълнително от органични съединения.
5.10. В електроцентрали, работещи с газово и нефтено гориво, може да се извърши допълнителна обработка и неутрализация на неутрализирани води за химическо третиране с помощта на устройство за неутрализиране на промивна вода RVP и конвективни нагревателни повърхности. Въпреки това, смесването на води за химическо третиране и води за миене на RVP е неприемливо.
5.11. Неутрализиращите резервоари и резервоарите за пречистване на отпадъчни води, както и тръбопроводите в тези блокове, трябва да бъдат защитени с антикорозионни покрития, предназначени да приемат отпадъчни води при температури до 100 °C. Помпите за изпомпване и рециклиране на химически отпадъчни води трябва да са киселинно устойчиви.
5.12. Качеството на избистрената вода след пречистването на отпадъчните води трябва да бъде в съответствие с използвания метод на химическо измиване.
Средният състав на избистрената вода след пречистване на отпадъчни води в mg/l се взема съгласно таблицата. 6.
Таблица 6
|
Индикатори |
Методи за химическо измиване |
||||||
|
солна киселина |
комплексонен |
моноамониев цитрат |
фталова киселина |
NMK концентрат |
дикарбоксилни киселини |
хидразинова киселина |
|
|
Сулфати |
|||||||
|
PB-5; В 1; НА 2 |
|||||||
|
Формалдехид |
|||||||
|
Амониеви съединения |
|||||||
|
Сух остатък |
|||||||
|
COD mg/l O 2 |
|||||||
|
БПК mg/l O2 |
|||||||
5.13. Количеството утайка като процент от общия обем на разтвора в резервоара за пречистване на отпадъчни води се изчислява по формулата
Където: ? - количество на утайката в % от общия обем на разтвора;
M е стойността на сухия остатък от разтвора, g/l;
T - време на утаяване, дни.
6 . Отпадъчни води от пречиствателни станции за вода и кондензат
6.1. Количествените и качествените показатели на отпадъчните води се определят при проектирането на технологичната част на водопречистването и пречистването на кондензат.
6.2. Водата от пречиствателя може да бъде изхвърлена:
б) за неутрализиране на киселинни отпадъчни води (при pH на продухвателната вода над 9);
в) директно към депа за утайки, когато последният е разположен в близост до топлоелектрическа централа с връщане на избистрената вода от депа за утайки в резервоарите за повторно използване на промивната вода на механичните филтри;
г) в резервоари за периодично утаяване, от които избистрената вода се връща в резервоарите за повторно използване на промивната вода на механичните филтри, а утайката се изхвърля с неутрализирана вода за регенериране на йонообменни филтри в депа за утайки;
д) в специални устройства за обезводняване на утайки с връщане на избистрена вода в резервоари за повторно използване на промивна вода от механични филтри.
Връщането на избистрена вода съгласно точки "в", "г" и "д" трябва да се вземе в размер на 75% от потреблението на пречистваща вода за утаител.
6.3. Варовите отпадъци могат да се изхвърлят:
а) в хидравличната система за отстраняване на пепелта;
б) към депа за утайки.
6.4. Прогнозният обем на шламохранилището е приет за 10 години работа на топлоелектрическата централа с проектния капацитет. Приема се, че съдържанието на влага в утайката в депата е 80 - 90%.
6.5. При наличие на утаители водата от измиването на механичните филтри за химическо пречистване на вода се събира в специален контейнер (регенерационен резервоар) и без да се утаява, се изпомпва равномерно през целия ден в изходния водопровод в пречиствателни станции с коагулация ( без варуване) или към долната част на всеки утаител за варуване на водата.
Трябва да се гарантира, че във върнатата вода няма чужди замърсители, няма изтичане на въздух по време на изпомпване и постоянен поток.
6.6. При липса на утаители за коагулация на вода (пречистване на вода с директен поток), водата от измиване на механични филтри може да се изпрати:
а) в хидравличната система за отстраняване на пепелта;
б) в системата за събиране на регенерационна вода от йонообменни филтри;
в) в специален утаителен резервоар с връщане на избистрената вода към първоначалната вода и изпомпване на утайката в депа за утайки. Осъществимостта на това трябва да бъде потвърдена чрез сравнение с опцията за инсталиране на утаители вместо коагулация с директен поток.
6.7. Регенерационните води на йонообменните филтри, продухващите води на изпарителите и парните конвертори, в зависимост от местните условия, могат да бъдат изпратени до:
а) в хидравличната система за отстраняване на пепелта, използвайки ги за нуждите на хидравличен транспорт на пепел и шлака;
б) във водоеми, при спазване на санитарно-хигиенните и рибностопанските изисквания за качеството на водата на водоема на площадката за проектиране.
При система за директно охлаждане на топлоелектрически централи, за да се осигурят по-добри условия за смесване на регенерационните води в резервоара, те се изпускат в изходни канали;
в) в изпарителни басейни при благоприятни климатични условия;
г) за изпарителни инсталации по време на проучване за осъществимост.
