34 Кула с плоска листова мембрана

Плоските мембранни модули от силициев карбид, които проектираме и произвеждаме, са модулни, разширяващи се филтриращи единици, състоящи се от подсилена със стъклени влакна пластмасова обвивка и плоски листови керамични мембрани.

Мембранният модул интегрира вътрешни канали за производство на вода и може да издържи на високо налягане. Нашите мембранни модули са преминали CFD симулации на флуидна механика и действително тестване, за да се постигне най-доброто представяне на плоските керамични мембрани. Всеки стандартен мембранен модул съдържа 2 канала за производство на вода, с максимален капацитет за производство на вода до 1200LMH (9m³/h). Никоя от обвивката и компонентите не съдържат никакви умствени средства, така че може да се използва в най-суровите приложения, като същевременно се удължава експлоатационният му живот. Освен това няма нужда от заобикалящи рамки или връзки за маркучи между мембранните модули.

Плоската листова мембрана от силициев карбид е направена чрез синтероване на прах от силициев карбид с висока чистота при висока температура и в момента е мембранният материал с най-добра хидрофилност и способност срещу замърсяване.

● Повърхността на мембраната с висок отрицателен заряд може да осигури отлична устойчивост на замърсяване в широк диапазон на pH;

● Идеални работни условия - когато добавянето на PAC направи pH по-ниско от 6, повърхността на мембраната може да поддържа отрицателен заряд от -25~-30 миливолта, което затруднява разтворимия органичен въглерод и прозрачните екзополимерни частици прилепват към повърхността на мембраната;

● Лесно се отстраняват отрицателно заредени вещества във вода от повърхността на мембраната, като бактерии, водорасли, MLSS, прозрачни екзополимерни частици и маслени вещества.

★ Основният материал силициев карбид има добра хидрофилност, по-висока порьозност, отлична способност за възстановяване при почистване и няма страх от замърсяване с нефт;

★ Работата с висока пропускателна способност изисква по-малко площ за филтриране и спестява значителни разходи;

★Има добро представяне срещу замърсяване, устойчиво е на колебания на входа на водата и има стабилен дългосрочен работен поток;

★Има добра химическа стабилност, устойчивост на киселини и основи, силна устойчивост на окислители, устойчивост на висока температура, устойчивост на органично разтваряне, добра способност за миене и лесно възстановяване на потока след почистване;

★ Подходящ за морска вода и други предизвикателни приложения без никакви рискове от корозия;

★ Пълната модулност позволява броят на мембранните модули на мембранна кула да се променя по всяко време, за да се оптимизират разходите по проекта или да се увеличи бъдещият капацитет за обработка;

★ Най-компактният дизайн - няма нужда от изграждане на независими тръбопроводи за производство на вода, мембранната система е силно интегрирана;

★Конкурентни инвестиционни разходи и отличен жизнен цикъл.

Мембранен биореактор

Предварителна обработка на обезсоляване на морска вода

Висококачествено пречистване на питейна вода

Твърдо течно отделяне на неорганични частици

Концентрация на утайки

Активен въглен на прах, свързан с пълно количество филтриране с двоен ефект (отстраняване на PFAS)

Предимствата на приложението на технологията за ултрафилтрация с потапяне с плоска листова мембрана от силициев карбид в отпадъчни води с висока мътност в полупроводниковата индустрия:

1. Висок поток, мембранен поток По-голям или равен на 300LMH, ниски инвестиционни разходи;

2. Ниска консумация на енергия и ниски разходи за експлоатация и поддръжка;

3. Висока степен на възстановяване (до По-голяма или равна на 95%), с органични мембрани, вариращи от 75% до 85%.

Електрическите централи са една от най-водоемките индустриални индустрии и тяхната охлаждаща технологична вода представлява основна част от общото потребление на вода на електроцентралите.

Количеството използвана вода за охлаждане се влияе от много фактори, като тип агрегат, тип гориво, тип охладителна система, климат, условия на водоизточника и др.

Като цяло атомните енергийни блокове използват повече вода от топлинните енергийни блокове, а термичните енергийни блокове използват повече вода от други видове енергийни блокове, с изключение на атомните енергийни блокове. Освен това количеството вода, изразходвано за единица енергия, генерирана от възобновяеми енергийни източници (като слънчева енергия, фотоволтаици, геотермална енергия и др.), е много по-ниско от това на изкопаемите енергийни източници. Днес климатът на земята се затопля и постоянните суши допълнително влошиха проблема с недостига на вода.

