XỬ LÝ PHẦN NGƯNG VÀ NƯỚC CẤP

tự động hóa NM Nhiệt Điện, nhà máy nhiệt điện, nhiệt điện, tự động hóa

Trang 2

XỬ LÝ PHẦN NGƯNG VÀ NƯỚC CẤP

I.Giới thiệu

 Trong chu trình phát điện nước đóng vai trò quan trọng chuyển hóa từ nhiệt thành điện năng.

 Trong nước tự nhiên có rất nhiều tạp chất.

 Sự đóng cáu bề mặt gây nguy hại lớn đến vận hành an toàn và kinh tế.

 Hệ thống xử lý phần ngưng và nước cấp đóng vai trò quan trọng

- Do hệ thống ngưng và hệ thống nước cấp được kết nối trực tiếp với nhau, cho nên việc xác định xem đâu là đầu cuối và đâu là đầu bắt đầu là rất cần thiết.

- Hệ thống ngưng được xem như là kết thúc tại điểm mà nước phụ thêm được đưa vào trong chu trình.

 Mục tiêu :xử lý phù hợp yêu cầu về độ tinh khiết của nước và hơi nước của nồi hơi.

Trang 3

I I XỬ LÝ PHẦN NGƯNG

 Để tăng hiệu suất nhà máy ta phai tăng nhiệt độ đầu vào và giảm nhiết độ đầu ra.

 Quá trình trao đổi nhiệt phần ngưng càng tốt nhiệt độ đầu ra càng giảm

Trang 4

những loại máy này được nhắc đến trước đó nhờ bộ lọc kiểu

vách ngăn vì mục đích này

Trang 5

I I-1 Máy đánh bóng bằng chu trình natri

 Là phương pháp trao đổi ion Na+ với một số ion kim loại : Ca(2+),Mg(2+)…làm nước mềm hơn.

- Ưu điểm : Trao đổi ion có chọn lọc và triệt để.

- Nhược điểm : Chi phí cao.

Trang 6

 Tiêu biểu quá trình làm sạch nước ngưng và nước cấp là hình 10.1 và 10.2

Trang 7

Trang 8

I I-2 Sử dụng hạt nhựa trao đổi ion

 Trao đổi ion Na+ tạo ra chất kết tủa có thể gây hại sức khỏe,môi trường …Để xử lý vấn đề này ta dùng hạt nhựa để trao đổi ion

I I-3 Chất khử khoáng bằng hạt nhựa

 Trao đổi ion Na+ tạo ra chất kết tủa có thể gây hại sức khỏe,môi trường …Để xử lý vấn đề này ta dùng hạt nhựa để trao đổi ion

Trang 9

 Khử khoáng nước là kết quả của một trong các quy trình sau đây :

- Chưng cất

- Khử ion bằng hạt nhựa trao đổi ion

- Khử ion bằng thiết bị khử ion điện tử

- Màng lọc thẩm thấu ngược hoặc lọc nano

- Hoặc các công nghệ khác

Trang 11

 Có 2 cách sử dụng hạt nhựa trao đổi ion trong khử khoáng nước:

- Sử dụng 2 cột trao đổi ion riêng biệt1 cột chứa hạt nhựa trao đổi cation 1 cột có chứa hạt nhựa trao đổi.

anion, nước chảy qua cột cation sau đó là cột anion

- Sử dụng 1 cột trao đổi ion có chứa hạt nhựa trao đổi ion hỗn hợp ( hạt mixbed).

Hạt nhựa trao đổi ion hỗn hợp bao gồm hạt nhựa trao đổi cation và hạt nhựa trao đổi anion được chứa trong 1 bình chịu áp suất Chất lượng nước sau khi lọc cao hơn với sử dụng 2 cột riêng biệt là cột cation và cột anion.

Trang 12

I I-4 Xử lý hóa học

 Khí hòa tan trong nước ngưng gây ra sự ăn mòn kim loại làm hỏng

đường ống DO và CO2 là đáng lo ngại nhất, ngoài ra còn có thể có H2S

và SO2.

 Xử lý hóa học nhằm cải thiện những tác dụng không mong muốn của không khí bị rò rỉ.