Въпросът за необходимата неутрализация на киселинни и алкални регенерационни води преди тяхното изхвърляне трябва да бъде решен във всеки отделен случай, като се вземат предвид местните условия.
Неутрализирането на киселинни и алкални отпадъчни води се извършва в резервоари, които имат антикорозионно покритие и са оборудвани с подаване на въздух и реагенти.
Капацитетът на резервоарите трябва да осигурява приемането на регенерационна вода от филтърния блок или дневен поток в паралелна верига, както и реагенти за тяхната неутрализация.
За да се намали обемът на изхвърляната вода, във всеки конкретен случай трябва да се разгледа въпросът за използването на част от водата за измиване на йонообменните филтри (последната част) в системата за техническо водоснабдяване или химическо пречистване на водата.
6.8. Промивните води от електромагнитните филтри, съдържащи високи концентрации на железни оксиди в суспензия, трябва да се насочват към депата за пепел или утайки.
6.9. Изборът на методи за изхвърляне на водата трябва да се извършва въз основа на технически и икономически изчисления, като се вземат предвид местните условия и стандарти за защита на водоизточниците от замърсяване.
7 . Води, съдържащи “Ivviol” и OMTI
7.1. Поради липсата на методи за пречистване на отпадъчни води от Иввиол и ОМТИ, трябва да се предвидят устройства за събиране и подаване на тази вода и замърсените утайки в резервоари за мазут с последващо изгаряне в котли.
8 . Отпадъчни води, замърсени с петролни продукти
8.1. Източници на замърсяване на отпадъчни води с масла могат да бъдат:
в основната сграда: маслени системи на турбини, генератори, възбудители, захранващи помпи, мелници, димососи, вентилатори, маслопречиствателни агрегати, дренажи на уплътнения на помпи, разливи на масло по време на ремонт на маслени системи и оборудване, дренажни води от подове;
в спомагателни помещения на електроцентрали: дренажи, уплътнения на маслени уплътнения на помпи, компресори, вентилатори, подови дренажи на помещения, където може да има течове и разливи на масло;
в местата за монтаж на трансформатори и маслени прекъсвачи: аварийни маслоотводнители и отводняване на канали и тунели с маслонапълнени кабели;
при производство на нефт: дренаж на пода на маслената помпа, дъждовна и стопена вода от откритата зона за съхранение на нефт;
гаражи и паркинги за автомобили, трактори, булдозери, строителни машини и други превозни средства и механизми.
8.2. Източници на замърсяване на отпадъчни води с мазут могат да бъдат:
дренажи от уплътненията на маслената помпа и от пробовземателите за контрол на кондензата;
дренажни води от подове на мазутни помпи, тръбопроводни канали за мазут;
кондензат от мазутни нагреватели и дренажни тави;
дъждовна и стопена вода от дренажното устройство, оградената зона на склада за мазут и зоните на мазутното стопанство в близост до дренажното устройство и помпената станция за мазут, замърсени по време на работа;
прихванати подпочвени води дренажна системаикономия на мазут, поради просмукване на мазут в земята чрез течове в резервоари за съхранение и дренажни тави;
промивни води на филтри за пречистване на кондензат на съоръжения за мазут.
8.3. При проектирането е необходимо да се предвидят мерки за намаляване на замърсяването на отпадъчните води с нефтопродукти, както и тяхното количество чрез:
разделяне на потоци чисти и замърсени с масла отпадъчни води от механизми и инсталации, чиито ротационни възли се охлаждат с вода. Охлаждащата вода, която не е замърсена по време на работа, трябва да има независими изпускателни тръбопроводи и да се връща за повторна употреба;
монтиране на защитни капаци на тръбопроводи за масло и мазут с дренажни тръбопроводи за източване на масло и мазут в случай на течове, пробив на уплътнения на фланцови съединения или разхерметизиране на уплътнения на клапани;
устройства за опаковане и палети на местата, където са монтирани маслени помпи и маслени резервоари;
монтаж на резервоари за събиране на масло от палети и от защитни кожуси и резервоари за събиране на мазут от кожуси на тръбопроводи за мазути;
опаковъчни участъци за ремонт на оборудване и проверка на трансформатори с локално събиране и отстраняване на маслото;
използването на специални устройства, които предотвратяват пръскането и разливането на мазут при източване от резервоари;
устройства на дренажното устройство на обвивката на разстояние 5 m от оста на железопътния коловоз и напречни наклони към дренажните корита;
предотвратяване навлизането на мазут в кондензата на нагревателите, наблюдение на качеството на кондензата във всяка група нагреватели с инсталиране на пробовземачи, аларми за замърсяване на кондензат с мазут или други устройства;
подаване на замърсени с мазут отпадъчни води от дренажните ями на мазутната помпа в резервоари с мазут;
подаване на разводнен мазут за изгаряне в котли без отстраняване на съдържащата се в него вода;
предотвратяване на филтрирането на мазут в земята от резервоари и дренажни тави;
опаковки на обекти за ремонт на оборудване, както и зони от мазутното съоръжение, които са замърсени с мазут по време на работа.
