Научная статья на тему 'ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ ДОБАВОЧНОЙ ВОДЫ КОТЛОВ СРЕДНЕГО, ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЙ И ТЕПЛОСЕТЕЙ'

ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ ДОБАВОЧНОЙ ВОДЫ КОТЛОВ СРЕДНЕГО, ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЙ И ТЕПЛОСЕТЕЙ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
147
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
обратноосмотическое опреснение / котлы / катионирование / пермеат / reverse osmosis desalination / boilers / cationization / permeate

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Алиева О.О.

Статья посвящена вопросам повышения эффективности обратноосмотического метода опреснения воды Каспийского моря с целью получения очищенной воды для нужд тепловых электрических станций и котельных. Представлены функциональные схемы для подготовки добавочной воды котлов ТЭС из морской на основе обратноосмотического метода. Показано, что радикальное повышение эффективности процесса обратноосмотического опреснения может быть достигнуто путем предотвращения выпадения кальциевых отложений на мембранах с использованием экономичных и экологических чистых технологий предварительной очистки морской воды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Алиева О.О.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECTIVE TECHNOLOGICAL SCHEMES FOR THE PREPARATION OF ADDITIONAL WATER FOR BOILERS OF MEDIUM AND HIGH PRESSURE AND HEATING SYSTEMS

The article is devoted to the issues of increasing the efficiency of the reverse osmosis method of desalination of water in the Caspian Sea in order to obtain purified water for the needs of thermal power plants and boiler houses. Functional diagrams for the preparation of additional water for boilers of thermal power plants from sea based on the reverse osmosis method are presented. It is shown that a radical increase in the efficiency of the reverse osmosis desalination process can be achieved by preventing the precipitation of calcium deposits on membranes using economical and environmentally friendly technologies for preliminary seawater purification

Текст научной работы на тему «ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ ДОБАВОЧНОЙ ВОДЫ КОТЛОВ СРЕДНЕГО, ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЙ И ТЕПЛОСЕТЕЙ»

TECHNICAL SCIENCES

EFFECTIVE TECHNOLOGICAL SCHEMES FOR THE PREPARATION OF ADDITIONAL WATER FOR BOILERS OF MEDIUM AND HIGH PRESSURE AND HEATING SYSTEMS

Aliyeva O.

PhD, Senior Researcher of the Research Laboratory "Problems of Energy" of Azerbaijan State Oil and Industry University, Baku.

ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ ДОБАВОЧНОЙ ВОДЫ КОТЛОВ СРЕДНЕГО, ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЙ И ТЕПЛОСЕТЕЙ

Алиева О.О.

Кандидат технических наук,

старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Проблемы энергетики» Азербайджанского Государственного Университета Нефти и Промышленности, г.Баку.

Abstract

The article is devoted to the issues of increasing the efficiency of the reverse osmosis method of desalination of water in the Caspian Sea in order to obtain purified water for the needs of thermal power plants and boiler houses. Functional diagrams for the preparation of additional water for boilers of thermal power plants from sea based on the reverse osmosis method are presented. It is shown that a radical increase in the efficiency of the reverse osmosis desalination process can be achieved by preventing the precipitation of calcium deposits on membranes using economical and environmentally friendly technologies for preliminary seawater purification

Аннотация

Статья посвящена вопросам повышения эффективности обратноосмотического метода опреснения воды Каспийского моря с целью получения очищенной воды для нужд тепловых электрических станций и котельных. Представлены функциональные схемы для подготовки добавочной воды котлов ТЭС из морской на основе обратноосмотического метода. Показано, что радикальное повышение эффективности процесса обратноосмотического опреснения может быть достигнуто путем предотвращения выпадения кальциевых отложений на мембранах с использованием экономичных и экологических чистых технологий предварительной очистки морской воды.

Keywords: reverse osmosis desalination, boilers, cationization, permeate.

Ключевые слова: обратноосмотическое опреснение, котлы, катионирование, пермеат.

