БЛОГЕРМАН М. К., ВДОВЕНКО В. В., МАРЧЕНКО С. В., ГОЛУБЕЦ В. С., инженеры, Сибтехэнерго — Кемеровская ГРЭС
Рис. 1. Принципиальная проектная технологическая схема ЭДУ:
1 — декарбонизатор ЭДУ; 2 — бак декарбонизированной воды; 3 — модули ЭДУ; 4 — бак дилюата; 5 — бак рассола
Химводоочистка Кемеровской ГРЭС работает по схеме двухступенчатого обессоливания с предварительной коагуляцией сернокислым алюминием в осветлителях и механической очисткой на сульфоугольных предвключенных фильтрах. Декарбонизатор установлен в рассечку второй ступени обессоливания. Производительность обессоливающей установки 500 м3/ч. Источник водоснабжения — р. Томь. Вода на электродиализную установку (ЭДУ) отбирается перед декарбонизатором после Н-катионитных фильтров I ступени.
По решению Минэнерго СССР для выяснения возможности применения на ВПУ ТЭС мембранных технологий, позволяющих сократить экологически вредные сбросы засоленных регенерационных вод, на химводоочистке Кемеровской ГРЭС была установлена электродиализная установка УЭО-50-4/12,5, разработанная и изготовленная НПО Энергоавтоматика. Проект ее выполнен Томским отделением института Теплоэлектропроект на базе типовых технических решений.
Принципиальная технологическая схема ЭДУ показана на рис. 1. В ней предусмотрены предварительная, перед подачей на ЭДУ, декарбонизация воды и сбор ее в баке декарбонизированной воды. Из него вода подается двумя автономными насосами в раздельные тракты рассола и дилюата.
Вода, прошедшая электродиализную обработку, сливается в соответствующие промежуточные емкости и оттуда подается насосом дилюата в технологическую схему, а насосом рассола — на рециркуляцию в рассольный тракт.
Таким образом, рассол циркулирует по замкнутому контуру с компенсируемой продувкой из бака рассола. Величина ее определяется степенью концентрации солей и обычно составляет 5—10 %. Продувочные воды отводятся в дренажную систему. Сибтехэнерго разработана и внедрена совместно с персоналом ГРЭС и НПО Энергоавтоматика прямоточная схема работы ЭДУ, позволяющая исключить из технологического цикла промежуточные емкости, перекачивающие насосы, системы автоматического поддержания одинакового давления в трактах и другое дополнительное оборудование и оставить в работе практически только модули ЭДУ.
Принципиальная технологическая схема показана на рис. 2.
Отличительной особенностью предложенной схемы является подача воды одновременно в оба тракта ЭДУ из общего коллектора, тем самым обеспечивается одинаковое давление в любой точке трактов установки. Такое решение позволяет избежать перекосов между трактами и, как следствие, «выпучивания» мембран.
Расход на выходе из трактов ЭДУ регулируется задвижками или регулирующими клапанами. Дилюат в данном случае из-за малой производительности ЭДУ (10 % производительности ВПУ) поступает в бак коагулированной воды.
Рис. 2. Принципиальная технологическая схема ЭДУ, разработанная Сибтехэнерго: М — модули ЭДУ
Благодаря этому снижается в конечном счете содержание натрия и хлоридов в частично обессоленной воде.
Рассол в отличие от типовой схемы не сливается в дренаж, а подается в бак химически очищенной воды подпитки теплосети. Последнее объясняется отсутствием катионов жесткости в рассоле и соответствием анионного состава требованиям к качеству подпиточной воды.
К ноябрю 1989 г. установка проработала 1000 ч непрерывно с солесъемом 45—55 %.
Основные показатели качества рассола и дилюата при соотношении их расходов 1:2, напряжении питания 280 В и токе 5 А приведены в таблице.
Выводы
- При подаче на ЭДУ воды с Н-катионитных фильтров I ступени целесообразно применение прямоточной схемы.
- Снижение капитальных затрат на оборудование, системы автоматики, монтажные и наладочные работы составляет примерно 3000 руб. на 1 м3.
* Иоффе А. А. Хозрасчет в электросетях: министерские модели и реальная ситуация.— «Энергетик», 1989, № 12, с. 5.