8.4. За събиране и последващо обезвреждане на отпадъчни води, замърсени с петролни продукти, е необходимо да се осигури независима система, която трябва да се дренира: дренажи от картера на помпата и ротационните механизми, които нямат отделни дренажи за масло и вода; дъждовна и стопена вода от открити складове за петрол, мазут, дизелово гориво; от райони на територията, замърсени по време на експлоатация; от мрежа от аварийни маслени дренажи; дренажни води от подовете на основната сграда, компресорна зала, работилници и други помещения, чиито подове могат да бъдат замърсени с нефтопродукти; кондензат, със съдържание на мазут над 10 mg/l и промивни води от филтри за пречистване на кондензат.
8.5. Количеството отпадъчни води, замърсени с масла, трябва да се приема, както следва:
постоянно изпускане от механизмите и инсталациите на основната сграда - 5 m 3 / h на агрегат (турбина-котел);
постоянно изпускане от всички спомагателни помещения (компресорни помещения, работилници, помпени станции и др.) - 5 m 3 /h;
периодично изхвърляне от подовете на промивните помещения - 5 m 3 /h.
Периодичното изхвърляне на дъждовна и стопена вода от територията на открит склад за масло, открита инсталация на трансформатори, маслени превключватели и др. Се определя при специфични условия в зависимост от района и климатичните фактори.
8.6. Количеството отпадъчни води, замърсени с мазут, трябва да бъде:
постоянен разход в зависимост от паропроизводителността на инсталираните котли (Таблица 7);
Таблица 7
периодични разходи: кондензат, замърсен с мазут над 10 mg / l, дъждовна и стопена вода от насипната територия на склада за гориво и от зони на мазутното стопанство, които са замърсени по време на работа, промивни води от филтри за пречистване на кондензат, зауствани, като правило, през стабилизиращ резервоар.
8.7. Очакваният дебит на отпадъчните води, замърсени с нефтопродукти, се определя чрез сумиране на постоянните дебити и най-големия периодичен дебит.
При определяне на количеството кондензат, замърсен с масло, като изчислен дебит от групата нагреватели с най-висока производителност се приема.
8.8. Средното съдържание на петролни продукти в общия поток на отпадъчни води, като се вземат предвид мерките, посочени в параграф 8.3, трябва да се приеме равно на 100 mg/l.
8.9. В електроцентрали, работещи с твърди горива, отпадъчните води, замърсени с нефтопродукти, като правило, без пречистване, трябва да се използват повторно за нуждите на отстраняването на хидропепел и шлака: за промиване и хидравличен транспорт на пепел и шлака, за напояване на мокри колектори за пепел, и т.н.
Необходимостта от пречистване на отпадъчни води от нефтопродукти за тези електроцентрали трябва да бъде обоснована.
8.10. В електроцентрали, работещи с течно гориво и газ, трябва да се осигури пречистване на отпадъчни води, замърсени с петролни продукти. Необходимо е да се разгледа възможността и целесъобразността за използване на съществуващи или планирани пречиствателни съоръжения на съседни промишлени предприятия или населени места.
Допуска се отвеждане на отпадъчни води, замърсени с нефтопродукти, в санитарно-фекалната канализационна система, която включва цялостни съоръжения за биологично пречистване. Съдържанието на нефтопродукти в общия поток отпадъчни води, постъпващи за пречистване, не трябва да надвишава 25 mg/l.
8.11. Проектирайте пречистване на отпадъчни води от нефтопродукти по следната схема: приемен резервоар, маслен уловител, механични филтри.
Инсталирането на филтри с активен въглен след механичните филтри трябва да бъде обосновано.
Забележка. Разрешено е, според условията на разположението на пречиствателните съоръжения, да се проектира флотационна единица под налягане вместо маслоуловител.
8.12. Капацитетът на приемния резервоар трябва да бъде избран въз основа на двучасовия приток на прогнозния дебит на отпадъчни води и промивни води от филтрите на пречиствателните съоръжения.
Приемният резервоар трябва да бъде оборудван с устройства за улавяне на плаващи нефтопродукти и утайки, тяхното отстраняване, както и за равномерно подаване на вода към последващия етап на пречистване.
Остатъчното съдържание на нефтопродукти след приемни резервоари трябва да бъде 80 - 70 mg/l.
8.13. Проектирането на маслоуловители (флотационни агрегати под налягане) трябва да се извършва в съответствие с SNiP II-32-74 „Канализация. Външни мрежи и конструкции" и SN 173-61 "Указания за проектиране на външна канализация за промишлени предприятия" Част 1.
Остатъчното съдържание на нефтопродукти след маслоуловители (флотационни установки) трябва да бъде 30 - 20 mg/l.