 Các hóa chất được chọn nói chung có thể chia làm 3 loại:

- Các amin trung hòa và amoniac.

- Filming amine (amin tạo màng).

- Chất loại bỏ oxy thừa và chất thụ động hóa chống gỉ kim loại.

Trang 13

 Các amin trung hòa và amoniac:

Không khí rò rỉ làm giảm độ pH nước ngưnggây ra sự ăn mòn kim loại nên cần thêm vào các chất có tính kiềm.

- Amoniacthêm vào đầu hệ thống ngưng hoặc trực tiếp vào hệ

thống đường ống khi cần thiết.

- Amin trung hòa thường được sử dụng nhất là cyclohexylamine,

morpholine,2-amino-2-methyl-1-ropanol,methoxypropylaminediethylaminoethanol,

methylaminoethanol,diethylamine, và dimethylamine

Amin trung hòa trong dung dịch có khuynh hướng ăn mòn

đồng,nhưngkhông tác động được với Carbon và thép không rỉ Độ pH

nước ngưng có thể kiểm soát ở mức 9.2 đến 9.4, đây là điều kiện để tỉ lệ

ăn mòn thép là ít nhất

Trang 14

 Filming amine(amin tạo màng) :

- Để kiểm soát sự ăn mòn trong hệ thống ngưng ta có thể tạo

ra một lớp màng ngăn giữa kim loại và nước

- Màng ngăn phải đủ mỏng để đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt

giảm không đáng kể Một loại hợp chất gọi chung là filming

amine được sử dụng để đáp ứng yêu cầu nàyphổ biến nhất là

octadexylamine

- Amingồm một chuỗi hydrocacbon dài có khả năng chống

nước và một nhóm hydrocacbonphylicgắn vào bề mặt kim loại tạo thành một lớp màng chắn chống nước, bảo vệ bề mặt kim

loại khỏi nguy cơ bị ăn mòn

Trang 15

 Chất loại bỏ oxy thừa và chất thụ động hóa chống gỉ kim loại :

- Một số hóa chất như hydroquione có chức năng loại oxy thừa tại

nhiệt độ ngưng chuẩn, sẽ phản ứng với DO trước khi nó gây ra sự ăn mòn trong hệ thống.

- Hydrazine và các hóa chất khác có thể được thêm chức năng thụ

động hóa chống gỉ kim loại.

 Xử lý kết hợp.

- Trong các chu tình dễ duy trìchỉ cần amoniac hay các amin trung

hòa khác có thể kiểm soát độ pH tốt

- Trong các chu trình bao gồm nước ngưng trở lại từ một số nguồn thì thường sử dụng 2 amin trung hòa để kiểm soát sự ăn mòn tốt hơn

Trang 17

 Việc giám sát độ PH,đặc trưng và độ dẫn cation và DO là cần thiết

để duy trì độ tinh khiết cao của nước cấp đóng vai trò quan trọng.

 Nước ngưng vào bộ gia nhiệt cao áp của hệ thống nước cấp, nhiệt tăng lên làm cho nước ăn mòn kim loại hệ thống nhiều hơn, đặc biệt là thép

Trang 18

 Sự khử khí

- Biện pháp gia nhiệt nhằm là sự tiếp xúc trực tiếp bằng cách

sử dụng hơi nước như 1 phương tiện tách loại bỏ các khí

không ngưng từ nước cấp

- Cacbon dioxide và các chất dễ bay hơi khác như amoniac

và hydrazin, nếu có trong nước cấp, sẽ chỉ được loại bỏ 1 phần bởi

bộ khử khí vì độ hòa tan của chúng trong nước

- Khử khí bằng bình ngưng cũng được thấy trong các hệ

thống nước ngưng và nước cấp Mặc dù khử khí bằng bình

ngưng bảo vệ chủ yếu là phần nước ngưng của các hệ thống này, chúng cung cấp bảo vệ bổ sung đối với DO ăn mòn trong hệ

thống nước cấp

Trang 19

 Xử lí hóa học

- Cáchóa chất chủ yếu áp dụng cho nước cấp là chất khử oxy

và amoniac hoặc 1 amin để kiểm soát độ pH

- Các chất này được đưa vào nước cấp theo nước ngưng vào

bộ khử khí bằng gia nhiệt

Trang 20

 Chất khử oxy và chất thụ động kim loại :

- Việc kiểm soát sự ăn mòn của DO trở nên quan trọng hơn trong hệ thống nước cấp kể từ khi biết được tỉ lệ ăn mòn tăng theo nhiệt độ.

