Водоподготовительная установка

Водоподготовительная установка предназначена для восполнения потерь конденсата в пароводяном цикле ТЭЦ и для подготовки воды для подпитки теплосети. Оборудование водоподготовительной установки в основном расположено в здании химводоочистки (ХВО), частично в котельном и турбинном отделениях, в здании нейтрализационной и на очистных сооружениях.

Оборудование ХЦ состоит из:

- двух осветлителей типа ЦНИИ-МПС емкостью 200 м³ и производительностью 100 м³/час каждый.;

- четырех 2-х камерных механических фильтров Æ 3000мм и производительностью 80 м³/час каждый;

- трех натрий-катионитовых фильтров I ступени Æ 3000мм и производительностью 160 м³/час каждый;

- двух натрий-катионитовых фильтров II ступени Æ 3000мм и производительностью 320 м³/час каждый;

- бакового хозяйства;

- группы насосного оборудования для обслуживания всей схемы химводоочистки;

- трех фильтров конденсатоочистки производительностью 17 м³/час каждый;

- двух однокамерных механических фильтров типа ФОВ-3, 0-0, 6 Æ 3000мм и производительностью 70 м³/час каждый;

- фильтра ионитного I ступени типа ФИПаI-3, 0-0, 6 Æ 3000 мм и производи-тельностью 180 м³/час;

- фильтра ионитного II ступени типа ФИПаII-3, 0-0, 6 Æ 3000 мм и производительностью 350 м³/час.

После подогревателей сырой воды вода проходит воздухоотделители и поступает в осветлители, в которых она подвергается известкованию и коагуляции.

Из осветлителей коагулированная вода поступает в баки коагулированной воды ст.№1 и ст.№2, откуда насосами осветлённой воды подаётся на механические фильтры. В механических фильтрах происходит освобождение воды от взвешен-ных частиц и механических примесей. Далее осветлённая вода умягчается на натрий-катионитовых фильтрах I и II ступенях.

Проектная производительность химводоочистки – 200 т/час.

Схема предусматривает работу ХВО без предочистки (без осветления).

Воздухоотделитель предназначен для удаления воздуха из воды, т.к. попадание воздуха в осветлитель приводит к резкому понижению прозрачности выходящей из осветлителя воды. Удаление воздуха происходит за счёт изменения направления и снижения скорости движения воды в воздухоотделителе.

Осветлители предназначены для проведения известкования и коагуляции воды, а так же для освобождения воды от взвешенных веществ. В результате обработки воды в осветлителях достигается снижение щёлочности, карбонатной жёсткости, общего солесодержания, содержания железа, кремнекислоты и органических соединений. На химводоочистке установлены два осветлителя типа ЦПИИ МПС-1. Полный водяной объём каждого осветлителя – 200 м³, производительность – 100 т/час. Дозирование реагентов в осветлитель осуществляется раздельно в каждый осветлитель насосами НД-1000/10.

Из воздухоотделителя вода поступает через сопла в нижнюю коническую часть осветлителя. Известковое молоко и раствор коагулянта также поступают в нижнюю коническую часть осветлителя. Продольная ось трубопроводов, подающих реагенты, направлена нормально к окружности корпуса осветлителя, а продольная ось сопла – тангенциально, и поэтому сопла создают интенсивное вращательное движение воды, что способствует быстрому перемешиванию её с реагентами. По мере подъёма воды по высоте конической части вода осветлителя враща-тельное движение воды постепенно затухает.

На выходе из конической части вода встречает на своём пути вертикальные и горизонтальные смесительные решётки. Решётки придают воде в цилиндрической части осветлителя поступательно-восходящее направление движения.

В нижней конической части осветлителя протекают основные химические реакции между реагентами и содержащимися в воде веществами и происходит частичная кристаллизация продуктов этого взаимодействия в виде хлопьевидного осадка. Осадок взвешивается восходящим потоком обрабатываемой воды и образует контактную среду – шламовый фильтр. При прохождении воды через фильтр ускоряется освобождение воды от примесей, которые отлагаются на поверхности частиц шлама благодаря процессам кристаллизации и сорбции.

Эффективность действия шлама на процессы кристаллизации и сорбции определяется интенсивностью циркуляции шлама, его концентрацией и сорбци-онной активностью поверхности частиц шлама. Сорбционная активность частиц шлама зависит от структуры и возраста шлама.

Для обновления состава шламового фильтра и поддержания постоянной его высоты в осветлителе осуществляется отвод шлама из самой зоны шламового фильтра. Для этой цели служит шламоуплотнитель с шламоприёмной трубой. В шламоуплотнителе происходит отделение шлама от воды: шлам отводится в дренаж (в иловую яму), осветлённая вода отводится в короб осветлителя, где смешивается с основным потоком обработанной воды.

Основная часть воды помимо шламоуплотнителя проходит через распределительную решётку, которая предназначена для равномерного распределения воды по поперечному сечению осветлителя. Пройдя решётку, вода поступает в отверстия сборного жёлоба, по которому отводится в короб осветлителя. Затем обработанная вода направляется в баки коагулированной воды откуда – в механические фильтры.