8.14. Нефтопродуктите, уловени в приемни резервоари и маслоуловители (поплавъци), трябва да се подават в резервоарите за захранване с мазут на електроцентралата за последващо изгаряне в котли. Утайките от тези конструкции се съхраняват в шламохранилище с водоустойчива основа, с последващо (след изсушаване) отстраняване на места, одобрени от Държавната санитарна инспекция. Капацитетът на шламохранилището се основава на натрупването на утайки в него за 5 години.
8.15. Проектни механични филтри с двуслойно зареждане от кварцов пясък и натрошен антрацит (кокс).
Скоростта на филтриране трябва да бъде 7 m/h.
Остатъчното съдържание на нефтопродукти след механични филтри трябва да бъде 10 - 5 mg/l.
8.16. Скоростта на филтриране при филтри с активен въглен е 7 m/h. Крайното съдържание на нефтопродукти в пречистените води след въглеродни филтри е до 1 mg/l.
8.17. Изплакването на механични и въглеродни филтри трябва да се извършва с гореща вода с температура 80 - 90 °C.
Очакваната скорост на пране е 15 м/ч.
8.18. Пречистената вода трябва да се използва повторно за технологичните нужди на електроцентралата: за захранване на системата за циркулационно техническо водоснабдяване или за захранване на пречиствателната вода.
При използване на вода, пречистена от нефтопродукти в циркулационна система за техническо водоснабдяване, както и за захранване на пречиствателни станции, които имат предварителна обработка с вар, филтри с активен въглен не трябва да се осигуряват като част от пречиствателните съоръжения.
9 . Отпадъчни води от хидравлично почистване на помещенията на горивния тракт
9.1. Хидравличните почистващи системи за помещенията на пътя за подаване на гориво трябва да бъдат проектирани да рециркулират, без да изхвърлят замърсена с гориво вода във водни тела.
9.2. За измиване на разливи, отлагания на гориво и прах в помещенията на пътя за подаване на гориво трябва да се използва пречистена вода от циркулационната система за отстраняване на пепел и шлака на топлоелектрическите централи.
9.3. Изхвърлянето на замърсена с гориво вода от хидравличната система за отстраняване трябва по правило да се извършва в каналите на хидравличната система за отстраняване на пепелта.
9.4. По време на предпроектно проучване е възможно да се проектира локална рециркулационна система за хидравлично почистване на пътя за подаване на гориво със съоръжения за избистряне на замърсената вода и връщането й за нуждите на хидравличното почистване. Попълването на загубите на вода от тази циркулационна система се извършва с избистрена вода от хидравлично отстраняване на пепелта или технологична вода.
10 . Дъждовна вода от района на електроцентралата
10.1. Трябва да се изключи изхвърлянето на дъждовна и стопена вода, както и промишлени отпадъчни води, съдържащи нефтопродукти и химически вредни съединения, в дренажната мрежа на електроцентралите за дъждовна вода.
10.2. Зоните на територията на електроцентралите, които могат да бъдат замърсени с нефтопродукти по време на работа, трябва да имат облицовка, а отводняването на дъждовна и стопена вода от тях трябва да бъде проектирано в система за отпадъчни води, замърсена с нефтопродукти.
10.3. Изпускането на дъждовна вода в резервоарите трябва да бъде проектирано в съответствие с „Правилата за опазване на повърхностните води от замърсяване с отпадъчни води“.
Необходимостта от пречистване на отпадъчни води, зауствани от дъждовни канали, се определя от конкретните условия на проектираната централа.
10.4. Необходимо е да се обмисли възможността и осъществимостта на използването на дъждовна и стопена вода от територията на електроцентралата за собствени нужди: за захранване на циркулационни водоснабдителни системи, захранване на пречиствателни станции и др.
10.5. Дъждовна и стопена вода от покрива на основната сграда, като правило, трябва да се отклонява чрез мрежа от вътрешни канали към системата за техническо водоснабдяване, от покрива на комбинираната спомагателна сграда - за собствени нужди за пречистване на вода, подготовка на реактиви и др.
Приложение
Изчисляване на стойността на прочистване на системата GZU (метод на изчисление, разработен от VTI на името на F.E. Dzerzhinsky)
Съдържание на сулфати във водата, добавена към системата за обработка на газ, mEq/l;
Q add.in - количеството вода, добавено към системата GZU, m 3 / h;
л- основата на естествените логаритми;
Време на престой на избистрената вода в басейна за депониране на пепел и шлака.
Ако стойността на Qpr, определена от горните уравнения, се окаже по-малка от 0,5% от водния поток в системата, организацията на продухването може да бъде изоставена.
Топлоенергетиката е отрасъл, който има значителен принос за замърсяването на околната среда. Степента на увреждане на околната среда от отпадъчните води от топлоелектрическите централи зависи от много фактори, основният от които е химичният състав на заустваните отпадъчни води. Изхвърляния, съдържащи масло и петролни продукти, и тежки метали. Тези замърсители подлежат на строги стандарти за остатъчни концентрации, което изисква сериозно разглеждане на технологиите за пречистване на промишлени отпадъчни води.
