Việc sản xuất điện đòi hỏi một lượng nước khổng lồ để sử dụng trong hầu hết các bước của quy trình, từ hệ thống nồi hơi điện đến bình ngưng làm mát, vòng bi và cả máy lọc chất gây ô nhiễm. Nước sạch rất quan trọng không chỉ khi lấy mà còn khi thải ra. Quy định về môi trường ngày càng chặt chẽ, tăng cường các hạn chế và chuyển hướng yêu cầu về xả nước thải về các chỉ số an toàn. Điều này có nghĩa là sự đổi mới trong công nghệ xử lý nước thải cho ngành điện hiện nay rất được quan tâm.
Sản xuất điện là một trong những ngành công nghiệp sử dụng nước nhiều nhất, với phần lớn nước được sử dụng để làm mát tại chỗ. Bên cạnh nước làm mát, các hệ thống nồi hơi và khử lưu huỳnh khí thải (FGD) hoặc hệ thống lọc ướt cũng góp phần vào tổng lượng nước sử dụng. Do cần một lượng nước lớn, các nhà máy điện thường được đặt gần các nguồn nước tự nhiên như sông để có thể hút nước vào nhà máy sử dụng.
Nước không được xử lý hoặc xử lý không đúng cách có thể gây xói mòn và hư hỏng thiết bị sản xuất hơi nước. Việc xả nước thải không đúng cách có thể vi phạm các quy định về môi trường. Nhờ các công nghệ tiên tiến, các giải pháp mới đang cách mạng hóa cách xử lý, tái chế và tái sử dụng nước để sản xuất năng lượng sạch và tái tạo.
Bài viết sau đây cùng chúng tôi tim hiểu về xử lý nước thải cho ngành sản xuất điện.
Các hệ thống xử lý nước thải trong ngành sản xuất điện
- Tiền xử lý: Tiền xử lý nước loại bỏ chất rắn, hạt keo và chất hữu cơ cũng như các khoáng chất như sắt và mangan.
- Nước cấp cho lò hơi: Nước cấp cho lò hơi được sử dụng để giảm thiểu mức độ tạp chất có thể gây hư hỏng hoặc cản trở hoạt động của lò hơi.
- Đánh bóng bằng nước ngưng: Đánh bóng bằng nước ngưng là một phương pháp khác để giảm kim loại lơ lửng, các hạt và các chất gây ô nhiễm khác có thể gây ăn mòn, dẫn đến tăng thời gian ngừng hoạt động.
- Xả đáy tháp giải nhiệt: Xả đáy tháp giải nhiệt giúp giảm sự ăn mòn và nước xả sạch hơn.
- Khử lưu huỳnh trong khí thải: Loại bỏ các hạt như oxit lưu huỳnh, kim loại nặng và thạch cao khỏi khí thải do điện tạo ra.
- Tái chế và tái sử dụng: Tái chế và tái sử dụng đảm bảo dòng nước sạch liên tục.
Xử lý nước trong lĩnh vực sản xuất điện năng
Hệ thống xử lý nước là một yếu tố quan trọng của bất kỳ doanh nghiệp nào trong lĩnh vực năng lượng, vì chất lượng nước được sử dụng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và hiệu suất của toàn bộ hệ thống. Việc tạo ra cặn và sự hiện diện của các quá trình ăn mòn là kết quả của việc xử lý nước không đúng cách hoặc chất lượng thấp.
Nguồn cung cấp nước cho các nhà máy nhiệt điện (CHP) cho nồi hơi và đun nóng nước đều là nước thông thường từ hệ thống cấp nước (nếu cơ sở nằm trong thành phố) và nước từ nguồn nước của chính nó (ví dụ: giếng , lỗ khoan hoặc lượng nước mặt).
Trong trường hợp đầu tiên, để đưa các thông số chất lượng nước về giá trị tối ưu, thường phải làm mềm nó (một hoặc hai giai đoạn) và khử khí (trung hòa hóa học hoặc loại bỏ oxy theo vật lý). Ngoài ra, thường cần điều chỉnh giá trị pH và đưa vào thuốc thử hóa học để ngăn chặn sự phát triển của quá trình ăn mòn trong hệ thống đường ống. Khi sử dụng nước giếng hoặc nước giếng khoan, cần phải có thiết bị chuẩn bị nước sơ bộ. Loại thứ hai nên bao gồm liều lượng các chất oxy hóa mạnh vào nước.
Các nguyên tắc của xử lý nước thải trong ngành sản xuất nhiệt điện
Ngày nay, hệ thống lọc màng dựa trên nguyên lý lọc nano và công nghệ thẩm thấu ngược rất phổ biến trong xử lý nước của các nhà máy nhiệt điện. Điều này cho phép tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành và giảm tác động xấu đến môi trường.
Một đặc điểm của việc xử lý nước tại các nhà máy nhiệt điện cho hệ thống làm mát là cần phải có biện pháp chống ô nhiễm bề mặt trao đổi nhiệt được rửa sạch bằng nước. Để làm điều này, việc đưa thuốc thử hóa học liên tục hoặc định kỳ vào nước đang chuẩn bị được thực hiện. Loại, liều lượng và khoảng thời gian dùng thuốc của nó được xác định theo yêu cầu của hệ thống.
