9.6. Малосточные технологии на ТЭС с термической водоподготовкой

Как было показано выше питательной водой испарителей поверхностного типа является вода прошедшая обработку в осветлителе, механическую очистку и умягчение в Na-катионитотных установках. При этом возникает необходимость в использовании реагентов для регенерации катионитотных установок и в последующей очистки сточных вод системы регенерации и отмывки фильтров. Все это существенно повышает стоимость получаемого дистиллята и ухудшает экологическое состояние ТЭС. В то же время, как показывают работы, проводимые под руководством проф. А.С.Седлова, система подготовки питательной воды испарителей может быть существенно изменена за счет использования продувочной воды испарителей для регенерации Na-катионитных фильтров. Схема установки с использованием продувочных вод показана на рис. 9.17. Исходная вода проходит последовательно обработку в осветлителе 1, механическую очистку в фильтрах 2 и поступает в двухступенчатую Na-катионитотную установку 4. После очистки от солей жесткости вода из расходного бака 5 поступает в деаэратор, где смешивается с продувочной водой котлов. Из деаэратора умягченная вода поступает в испарительную установку 7. (В первой опытно-промышленной установке применена пяти ступенчатая испарительная установка). Дистиллят испарительной установки используется для восполнения потерь пара и конденсата в цикле электростанции, а продувочная вода испарителей, пройдя декарбонизатор 8, поступает в бак сбора продувочной воды 9 и затем в реактор 10. В реакторе продувочная вода смешивается с частью отработанного регенерационного раствора катионитных фильтров и после отделения осадка поступает в бак раствора 11. Полученная в баке 11 смесь используется для регенерации Na-катионитовых фильтров.

Рис. 9.17. Принципиальная схема использования продувочной воды испарителей для регенерации катионитных фильтров:
1 - осветлитель; 2 - бак осветленной воды; 3 - механический фильтр; 4 - Na-катионитные фильтры; 5 - бак химочищенной воды; 6 - деаэратор; 7 - испаритель; 8 - декарбонизатор; 10 - бак-реактор; 11 - бак регенерационного раствора; 12 - бак сточных вод регенерационных вод

Реализация приведенной на рис. 9.17 схемы стала возможной только после разработки технологии приготовления регенерационного раствора. Это обусловлено необходимостью снижения концентрации карбонат- и гидрат-ионов, а также кремнекислых и органических соединений в продувочной воде испарителей до уровня, при котором она может использоваться для регенерации Na-катионитовых фильтров.

Принципиальная схема переработки продувочных вод испарителей в регенерационный раствор приведена на рис. 9.18.

Рис. 9.18. Схема переработки продувочных вод испарителей в регенерационный раствор:
1 - бак-реактор; 2 - насос для перемешивания раствора; 3 - бак-мерник раствора серной кислоты; 4 - насос-дозатор; 5 - осветлительный фильтр; 6 - бак концентрированного раствора; 7 - бак регенерационного раствора; 8 - бак сточных вод; 9, 10, 12 - насосы; 11 - шламосборник

Продувочная вода испарителей с концентрацией примесей 60 - 100 г/л поступает в реактор 1. Туда же в расчетном количестве подаются сточные воды после регенерации Na-катионитовых фильтров с содержанием солей жесткости более 30 мг-экв/кг. В реакторе с помощью насоса 2 проводится интенсивное перемешивание растворов и выделение шлама. Полученный в реакторе раствор проходит осветление в фильтре 5 и поступает в бак сбора концентрированного раствора 6. При необходимости корректировки раствора в этот же бак может подаваться серная кислота. Расчетное количество раствора из бака 6 разбавляется технической водой до заданной концентрации в баке 7 и насосом 12 подается на регенерацию Na-катионитовых фильтров.

Технология использования продувочных вод позволяет утилизировать до 40% сточных регенерационных вод системы водоподготовки и существенно снизить стоимость получаемого дистиллята.