Въвеждането на модерни и усъвършенствани технологии за пречистване на вода едновременно решава следните проблеми:
- Внедряване на процеси за омекотяване, обезжелезяване и пречистване на промишлен кондензат.
- Почистване на използвани почистващи и миещи разтвори, съдържащи разяждащи и концентрирани съединения (киселини, основи), включително разтвори за миене на парни котли.
- Пречистване на нефтени промишлени води, подлежащи на заустване.
- Пречистване и отделяне на утайки и масла от дъждовни и стопени води, събирани от територията на предприятието.
Поетапната технология за пречистване на отпадъчни води в топлоелектрически централи включва следните процеси:
- Механично почистванеза отстраняване на големи частици, плаващи и лесно утаяващи се суспензии от водата.
- сцена физическо и химическо почистване- служи за отстраняване на частично разтворени, емулгирани и суспендирани замърсители във водния обем.
- Дълбоко почистване (допълнително пречистване). Степента на ефективност на този етап на пречистване зависи от санитарно-хигиенните изисквания към отпадъчните води и категорията на резервоара, в който се зауства пречистената вода. Изискванията за пречистване на циркулационна вода се определят от технологията.
Както може да се съди от практическия опит, в момента топлоелектрическите централи използват предимно традиционни методи за пречистване на отпадъчни води, които не позволяват постигане на висока степенчистота на отпадъчните води. Пречиствателните съоръжения работят на принципите на механичното и химическото третиране, а нови ефективни методи почти не се прилагат поради високите разходи за модернизиране и преоборудване на пречиствателните съоръжения.
Факторите, които влияят отрицателно върху процесите на пречистване на отпадъчни води, включват:
- дълъг експлоатационен живот на пречиствателните съоръжения;
- физическо и морално стареене на оборудването, натрупване на износване на оборудването;
- неефективни, остарели технологии за почистване;
- нарушения на режима на работа на водопречиствателни комплекси;
- големи натоварвания на пречиствателните съоръжения, надвишаващи проектните им показатели;
- недофинансиране и ненавременни ремонтни дейности;
- недостиг и ниска квалификация на обслужващ персонал.
Една от неприятните последици от неефективната работа на промишлената пречистваща вода е превишаването на допустимото натоварване на градските биологични пречиствателни системи. Решаването на тези свързани проблеми изисква нови технологии, изграждане или дълбока модернизация на съществуващите пречиствателни съоръжения.
Новите системи за пречистване на вода трябва да бъдат проектирани в съответствие с принципа на модулността. Модулните пречиствателни системи ще ви позволят да създадете пречиствателен комплекс, който най-добре ще отговаря на параметрите на отпадъчните води (дебит, химичен състав, степен на замърсяване) и ще отговаря на изискванията за пречистени отпадъчни води на мястото на заустване.
Аргел
Замърсените отпадъчни води от топлоелектрическите централи и техните пречиствателни станции се състоят от потоци с различно количество и качество. Те включват (в низходящ ред на количеството):
а) отпадъчни води както от циркулационни, така и от директни (отворени) системи за отстраняване на пепел и шлака (HSU) на електроцентрали, работещи с твърди горива;
б) продухващи води от оборотни водоснабдителни системи на топлоелектрически централи, изпускани непрекъснато;
в) отпадъчни води от пречиствателни станции (WTP) и пречиствателни станции за кондензат (CPU), зауствани периодично, включително: пресни, замърсени с утайки, солени, киселинни, алкални, мазни и замърсени с масла води на основната сграда, мазут и трансформатор съоръжения на ТЕЦ;
г) продухваща вода от парни котли, изпарители и пароконвертори, изпускана непрекъснато;
д) мазен и кишав сняг и дъждовен отток от територията на ТЕЦ;
е) промивни води от РАХ и нагревателни повърхности на котли (отпадъчните води от РАХ котли, работещи на мазут, се изпускат 1-2 пъти месечно или по-рядко, а от други повърхности и при изгаряне на твърди горива - по-често);
ж) мазни, замърсени външни кондензати, годни след почистването им за захранване на парни изпарителни котли;
з) отпадъци, отработени, концентрирани, промивни киселинни и алкални разтвори и промивни води след химическо промиване и консервиране на парни котли, кондензатори, нагреватели и друго оборудване (изхвърлят се няколко пъти в годината, обикновено през лятото);
и) вода след хидравлично почистване на магазини за гориво и други помещения на топлоелектрически централи (обикновено се изпуска веднъж на ден на смяна, по-често през деня).