Cho đến nay, một hướng mới nhưng được nghiên cứu chuyên sâu trong lĩnh vực năng lượng là chuẩn bị nước cho các nhà máy nhiệt điện tua bin khí. Và tầm quan trọng của vấn đề chuẩn bị nước có chất lượng mong muốn ngày càng tăng lên.
Các nhà máy tạo ra nhiệt và điện, cung cấp cho các tòa nhà dân cư và doanh nghiệp công nghiệp. Nguyên lý hoạt động của các trạm dựa trên việc đun nóng nước bằng cách đốt một số loại nhiên liệu nhất định. Khi đun nóng, nước biến thành hơi nước, làm quay tua bin sản xuất điện. Sau đó, nước nóng được cung cấp cho hệ thống sưởi ấm của các tòa nhà dân cư và doanh nghiệp công nghiệp.
Nước thải sinh ra trong quá trình vận hành thiết bị nhà máy nhiệt điện
Tỉ lệ nước thải sinh ra
Nước lắng đọng trên các bề mặt cơ học bên trong của nồi hơi, bộ trao đổi nhiệt, đường ống, làm giảm hiệu suất vận hành, tuổi thọ của thiết bị và tăng chi phí năng lượng để tạo ra nhiệt và điện. Điều này thường gây ra sự cố hoặc hư hỏng các thiết bị đắt tiền không thể phục hồi được nữa.
Nước thải ăn mòn
Khi sử dụng nước chưa qua xử lý tại các nhà máy nhiệt điện, nó chứa một lượng lớn các yếu tố góp phần hình thành sự ăn mòn:
- ôxy;
- axit;
- chất kiềm;
- carbon dioxide tự do;
- clorua.
Tất cả những điều này là tác nhân kích thích tích cực của quá trình ăn mòn. Ăn mòn làm giảm hiệu suất vận hành và rút ngắn tuổi thọ của thiết bị nhiệt điện. Điều này dẫn đến sản lượng điện và nhiệt năng giảm sút, thường gây ra tai nạn tại các nhà máy nhiệt điện.
Vi khuẩn trong nước
Vi khuẩn xâm nhập vào thiết bị nhiệt điện cùng với nước chưa qua xử lý hoặc trong quá trình sửa chữa cũng gây ra hiện tượng ăn mòn. Các vết loét hình thành trên bề mặt kim loại, rỉ sét làm tắc nghẽn nồi hơi, bộ trao đổi nhiệt, đường ống và đường ống sưởi ấm. Điều này làm giảm hiệu suất của thiết bị, tăng chi phí năng lượng và có thể dẫn đến sự cố, ngừng hoạt động nhà máy nhiệt điện.
Cách giải quyết vấn đề sử dụng máy lọc nước cho nhà máy nhiệt điện
Cách duy nhất để giải quyết tất cả các vấn đề trên tại các nhà máy nhiệt điện là lắp đặt hệ thống xử lý nước và bộ lọc để lọc nước chất lượng cao.
Một số phương pháp xử lý nước cơ bản được sử dụng
Làm sạch cơ học sơ bộ
Theo quy định, để loại bỏ các tạp chất cơ học lớn, rỉ sét và cát khỏi nước, các bộ lọc dạng đĩa, lưới hoặc không chứa thuốc thử (loại cột) và bộ siêu lọc để làm sạch cơ học sâu được lắp đặt ở phần đầu của hệ thống.
Loại bỏ sắt khỏi nước
Quá trình khử nước cho phép bạn loại bỏ sắt bị oxy hóa và hòa tan khỏi nó. Với mục đích này, các bộ lọc có tải trọng đặc biệt được lắp đặt để loại bỏ sắt khỏi nước cấp cho nồi hơi nước nóng.
Bộ lọc hấp phụ
Để hấp phụ làm sạch nước cho các nhà máy nhiệt điện, các bộ lọc có tải trọng đặc biệt được sử dụng, thường xuyên nhất là bằng than hoạt tính. Chúng loại bỏ muối chứa clo và kim loại nặng khỏi môi trường nguồn, đồng thời loại bỏ mùi vị, màu sắc và mùi.
Làm mềm nước
Làm mềm nước là loại bỏ muối cứng. Đây là những phân tử magie và canxi, khi nước được đun nóng, sẽ kết tủa và tạo thành cặn trên bề mặt kim loại của thiết bị. Để lọc nước khỏi muối cứng, người ta sử dụng các bộ lọc bằng nhựa trao đổi ion.
Trong đó, muối cứng được chuyển hóa thành ion natri, sau đó nước sạch và an toàn được cung cấp cho thiết bị sưởi ấm.
Lọc nước bằng thẩm thấu ngược
Công nghệ thẩm thấu ngược là cách hiệu quả nhất để lọc nước có nồng độ muối cao. Nước nguồn được ép dưới áp suất cao thông qua màng lưới mịn, chỉ cho phép các phân tử không khí và nước đi qua và giữ lại gần 99,9% tất cả các chất hữu cơ, chất gây ô nhiễm và muối.
