Оборудование компании H+E для промышленной водоподготовки для производственного водоснабжения и очистки сточных вод в энергетической промышленности

Введение

Требования при строительстве силовых установок для производства электроэнергии в настоящее время переживают принципиальные изменения. Либерализация рынка электроэнергии в Европейских странах повлекла за собой резкое усиление ценового давления на владельцев электростанций. Их новое и уже работающее оборудование в последнее время должно соответствовать значительно более строгим требованиям к эффективности. В то же время все более строгие экологические предписания и ограниченная доступность ископаемых энергоносителей в обозримом будущем заставляют превращать непривычные до сих пор концепции в многообещающие технологии будущего.
 
Цель состоит, в первую очередь, в оптимизации самого производственного процесса, с одной стороны — путем получения максимального КПД, с другой стороны — за счет снижения расхода сырья и сокращения выбросов CO2. Разумеется, это касается также систем водоподготовки для производственного водоснабжения и очистки сточных вод. Поэтому HAGER+ELSÄSSER всегда рассматривает возможности оптимизации проектируемого оборудования и технологий.
 
Кроме того, все чаще строятся небольшие электростанции с модульной конструкцией и с более коротким циклом строительства, которые все больше заменяют традиционные крупные установки. Возможность гибко менять уровень мощности в зависимости от потребностей оказалась очевидным преимуществом, но при этом требует также быстрого обслуживания на месте во время всего жизненного цикла оборудования.
 
Компания HAGER+ELSÄSSER рассматривает себя как партнера для промышленных предприятий, который гарантированно может предоставить этот сервис на протяжении всего (в строительстве электростанций обычно длительного) срока службы оборудования. Кроме того, у известных генеральных подрядчиков компания HAGER+ELSÄSSER за многие годы зарекомендовала себя как ответственный поставщик решений, точно отвечающих местным условиям. Сегодня компания HAGER+ELSÄSSER имеет опыт работы с любыми традиционными типами электростанций, работающими на угле, нефти или газе, и с установками любой величины, от базовых, полупиковых и пиковых электростанций до электростанций малой мощности. На любом уровне HAGER+ELSÄSSER вместе со своими заказчиками с готовностью принимает вызовы нашего времени.

История вопроса I

Технология нулевых сбросов (ZLD) для электростанции.
Технология нулевых сбросов (ZLD) для электростанции.

Заказчик и проектные требования

Для электростанции Gissi Abruzzo Energia мощностью 800 МВт на юге Италии в 2006 году была создана установка очистки котельной воды. Проблема заключалась в том, что установку следовало адаптировать к условиям засушливой
местности. Отсутствие водоприемника для выпуска очищенных стоков осложняло ситуацию. Поэтому H+E и Alstom Power AG разработали совместную концепцию нулевых сбросов. Про электростанции в засушливых местностях можно сказать, что они не без труда могут использовать поверхностные воды, воду из скважин или речную воду, которые по большей части применяются как питьевая вода и вода для орошения сельскохозяйственных земель. Однако нередко имеется хозяйственная вода из установки для очистки сточных вод, которая запитывается местной очистной
установкой.

Разработанное решение

Специальная конструкция установки обеспечивает беспроблемную поставку котельной воды в соответствии с VGB M 407 G. Кроме того, потребовалось решение без стоков, поскольку очищенная вода не могла быть подведена на месте. Поэтому H+E совместно с Alstom Power AG спроектировал центральную, бессточную систему очистки. Проблема дополнительных стоков электростанции, таких как стоки после удаления шлама, легко преодолевается.

Использованная технологическая комбинация

Централизованная установка очистки воды объединяет предварительную обработку с помощью флокуляционной и очистной станции, многослойных фильтров и ультрафильтрации с очисткой стоков посредством обратного осмоса, нейтрализации заряда, испарительной кристаллизации и очистки шлама. На выходе этих процессов мы имеем связывание всех отходов в твердые вещества. Тем самым выбранный способ удовлетворяет максимальным требованиям, предъявляемым к бессточному удалению вредных веществ.

Испаритель как часть концепции нулевых сбросов.
Испаритель как часть концепции нулевых сбросов.

Преимущества концепции

  • Компактная конструкция (экономия площадей прим. 15 %)
  • Минимизация энергопотребления (экономия энергии прим. 20 %)
  • Незначительные монтажные сроки благодаря высокой степени предварительной готовности
  • Незначительные сроки ввода в эксплуатацию (ускорение до 25%)
  • Незначительное потребление химикатов (экономия до 20%)
  • Комбинируемость с другими технологиями

История вопроса II

Установка деионизации HAGER + ELSÄSSER на электростанции в Пембруке/Южный Уэльс.
Установка деионизации HAGER + ELSÄSSER на электростанции в Пембруке/Южный Уэльс.

Заказчик и требования к проекту

Построенная компанией Alstom Power Systems для RWE npower электростанция вблизи Пембрука в Южном Уэльсе мощностью 2160 МВт является одной из самых крупных и эффективных газо- и паротурбинных электростанций в Европе. Она способна обеспечить электроэнергией до трех миллионов домашних хозяйств. Важной частью оборудования является установка для производства воды высокой степени очистки для подпитки контура воды и пара из воды открытых источников. Необходимый для этого деминерализатор компания Alstom Power Systems заказала у  H+E. Выбор технологии водоподготовки, в частности, был продиктован необходимостью удалять органические загрязнения из воды открытых источников. Присутствие этих загрязнений недопустимо в контуре воды и пара по соображениям защиты от коррозии.

Разработанная концепция

Качество воды на различных этапах очистки в системе водоподготовки постоянно повышается (целевые значения проводимости деионата < 0,10 мкСм, общего содержания углерода < 200 мг/л). Чтобы гарантировать соблюдение показателя общего содержания углерода, была выбрана комбинация мембранных установок. На установке, сконструированной по принципу избыточности, возможен параллельный режим работы, что позволяет быстро заполнять и повторно вводить в эксплуатацию контур воды и пара с двойной установленной мощностью.

Использованная технология

Была использована комбинация предварительного фильтрования, поточной флокуляции (для дестабилизации коллоидных примесей), ультрафильтрации (для удаления твердых веществ и сокращения образования осадка), дозированной подачи антинакипина, разделенной по ступеням пермеата установки обратного осмоса с системой дозирования NaOH (основное опреснение, удаление общего углерода и двуокиси углерода) и ионообменной установки со смешанной насадкой (для высокой степени обессоливания).

Основная система обратного осмоса (ступень 1) и дополнительная установка обратного осмоса (ступень 2).
Основная система обратного осмоса (ступень 1) и дополнительная установка обратного осмоса (ступень 2).

Преимущества концепции

  • Надежная в эксплуатации концепция по принципу избыточности
  • Гарантированное качество воды высокой степени очистки даже при сильных колебаниях химического состава неочищенной воды
  • Сокращение числа безразборных очисток за год

Загрузки

Для получения дополнительной информации о наших проектах загрузите наше портфолио.