Връзка между пресни и отпадъчни води от електроцентрали
В топлоелектрическите централи трябва да има единна система за водоснабдяване и отводняване, в която отпадъчните води от същия вид, директно или след пречистване, да могат да бъдат източник за други потребители на същата ТЕЦ (или външни). Например, отпадъчни води от системи за директно водоснабдяване след кондензатори, както и продухване на циркулационни системи с малко (1,3-1,5 пъти) изпарение, както и замърсени с масло отпадъчни води от топлоелектрически централи могат да бъдат изходна вода на пречиствателната станция, както и последните порции промивни води от обезсоляващи филтри.
Всички отпадъчни води, върнати в „главата“ на процеса, не трябва да се третират с реагенти по време на предварителната обработка; ако е необходимо да се третират с вар, сода и коагулант, те трябва да се смесят (осреднят) в събирателен резервоар. Капацитетът на този резервоар трябва да бъде проектиран да събира 50% от всички отпадъчни води от блока за пречистване на вода на ден, включително 30% от отпадъчните води от йонообменната част. Не е препоръчително да се смесват чисти меки и утайкови отпадъчни води. Трябва да се има предвид, че най-малко 50% от всички отпадъчни води на пречиствателната станция, включително всички отпадъчни води от предварително третиране от всички видове, включително отпадъчни води след разхлабване на йонообменните филтри с прясна вода, последните порции на измиване вода от йонообменни филтри на обезсоляващи инсталации, както и вода, изпусната при изпразване на пречиствателни инсталации и йонообменни филтри, имат съдържание на сол, твърдост, алкалност и други показатели, които са същите или дори по-добри от предварително пречистената и особено изходната вода , и следователно могат да бъдат върнати в „главата” на процеса, в избистрители, или дори по-добре без допълнителна обработка с реагенти, за избистряне, H- или Na-катионобменни филтри.
В допълнение към единна обща канализационна система за всички видове прясна вода, трябва да има и отделни канали за отвеждане на солени и кисели води (алкалните води трябва да се използват изцяло в цикъла, включително за неутрализация). Тази вода трябва да се събира в специални резервоари.
Поради периодичната експлоатация на земни ями (главно през лятото) за почистващи разтвори и промивни води за котли след химически промивки, след инсталации за неутрализиране на тези води и промивни води, RVP трябва да осигури възможност за подаване на различни изхвърлени киселинни, алкални и солеви разтвори водите на WPU към тези структури за съвместна или алтернативна неутрализация, утаяване, окисление и прехвърлянето им към системата за съхранение на газ или други потребители. При получаване на ванадиев оксид от промивни води на RVP, тези води не се смесват с други, преди ванадият да бъде отделен. В този случай неутрализираната инсталация или поне нейните помпи и арматура трябва да се намират в изолирано помещение.
Солените води след Na-катионобменни филтри се разделят на три части според тяхното качество и се използват по различни начини.
Концентриран разтвор на отработена сол, съдържащ 60-80% отстранена твърдост с 50-100% излишък на сол и съставляващ 20-30% от общия обем на солена вода, трябва да бъде изпратен в системата за обработка на газ или за омекотяване с връщане в пречиствателна станция за вода или за изпаряване за получаване на твърди соли Ca, Mg, Na, CI, S0 4 или в земни ями, откъдето след смесване с други отпадъчни води, разреждане и съвместна неутрализация, те могат да бъдат изпратени в канализационната система, за нуждите на ТЕЦ или външни консуматори. Втората част от отработения разтвор, съдържащ 20-30% от общата твърдост, отстранена с 200-1000% излишък от сол, трябва да се събере в резервоар за повторна употреба. Третата и последна част - водата за измиване - се събира в друг резервоар за използване по време на разхлабване, ако все още не може да бъде изпратена до „главата“ на процеса или за първия етап на измиване.
Концентрирана солена вода след Na-катионобменни филтри и неутрализирана вода от N-катионобменни и анионобменни филтри (първите порции) могат да се подават към системи за обработка на газ за транспортиране на пепел и шлака. Натрупването на газови съединения Ca (OH) 2 и CaS0 4 във водата води до насищане и пренасищане на водата с тези съединения, освобождавайки ги в твърда форма по стените на тръбите и оборудването. Маслата и нефтопродуктите от отпадъчните води, останали в него след маслоуловителите, се сорбират от пепел и шлака, когато се изхвърлят в системата за обработка на газ. Въпреки това, с високо съдържание на петролни продукти, те не могат да бъдат напълно сорбирани и могат да присъстват в депата за пепел под формата на плаващи филми. За да се предотврати навлизането им с заустваната вода в обществени водни обекти, на сгуроотвалищата се изграждат приемни кладенци за заустване на вода с шибъри („тигани“) за задържане на плаващи нефтопродукти.
Меките алкални, понякога горещи води за продухване на парни котли, изпарители, парни конвертори след използване на техните пари и топлина, както и меки алкални води за промиване на анионобменни филтри могат да служат като захранваща вода за по-малко взискателни парни котли, а също и (в липса на топлообменници с месингови тръби в отоплителната система) подхранваща вода за затворени отоплителни системи. Ако съдържат Na 3 P0 4 фосфати в количество над 50% от общото съдържание на сол, те могат да се използват за стабилизираща обработка на циркулационна вода, както и за разтваряне на сол, за да се омекоти нейният разтвор с алкали и съдържащи се фосфати в духащата вода.