В допълнение към недостига на водни ресурси, въздействието върху водната среда също е важен проблем, пред който е изправен процесът на охлаждане на електроцентралите.

Процесът на охлаждане изисква голямо количество естествена вода и заустване на промишлени отпадъчни води, което значително ще повлияе на екологичния баланс на водната система.

Първо, заустваната вода за охлаждане ще причини топлинно замърсяване на водните тела и ще има сериозно отрицателно въздействие върху биологичното разнообразие във водните тела. PJJ PRINCE и други съобщиха, че крайбрежна електроцентрала в Индия, която използва еднократно охлаждане, е изхвърлила охлаждащи отпадъчни води в река. Плътността на популацията на фитопланктона и зоопланктона в реката е намаляла съответно с 64% и 93%, а възпроизводството на рибите също е нарушено.

Второ, различни съоръжения в системата за охлаждаща вода могат да причинят механична повреда на водните организми. P. LEE et al. установиха, че количеството фрагменти от зоопланктон на изхода на охлаждащата вода на атомна електроцентрала е много по-високо от това на входа на водата, което показва, че зоопланктонът във водата е физически повреден при преминаване през изхода на тръбата за охлаждаща вода.

Трето, химикалите, използвани за обработка на охлаждаща вода, също могат да замърсят околната среда. S. CAHYANINGSIH et al. сравняват промените в качеството на водата преди и след като дадена морска зона получи охлаждащ дренаж от електроцентрала. Резултатите показват, че остатъчният хлор в дренажа има непрекъснато въздействие върху морския живот. Препоръчва се индикаторите за въздействие върху морското биоразнообразие и количеството да бъдат добавени към бъдещия мониторинг на качеството на водата.

Работната ефективност на системата за охлаждаща вода ще бъде повлияна от много фактори. Как ефективно да се подобри оперативната ефективност на системата за охлаждаща вода винаги е било във фокуса на академичните и индустриални среди. Натрупването на котлен камък вътре в тръбата на кондензатора ще увеличи съпротивлението на водния поток и ще намали налягането на изходната вода, като по този начин ще увеличи консумацията на енергия от водната помпа и ще намали коефициента на топлопреминаване, което в крайна сметка ще доведе до намаляване на изходната мощност и топлинната ефективност на уреда.

Според проучване на системата за охлаждане с морска вода на атомни електроцентрали, тъй като коефициентът на замърсяване на тръбопровода се е увеличил от {{0}}.000 15 m2·K/W на 0.{{ 4}} m2·K/W, изходната мощност на уреда и топлинната ефективност намаляват съответно с 1,36% и 0,448%. И накрая, причинената загуба на мощност в системата е 13 319.93 kW.

Микроорганизмите в системата се размножават и се натрупват на повърхността на тръбопроводите и оборудването, за да образуват биологична утайка, която повишава термичната устойчивост и намалява експлоатационната надеждност на уреда.

Следователно, разумното третиране на охлаждащата вода и ефективният контрол на качеството на водата са ключовете за осигуряване на нормална работа на охладителната система. Симулационните тестове обикновено се провеждат за изследване на оптималната дозировка и метода на дозиране на химикали за пречистване на вода (инхибитори на котлен камък и корозия, бактерициди и т.н.), за да се ръководят действителните промишлени операции.

С нарастващия недостиг на прясна вода и все по-строгите екологични разпоредби и политики, водните ресурси несъмнено ще се превърнат в един от важните фактори, ограничаващи работата и развитието на електроцентралите.

Най-често използваните водоизточници за охлаждаща вода идват от повърхностни пресни води и подземни води. Въпреки това, в някои райони, където ресурсите на прясна вода са оскъдни, компаниите за производство на електроенергия трябва да търсят алтернативни източници на вода, а именно нетрадиционни източници на вода. Изборът и използването на нетрадиционни водоизточници трябва да вземе предвид показателите за качество на водата, технологията за пречистване на водата, разходите за използване на водата, заустването на отпадъчни води и съответните политики и разпоредби. Най-често срещаните нетрадиционни водоизточници са рециклирана вода и морска вода.

Рециклирана вода

Развитието и напредъкът на технологията за пречистване на отпадъчни води позволиха на електроенергийната индустрия да използва водата многократно, което е от голямо значение за намаляване на отнемането на прясна вода и облекчаване на недостига на вода.