Механические фильтры служат для удаления из воды взвешенных частиц. Фильтры загружены дроблёным антрацитом марки «зубок». Работа механического фильтра состоит в периодическом осуществлении следующих операций, составляющих полный рабочий цикл: фильтрация (осветление) и промывка. При фильтрации на поверхности фильтрующего материала образуется грязевая плёнка, которая задерживает значительное количество мелкой взвеси. Контроль за работой фильтров ведётся по показаниям манометров, установленных на входе и выходе. При перепаде давлений между входом и выходом более допустимой величины фильтр отключается на промывку. Промывка фильтра производится обратным потоком воды.

В натрий-катионитовых фильтра производится обработка воды методом катионного обмена, т.е. путём фильтрования её через слой зернистого материала-катионита. В качестве катионита применяется сульфоуголь, ионообменная смола. Умягчение воды основывается на замене катионов кальция и магния, обусловливающих жёсткость сырой воды, на равнозначное количество катионов натрия. После замены всех обменных катионов натрия, катионит истощается, т.е. теряет способность умягчать воду. Для восстановления обменной способности катионита производят регенерацию его раствором поваренной соли. Регенерация фильтра разбивается на следующие операции: взрыхление сульфоугля, подача раствора соли, отмывка. В результате регенерации катионит снова приобретает способность умягчать воду.

Умягчённая вода после I ступени натрий-катионитовых фильтров подаётся в деаэратор подпиточный ст.№5 для подпитки теплосети, умягчённая вода после II ступени натрий-катио-нитовых фильтров подаётся в деаэраторы ст.№1, 2, 3, 4 для подпитки паровых котлов.

На ХВО для приготовления растворов, необходимых для осуществления технологии водоподготовки, имеются известковое хозяйство, коагуляционное хозяйство и солевое хозяйство.

В известковое хозяйство входит:

- ячейка хранения извести;

- ячейки мокрого хранения известкового молока;

- монорельсовая грейферная тележка типа ТГМ201 грузоподъёмностью 1 т;

- ячейка гашения извести;

- ячейка сбора отходов извести;

- насосы известкового раствора типа 2, 5 НФ – 2 шт.;

- расходные баки мерники известкового молока – 2 шт. объёмом 6 м³ каждый;

- насосы-дозаторы известкового молока типа НД-1000/10 – 3 шт.

В качестве каогулянта применяется железный купорос с содержанием 90%

FeSO₄.

В коагуляционное хозяйство входят:

- ячейка сухого хранения каогулянта;

- ячейка мокрого хранения каогулянта;

- ячейка для приготовления концентрированного раствора каогулянта;

- циркуляционные насосы типа ХНЗ-9 – 2 шт.;

- механический фильтр коагулянта;

- бак приготовления раствора каогулянта;

- насосы дозаторы типа НД-100/10К – 3 шт.;

- расходные баки-мерники – 2 шт.

В солевое хозяйство входят:

- площадка для разгрузки и хранения соли;

- ячейка мокрого хранения соли ёмкостью 150 м³;

- механический фильтр раствора соли;

- насосы раствора соли типа ХНЗ 6/27 – 2 шт. и типа КМХ 65-40-220П – 1 шт.;

- мерник раствора соли;

- эжектор для подачи раствора соли в фильтры.

В установку оборотного водоснабжения входят:

- бак-накопитель замасленных вод объёмом 20 м³;

- насосы замасленных вод типа КМ-80-50-200 – 2 шт.;

- трубопровод подачи замасленных вод в фильтрационное помещение;

- фильтры замасленных вод типа ФС-2, 6-0, 6 (сорбционные) – 3 шт. (производительность– 53 м³/час, рабочее давление – 6 кг/см²);

- компактные вентиляторные градирни серии ГРД производительностью – 32 м³/час;

- водоприёмная камера очищенной и охлаждённой воды объёмом 20 м³;

- насосы чистых вод типа К-100-65-200а – 2 шт.;

- трубопровод подачи чистой воды на всас насосов сырой воды;

- трубопровод подачи сетевой воды на промывку фильтров замасленных вод;

бак-накопитель промывочных вод у мазутоловушки объёмом 20 м³. Схема оборотного водоснабжения предусматривает возможность работы помимо градирен (в холодное время года). Все сооружения и оборудование установки оборотного водоснабжения, кроме бака-накопителя замасленных вод и градирен, расположены в здании нейтрализационной.

В здании нейтрализационной расположены так же два бака-нейтрализатора, предназначенные для нейтрализации воды после обмывок и промывок котлов. После нейтрализации вода поступает на очистные сооружения: на шламоотстойник шлама кислотных промывок, после которого вода для повторного использования в технологии химводоочистки применяться не может.

На очистных сооружениях имеется шламоотстойник шлама водоподготовки, в который шлам поступает из иловой ямы (дренаж после осветлителей). В шламоотстойнике шлам оседает на дно, а отстоянная вода насосами, находящимися в насосной, направляется на химводоочистку для обработки и повторного использования в технологических целях.