При избора на метод за обработка на солени, киселинни или алкални води след регенериране на йонообменни филтри трябва да се вземат предвид резките колебания в концентрациите на разтворими вещества в тези води: максимални концентрации в първите 10-20% от общия обем на зауствана вода (действителните отпадъчни разтвори) и минимални концентрации в последните 60-80 % (промивна вода). Същите колебания на концентрацията се наблюдават в отпадъчните разтвори и промивните води след химически промивания на парни и водогрейни котли и други апарати.
Докато промивните води с малка концентрация на разтворими вещества могат да бъдат относително лесно неутрализирани (взаимно), окислени и като цяло пречистени от отстраними замърсители, пречистването на голям обем от по-концентрирана смес от отпадъчни разтвори и промивни води изисква голямо количество оборудване, значително разходи за труд, средства и време.
Отработените алкални разтвори и промивните води след регенериране на анионобменните филтри (с изключение на първата част от разтвора след филтри от 1-ва степен) трябва да се използват повторно във водоснабдителната единица. Първата част се изпраща за неутрализиране на киселинни отпадъчни води от пречиствателни станции и топлоелектрически централи.
Схема на бездренажна топлоелектрическа централа
На фиг. 13.18 показва като пример схема за водоснабдяване без дренаж за топлоелектрическа централа, работеща с въглища. Пепелта и шлаката от котлите се подават към сгуроотвал 1. Избистрената вода 2 от сгуроотвала се връща обратно в котлите. Ако е необходимо, част от тази вода се пречиства в локална пречиствателна станция 3. Получените твърди отпадъци 4 се подават в пепелището 1. Частично дехидратираната пепел и шлака се депонират. Възможно е и сухо отстраняване на пепелта, което улеснява изхвърлянето на пепел и шлака.
Димните газове от 5 котела се пречистват в блок за десулфуриране на газ 6. Получените отпадъчни води се пречистват по технология с реагенти (вар, полиелектролити). Пречистената вода се връща в газопречиствателната система, а получената гипсова утайка се транспортира за преработка.
Отпадъчните води 7, генерирани по време на химическо промиване, консервиране на оборудването и измиване на конвективни нагревателни повърхности на котли, се подават към съответните пречиствателни съоръжения 8, където се обработват с реагенти, използвайки една от описаните по-горе технологии. Основната част от пречистената вода 9 се използва повторно. Съдържащата ванадий утайка 10 се транспортира за депониране. Утайките 11, образувани по време на пречистването на отпадъчните води, заедно с част от водата се доставят в пепелището 1 или се съхраняват в специални резервоари за съхранение на утайки. В същото време, както показа експлоатационният опит на Саранска ТЕЦ-2, когато котлите се захранват с дестилатен дестилат, оперативното почистване на котлите практически не е необходимо. Следователно отпадъчните води от този тип практически ще отсъстват или количеството им ще бъде незначително. Водата от консервацията на оборудването се изхвърля по подобен начин или се използват методи за консервация, които не са придружени от генериране на отпадъчни води. След неутрализация, част от тези отпадъчни води могат да бъдат равномерно подадени към съоръжението за пречистване на водата за обработка заедно с продухващите води на 12 SOO (рециркулационна охладителна система).
Изходната вода се подава директно или след подходящо третиране в пречиствателната станция към СОО. Необходимостта от пречистване и неговият вид зависят от специфичните условия на работа на топлоелектрическата централа, включително състава на изходната вода, необходимата степен на нейното изпарение в охлаждащата течност, вида на охладителната кула и др. загуби в охладителя, охладителните кули могат да бъдат оборудвани с елиминатори на капки или могат да се използват полусухи или сухи охладителни кули. Спомагателното оборудване 13, чието охлаждане може да замърси циркулиращата вода с петролни продукти и масла, е отделено в независима система. Водата на тази система се подлага на локално пречистване от нефтопродукти и масло във възел 14 и се охлажда в топлообменници 15 с вода 16 от главната охлаждаща верига COO на кондензаторите на турбината. Част от тази вода 17 се използва за попълване на загубите в охладителната верига на спомагателното оборудване 13. Нефтът и петролните продукти 18, отделени в блок 14, се подават в котли за изгаряне.
Част от водата 12, нагрята в топлообменниците 15, се изпраща към VPU, а нейният излишък 19 се изпраща за охлаждане в охладителната кула.
