4. Вспомогательное оборудование тэц мэи

4.1. Водоподготовительная установка

Наличие неизбежных технологических потерь рабочего тела в па­роводяном тракте станции требует непрерывного их восполнения доба­вочной водой. В связи с высокими требованиями к качеству рабочего тела на ТЭЦ имеется водоподготовительная установка (ВПУ). предна­значенная для удаления из исходной водопроводной воды растворен­ных в ней природных солей. Установка работает по схеме полного или частичного обессоливания номинальной производительностью 10 и 20 т/ч, соответственно.

Процесс химического обессоливания воды основан на способности специальных материалов (катионитов и анионитов), имеющих нерас­творимую основу и обменные ионы, вступать в ионный обмен с рас­творенными в воде солями. Катиониты поглощают из воды катионы Са , Mg и другие, а отдают эквивалентное количество ионов Na (при Na - катионировании), или Н (при Н-катионировании).

Реакции ионного обмена при Н-катионировании исходной воды протекают в соответствии с приведенными уравнениями. Символом R обозначается нерастворимый в воде сложный радикал ионита H⁺R" + Na⁺ <-» Na⁺R~ + Н⁺; 2H⁺R~ + Са²⁺ <-» Ca²⁺R~₂ + 2Н⁺, и т.д.

Часть выделяющихся в воду ионов водорода реагирует с бикарбо­нат-ионами, имеющимися в воде. При этом образуется углекислый газ и вода

Н⁺ + НС0₃~ <-» Н₂СОз <-> С0₂Т + Н₂0. После Н-катионирования обрабатываемая вода представляет собой смесь кислот (серной, соляной, азотной и др.) и не пригодна для пита­ния котлов. Поэтому после катионирования проводится анионирование воды; аниониты, в свою очередь, поглощают анионы кислот, отдавая в

воду эквивалентное количество ионов ОН

R⁺OH" + Cf <-» R⁺Cf + ОН";

2R⁺OH~ + S0₄^2_ <-> R⁺₂S0₄²" + 20Н", и т.д. Фильтры ВПУ работают до полного истощения по обменному ио­ну, после чего они выводятся на регенерацию. Регенерация фильтров производится химическими реагентами: Н-катионитные - водным рас­твором серной кислоты, Na - катионитные - водным раствором пова­ренной соли, анионитные - водным раствором едкого натра. Катионит насыщается ионами водорода или натрия, а выделяющиеся катионы

2+

2+

(Са , Mg и др.) удаляются с отмывочными водами. Аналогичный процесс происходит при регенерации в анионитном фильтре.

Схема обессоливающей установки ТЭЦ предусматривает двухсту­пенчатое Н и ОН - ионирование, декарбонизацию (удаление выделив­шегося из воды при разложении бикарбонатов углекислого газа) и включает оборудование, обеспечивающее эксплуатацию ВПУ и реге­нерацию фильтров.

Рис.4.1. Принципиальная схема установки обессоливания воды

/-насос; 2-расходомер; З-Н-фильтры 1-й ступени; 4-ОН-фильтры 1-й ступени;

5-декарбонизатор; б-вентилятор; 7- дренажный бак-бак декарбонизованной

воды; 8-насосы обессоленной воды; 9- Н-фильтр 2-й ступени; /0-ОН-фильтр;

//-бак взрыхления Н-фильтров; /2-бак взрыхления ОН-фильтров; 13-

бак-нейтрализатор; /4-раствор H2SO4; /5-раствор NaOH:

/б-отвод обессоленной воды в деаэратор

Принципиальная схема установки приведена на рис.4.1. В связи с тем, что фильтры ВПУ работают периодически, часть оборудования находится в работе, часть - на регенерации или в резерве. На ТЭЦ ус­тановлены параллельно по два катионитных и анионитных фильтра 1-й ступени и по одному катионитному и анионитному фильтру 2-й ступе­ни. Водопроводная вода насосами / последовательно подается в Н -

68

69

катионитный фильтр первой ступени J, ОН - анионитный фильтр пер­вой ступени 4 и далее в декарбонизатор <Г В результате такой обработ­ки вода освобождается от свободной углекислоты, катионов и анионов до суммарного остаточного солесодержания 4-5 мг/кг.

Частично обессоленная декарбонизованная вода поступает в бак обессоленной воды 7, из которого подается насосами 8 в деаэраторы питательной воды, либо (при работе по схеме полного обессоливания) в фильтры второй ступени 9, 10 и далее в деаэраторы.

Оборудование ВПУ, получая исходную водопроводную воду с об­щим солесодержанием 260-340 мг/кг, позволяет удалить большую часть анионов и катионов; солесодержание обессоленной воды на вы­ходе из ВПУ при двухступенчатой обработке не превышает 0,015-0,025 мг/кг.