Както градските отпадъчни води (известни също като общински отпадни води), така и промишлените отпадъчни води могат да се използват повторно като допълнителни източници на вода за охлаждане след подходящо третиране. Статистиката, публикувана от Администрацията за енергийна информация на САЩ, показва, че между 2008 г. и 2014 г. е имало огромна промяна в доставките на вода за охлаждане на компаниите за производство на електроенергия в Съединените щати. 8,4 GW от модулите с инсталиран капацитет са използвали изцяло рециклирана вода, 6,4 GW от модулите с инсталиран капацитет са използвали частично рециклирана вода, а 13,4 GW свързан към мрежата капацитет е осигурен от електроцентрали, използващи рециклирана вода като добавка към охлаждаща вода.

В Китай правителството обнародва политиката на „трите червени линии“ за управление на водните ресурси. Строгата система за управление на водните ресурси подтикна компаниите за производство на електроенергия да ускорят още повече изграждането на водоспестяващи индустрии.

Xinxin ZHANG и др. проведе проучване на 621 въглищни електроцентрали в Китай и установи, че 70% от охлаждащата вода идва от повърхностни води, 17% от рециклирана вода и 13% от подземни води, което показва, че използването на рециклирана вода е надхвърлило подпочвените води и е станало вторият по големина източник на вода за охладителната система за китайски електроцентрали.

Пречиствателните станции обикновено използват вторично пречистване и техните отпадъчни води все още съдържат доста висока концентрация на амонячен азот, неорганични соли и органични вещества, които не могат да отговорят на изискванията за качество на водата на охладителните системи. Следователно, за да отговаря на стандартите за качество на охлаждащата вода, рециклираната вода трябва да бъде дълбоко обработена.

Мембранните биореактори (MBR) и потопените биофилтри обикновено се използват за отстраняване на карбонати, амонячен азот и суспендирани твърди вещества във водата.

A. FOGLIA и др. препоръчват използването на анаеробни утайки с възходящ поток за биологично третиране на рециклирана вода и анаеробни мембранни биореактори за третично третиране.

S. PAN и др. съобщава, че завод за природен газ е използвал хидравлични дискови филтри за дълбоко пречистване на отпадъчни води, които след това са били използвани като допълнителна вода в охладителната кула.

Струва си да се отбележи, че в някои случаи е трудно да се осигури достатъчно и стабилно снабдяване с рециклирана вода. Следователно нетрадиционната вода може да се разглежда като допълнение към прясната вода и могат да се организират съоръжения като паралелни тръбопроводи и резервоари за съхранение на рециклирана вода.

Морска вода

През последните години технологията за охлаждане с циркулация на морска вода привлича все повече внимание. Общото количество разтворени твърди вещества в морската вода може да достигне до 55,000 mg/L. Следователно, за да се осигури безопасна и стабилна работа на системата, скоростта на циркулация на морската вода обикновено се контролира под 2.0.

След обезсоляване нивото на концентрация на морска вода може да бъде значително увеличено, но използването на охлаждане с морска вода все още изисква специално внимание на корозията на системата и риска от изтичане на тръбопровода.

Процесът на обезсоляване обикновено се основава на два принципа: обезсоляване чрез нагряване и обезсоляване чрез мембрана. Процесът на нагряване на обезсоляване има висока консумация на енергия и скъпи оперативни разходи и все още не се използва широко в обезсоляването на морска вода за производство на охлаждаща вода.

С развитието на технологията на материалите новите мембранни материали показаха отлична пропускливост на вода и разделяне на йони, което е много ефективно за подобряване на ефективността на обезсоляване и намаляване на техническите разходи. Използването на възобновяема енергия и отпадъчна топлинна енергия като слънчева енергия, вятърна енергия, геотермална енергия и др., допълнено от подходящи съоръжения за съхранение на енергия, може да намали разходите за процесите на обезсоляване и да увеличи възможността за промишлено приложение на обезсоляването на морска вода.

MMK KHOSHGOFTAR и др. добави слънчеви панели и системи за процес на обезсоляване към електроцентралите. След преобразуването могат да се произведат 33 kg/s обезсолена морска вода, която може да се използва като допълваща вода за охлаждане. Отпадъчните води от обезсоляването съдържат високи концентрации на сол и трябва да бъдат изхвърлени правилно, за да се намали въздействието върху околната среда.

Поради сложния си състав, нетрадиционните водоизточници трябва да бъдат правилно обработени преди употреба. Като цяло, рециклирана вода и морска вода с по-висока степен на обработка трябва да се използват като допълнителна вода за циркулационния процес, докато тези с по-ниска степен на обработка трябва да се използват като допълнителна вода за процеса на постоянен ток.