Продухване на вода 12 SOO се обработва в съоръжение за пречистване на вода, използвайки технология, използваща реагенти. Част от омекотената вода 20 се подава за образуване на затворената отоплителна мрежа пред нагревателите за нагряване на вода 21 на мрежовата вода. При необходимост част от омекотената вода може да се върне обратно в СОО. Необходимото количество омекотена вода 22 се изпраща към MIU. Тук се подават и продувки от 23 котли, както и кондензат 24 от мазутното съоръжение директно или след почистване в блок 25. Нефтопродуктите 18, отделени от кондензата, се изгарят в котли.
Парата 26 от първия етап на MIU се подава към производството и към съоръжението за мазут, а полученият дестилат 27 се подава за захранване на котлите. Кондензатът от производството и кондензатът от мрежови нагреватели 21 след обработка в съоръжение за обработка на кондензат (CP) също се доставят тук. В пречиствателната станция се използват отпадъчни води от 28 КО и блок обезсолител БОУ. Тук също се доставя вода за продухване 29 MIU за приготвяне на регенериращия разтвор съгласно описаната по-горе технология.
Дъждовните води от територията на ТЕЦ се събират в резервоар за дъждовни води 30 и след локално пречистване във възел 31 също се подават към СОО или към пречиствателното съоръжение. Отделените от водата нефт и нефтопродукти 18 се изгарят в котли. Подпочвените води също могат да се подават към SWS без или след подходящо пречистване.
При работа по описаната технология ще се образуват варовикови и гипсови утайки в значителни количества.
Има две обещаващи направления за създаване на безотводни топлоелектрически централи:
Разработване и внедряване на икономични и екологични иновативни технологии за подготовка на допълнителна вода за парогенератори и допълваща вода за топлофикационни мрежи;
Разработване и внедряване на иновативни нанотехнологии за най-пълна преработка и обезвреждане на генерираните отпадъчни води с производство и повторна употреба на първоначални химични реагенти в цикъла на станцията.
Фигура 13. Схема на топлоелектрически централи с високи екологични показатели
В чужбина (особено в САЩ), поради факта, че лицензът за експлоатация на електроцентрала често се издава при условие за пълно отводняване, схемите за пречистване на водата и пречистване на отпадъчни води са взаимосвързани и представляват комбинация от мембранни методи, йонообменни и термично обезсоляване. Например технологията за пречистване на водата в електроцентралата North Lake (Тексас, САЩ) включва две паралелни операционни системи: коагулация с железен сулфат, многослойна филтрация, след това обратна осмоза, двоен йонообмен, йонообмен със смесен слой или електродиализа, двоен йонообмен , йонообмен в смесен слой.
Пречистването на водата в атомната станция Braidwood (Илинойс, САЩ) включва коагулация в присъствието на хлориращ агент, варно мляко и флокулант, филтриране върху пясък или филтри с активен въглен, ултрафилтрация, електродиализа, обратна осмоза, катионобменен слой, анионобменен слой, смесен слой.
Анализът на внедрените технологии за преработка на силно минерализирани отпадъчни води в битови електроцентрали ни позволява да твърдим, че пълното рециклиране е възможно само чрез изпаряване в различни видове изпарителни инсталации. В същото време се получават утайки от избистряне (главно калциев карбонат), утайки на базата на гипс (главно калциев сулфат дихидрат), натриев хлорид, натриев сулфат като продукти, подходящи за по-нататъшна продажба.
В Казанската ТЕЦ-3 е създаден затворен цикъл на потребление на вода чрез сложна обработка на силно минерализирани отпадъчни води от комплекса за термично обезсоляване за производство на регенериращ разтвор и гипс под формата на търговски продукт. При работа по тази схема се образува излишно количество вода за продухване на изпарителния агрегат в обем от около 1 m³/h. Пречистването е концентриран разтвор, който съдържа главно натриеви катиони и сулфатни йони.
Фигура 14. Технология за преработка на отпадъчни води от комплекса за термично обезсоляване на Казанската ТЕЦ-3.
1, 4 – утаители; 2, 5 – резервоари за избистрена вода; 3, 6 – механични филтри; 7 – натриеви катионобменни филтри; 8 – резервоар, химически пречистена вода; 9 – химически пречистена вода за допълване на отоплителната мрежа; 10 – резервоар за концентрат на изпарителния блок; 11 – резервоар на реактора; 12, 13 – резервоари за различни цели; 14 – резервоар с избистрен разтвор за регенерация (след подкисляване и филтриране) на натриеви катионобменни филтри; 15 – кристализатор; 16 – кристализатор-неутрализатор; 17 – термохимичен омекотител; 19 – бункер; 20 – яма; 21 – излишно продухване на изпарителя; 22 – филтър със зареждане с активен въглен; 23 – електромембранен блок (EMU).
Разработена е иновативна нанотехнология за преработка на излишната промивна вода на комплекс за термично обезсоляване, базиран на електрическа мембранна инсталация за производство на алкална и омекотена вода. Същността на електромембранния метод е насочен пренос на дисоциирани йони (соли, разтворени във вода) под въздействието на електрическо поле през селективно пропускливи йонообменни мембрани.