Làm thế nào để chọn một hệ thống thẩm thấu ngược công nghiệp?
Có một số khuyến nghị sẽ giúp bạn chọn hệ thống thẩm thấu ngược công nghiệp hiệu quả và năng suất để lọc nước tại các nhà máy nhiệt điện.
Tiêu chí lựa chọn chính:
- Kích thước. Một hệ thống thẩm thấu ngược có cùng công suất nhưng nhỏ gọn hơn sẽ tiết kiệm được không gian sử dụng.
- Áp suất cung cấp cho thiết bị từ nguồn nước hoặc nguồn nước khác. Chỉ báo này phải có ít nhất 3 Bar. Nếu áp suất thấp hơn thì bạn cần chọn hệ thống có trang bị máy bơm để tạo ra áp suất cần thiết để thẩm thấu ngược hoạt động hiệu quả.
- Lượng nước tiêu thụ ước tính. Điều quan trọng là phải tính toán trước lượng nước tiêu thụ dự kiến để thiết bị hoạt động trơn tru và hiệu quả. Điều này sẽ cho phép bạn xác định công suất tối ưu của hệ thống thẩm thấu ngược công nghiệp.
Lợi ích của công nghệ xử lý nước thẩm thấu ngược
Hệ thống thẩm thấu ngược công nghiệp có khả năng loại bỏ hiệu quả từ 97 đến 99,9% tạp chất trong nước được cung cấp từ nguồn mở, giếng hoặc đường ống nước. Việc lắp đặt như vậy có một số lợi thế khác:
- Mẫu mã đa dạng với chức năng và năng suất khác nhau. Điều này cho phép bạn chọn hệ thống có kích thước, cấu hình và năng suất tối ưu cho bất kỳ quy trình công nghệ nào.
- Lọc nước chất lượng cao mà không sử dụng hóa chất hoặc sưởi ấm có hại và đắt tiền, giúp giảm đáng kể chi phí năng lượng và tài chính.
- Chất lượng lọc nước giúp lọc tối đa khỏi các loại hóa chất, tạp chất hữu cơ, bao gồm cả vi khuẩn và vi rút.
- Khả năng khử mặn khối lượng lớn nước biển để sử dụng cho các nhà máy nhiệt điện.
- Độ tin cậy, khả năng bảo trì và chi phí bảo trì phải chăng, chỉ bao gồm việc thay thế các bộ phận lọc.
- Tính gọn nhẹ của thiết bị thẩm thấu ngược công nghiệp. Điều này cho phép bạn tiết kiệm không gian hữu ích, giảm đáng kể chi phí lắp đặt thiết bị riêng biệt và tổ chức toàn bộ hệ thống xử lý nước tại nhà máy CHP.
- Chi phí vận hành để thu được 1 m3 nước tinh khiết thấp so với các hệ thống lọc nước khác.
Các giải pháp xử lý nước thải ngành điện, nước cấp từ công ty Gia Phát
Công ty xử lý nước thải Gia Phát là một trong những đơn vị hàng đầu được công nhận trên thị trường xử lý nước cấp và nước thải tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp các giải pháp lọc nước riêng lẻ hoặc làm sẵn với giá cả phải chăng và hiệu quả cho các doanh nghiệp công nghiệp, nhà máy nhiệt điện cũng như các dịch vụ nhà ở và cộng đồng.
Khi liên hệ với chúng tôi, bạn sẽ nhận được các dịch vụ chất lượng cao nhất:
- Chúng tôi thu thập và phân tích nước để xác định sự hiện diện và nồng độ các chất gây ô nhiễm trong phòng thí nghiệm của chúng tôi.
- Nếu cần, các chuyên gia của chúng tôi sẽ giúp bạn tạo các thông số kỹ thuật.
- Các kỹ sư sẽ phát triển giải pháp lọc nước phù hợp với nhu cầu của quy trình công nghệ của bất kỳ doanh nghiệp nào.
- Các chuyên gia sẽ giao thiết bị cần thiết đến tận nơi cho khách hàng, lắp đặt, cài đặt và vận hành hệ thống thẩm thấu ngược chìa khóa trao tay.
- Chúng tôi đảm nhận việc sửa chữa, bảo trì thiết bị và thay thế lõi lọc trong suốt thời gian vận hành hệ thống thẩm thấu ngược công nghiệp.
Tất cả các thiết bị, giải pháp làm sẵn để lọc nước và xử lý nước công nghiệp do các chuyên gia của công ty thiết kế, cùng với dịch vụ lắp đặt và bảo trì, đều được đảm bảo chất lượng.
Bạn muốn thiết lập hệ thống xử lý nước cho nhà máy điện nhưng không thể quyết định cấu hình hệ thống hoặc tính toán chính xác công suất của thiết bị? Hãy viết thư hoặc gọi cho chúng tôi.
Các kỹ sư của chúng tôi sẽ nhanh chóng thực hiện tất cả các tính toán cần thiết, lựa chọn thiết bị hiệu quả nhất và giúp tổ chức hệ thống xử lý nước thải chất lượng cao tại doanh nghiệp của bạn, dựa trên nhu cầu của bạn.