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超临界发电机组是指燃煤发电机组,它利用超临界水蒸气来驱动发电机,其效率更高,污染排放更少。在超临界发电过程中,凝结水是必不可少的副产品。由于凝结水中含有大量的溶解氧、盐类和碳酸盐等杂质,如果排放到环境中会对水资源造成严重的污染。因此,超临界发电机组凝结水精处理系统分析至关重要。
一、凝结水的主要污染成分及污染来源
超临界发电机组凝结水中的污染物主要来源于燃料、化学品和机械设备。其中,燃料是凝结水中最主要的污染来源,从煤炭中释放出的灰分、硫分和氮分等物质在发电过程中会进入凝结水中。此外,化学品的漏泄、添加和缺陷等情况也会导致凝结水的污染。机械设备的机械磨损、泄漏等也会影响凝结水的质量。
凝结水中的主要污染物质包括溶解氧、悬浮颗粒物、富营养化物质、有机物、碳酸盐和盐类等。其中,溶解氧和有机物质是容易被微生物分解的,富营养化物质和碳酸盐造成的水体富营养化和碱化问题是其它问题中相对更容易处理的,关键是短时间内不能直接排放到环境中去的含有悬浮颗粒物和高含盐量的凝结水。
二、超临界发电机组凝结水精处理系统
超临界发电机组凝结水精处理系统由原水预处理、膜分离、电去离子、离子交换、再生蒸汽生成等多个单元组成。
原水预处理单元主要是通过药剂加入等方式,去除凝结水中的游离氯和砷等有害物质,通过预处理后的水进入下一级处理单元。
膜分离单元常采用反渗透膜进行,其通过气动力建立逆渗透方向,使水分子通过半透膜而细菌、病毒、重金属离子等污染物则被过滤掉。
电去离子单元主要通过阴阳离子交换膜的组合和电化学反应的作用,将凝结水中的离子分离出来。
离子交换单元主要通过离子交换树脂来去除凝结水中的硅酸盐,同时根据不同的水质状况选用不同类型的树脂进行回收处理。
再生蒸汽生成单元根据需要来加入清洗热再生,提高凝结水的回收率和再生利用的效果。
三、超临界发电机组凝结水精处理系统的优化
凝结水精处理系统的优化主要应从以下方面进行考虑:
1、降低处理成本。通过合理地预处理原水,降低处理成本,同时选用更高效的处理设备进一步减少成本。
2、提高回收利用效率。将回收的凝结水再次利用,不仅能大大减少其排放量,同时也减少了新水的消耗量,提高了水资源的利用效率。
3、尽量减少废水的排放。优化处理流程和使用高效的设备,可以让凝结水在不影响发电效率的前提下,减少废水的产生和排放。这不仅是对环境的负责,也是对能源的浪费程度的节约。
四、总结
随着煤炭资源的逐渐枯竭,超临界发电机组得到了更广泛的应用。然而,超临界发电机组凝结水的深度处理仍然是一个相对薄弱的环节。有效的凝结水精处理系统具有降低成本、提高回收利用效率和减少废水排放等多重优势。因此,我们需要不断改进和优化超临界发电机组凝结水的精处理系统,以更好地保护我们的环境、节约资源。