- Natri sunfit và xúc tác của nó với cacbon đã được áp dụng trong nhiều năm ở chu kì áp suất thấp, Sunfit 1 chất khử thực hiện chức năng khử thông qua phản ứng với DO.

- Hydrazine đã được sử dụng rộng rãi trong các chu kì trung gian và áp lực cao có chức năng như 1 chất khử oxy và 1 chất thụ động kim loại.

- Một số sản phẩm thay thế hydrazine sử dụng trong 1 số chu

trìnhHydroquinone là 1 chất khử oxy đã được áp dụng trong pha trộn với

hydrazine, để xúc tác của nó phản ứng với DO.

Trang 21

 Amin bổ sung :

- Các amin trung hòa dễ bay hơi, đặc biệt là amoniac, thường xuyên được

đưa vào nước cấp.

 Tất cả các xử lí dễ bay hơi (AVT) :

- AVT dựa trên xửlí hydrazin và amoniac hoặc các amin dễ bay hơi.

 Chất rắn dựa trên bổ sung.

- Natri phophat và xút ăn da là thường xuyên được bổ sung trực tiếp nhất vào nước lò hơi trong trống hơi.

- Phương pháp xử lí này duy trì pH của nước nồi hơi.

- Chất rắn dựa trên bổ sung cũng phản ứngcanxi, magie, silic để hình thành cặn dầu Cặn hình thành trong hệ thống nước cấp là điều không mong muốn tuy nhiênvì vậy các hóa chất thường được bổ sung trực tiếp cho lò hơi.

Trang 22

 Các ứng dụng

- Nồi hơi kiểu trống :

Loại này sử dụng trong công nghiệp và hệ thống đa dụng Áp suất vận hành 6890 tới 19290 kPa Được dùng với các loại bơm, các

Trang 23

- Lò hơi đơn :

Những hệ thống lò hơi này làm việc ở cả áp suất tới hạn

và áp suất siêu tới hạn và cần nước cung cấp rất tinh

khiết.Chất xử lý lò hơi nước có chứa chất rắn như photpho

không được dùng trừ các chất như vậy và có thêm …AVT,

Lò hơi đơn dễ bị làm bẩn, do đó, toàn dòng chảy phải được đảm bảo Nước cung cấp phải có chất lượng cao nhất.Kiểm soát rò rỉ không khí trong hệ thống này cũng rất quan trọng, để bảo vệ khỏi ăn mòn hoá học và từ đó kiểm soát ăn mòn

Trang 24

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 Abrams, l.M, "Developments in Deep-Bed Condensate Polishing” 5th Mexican Water

 Treatment Congress, Mexico City, Mexico, March I985.

 Crít, G.J, "Co-countercurent Ion-Exchange Regeneration," 5th Mexican Water Treat-ment Congress, Mexico City, Mexico March 1985.

 Emmett, J.R., and PM Grainger, “Ion-Exchange Method in Condensate Polishing." In-

 ternational Water Conference, Pittsburgh, Pa October 1979

 Gabrielli, F and I-LA Grabowski, “Steam Purity at High

Pressure-System

Consider- ations," Joint Power Generation Conference, Charlotte, N.C., 1979.

 Gabrielli, F and W.R Sylvester." Water Treatment Practice for Cyclic Operation of Utility Boilers” International Water Cortference, Pittsburgh Pe., October l979

Tiêu đề	Xử lý phần ngưng và nước cấp
Tác giả	Thân Văn Pha, Trần Viết Ninh, Lưu Hồng Phú, Đỗ Văn Toàn, Lê Mạnh Tiến, Dương Đức Hưng

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	419,13 KB