К основным потребителям воды на приморских ТЭС и предприятий промэнергетики относятся котлы различных параметров, испарители, теплосети и системы охлаждения. Вполне очевидно, что при анализе перспектив подготовки воды для указанных систем из воды Каспийского моря на основе метода обратного осмоса необходимо исходить как из технологических особенностей этого метода, так и требований к качеству воды для указанных потребителей.

Ниже приведены нормативные данные к качеству питательной воды как для энергетических котлов с естественной циркуляцией с давлением от 3,913,8 МПа, так и для прямоточных котлов, работающих на сверхкритических параметрах [1].

Качество питательной воды для котлов с естественной циркуляцией должно удовлетворять следующим нормам. Для энергетических котлов с давлением 3,9, 9,8, 13,8 МПа в зависимости от используемого вида топлива жесткость питательной воды должна составлять 5-10; 1-3 и 1 мкг-экв/л, соответственно.

Основные показатели качества питательной воды прямоточных котлов приводятся ниже: Общая жесткость, мкг-экв/л................ < 0,2

Соединение натрия, мкг-экв/л........................<5

Кремниевая кислота, мкг/л..............................<15

Удельная электрическая проводимость,

мкСм/см................................................................................<0,3

Для барабанных котлов с давлением 13,8 МПа и котлов, работающих на сверхкритических параметрах, нормы ПТЭ устанавливаются к качеству обессоленной добавочной воды, основные из кото-

рых являются:

Общая жесткость, мкг-экв/л..............................0,2/1*

Содержание кремниевой кислоты,

мкг/л......................................................................................20/100

Содержание соединений натрия,

мкг/л....................................................................................15/80

Удельная электрическая проводимость,

мкСм/см................................................................................0,5/2,0

* Примечание: в числителе для прямоточных котлов, в знаменателе для котлов с естественной циркуляцией давлением 13,8 МПа.

Следует отметить, что эти нормы взяты на основании ПТЭ Российской Федерации, и в настоящее время являются базовым материалом для энергетики Азербайджанской Республики. Вместе с

тем, в последние годы в связи с интенсивным развитием энергетической отрасли в Республике осваиваются котлы различных параметров, поставляемые иностранными фирмами. Нормативное качество питательной и добавочной воды этих котлов, как правило, устанавливаются фирмами поставщиками. В качестве примера можно рассмотреть газотурбинную установку Бакинской ТЭЦ-1, парогазовую установку на электрической станции «SЫmal», строящиеся на ЭС «SЫmal» и в г.Сумгаит. Основные показатели качества питательной воды котлов-утилизаторов (Р=2 МПа, t=2890С) Ба-

кинской ТЭЦ-1 следующие:

Общая жесткость, мкг-экв/л........................< 5

Щелочность, мкг-экв/л......................................1,1-2,1

Электрическая проводимость,

мкСм/см..............................................................................<450

Кислород, мкг/л........................................................10

Железо, мкг/л................................................................<100

рН............................................................................................9,1±0,1

Для трехбарабанного котла-утилизатора энергоблока «Shimal» с давлением в барабанах 0,4; 3,4; 10,3 МПа по данным фирм изготовителя основные показатели качества питательной воды должны быть следующие: Электрическая проводимость,

мкСм/см............................................................................................<0,5

рН..............................................................................................9-9,5

Кремниевая кислота, мкг/л..............................< 20

Кислород, мкг/л..........................................................< 7

Гидразин, мкг/л............................................................20-60

Железо, мкг/л..............................................................<30

Медь, мкг/л..................................................................<3

Нефтепродукты, мг/л..........................................<0,1

Для этих котлов нормируются также показатели качества добавочной воды: удельная электрическая проводимость 0,1 мкСм/см; рН 6-8; SiO2 <10 мкг/л.

Одним из основных потребителей воды на ТЭС являются теплосети. Безнакипная работа этих систем зависит от так называемого карбонатного индекса питательной воды (произведение кальциевой жесткости на общую щелочность) [1,2]. В зависимости от типа теплосети (с водогрейными котлами или сетевыми подогревателями, открытые, закрытые), а также температурного режима работы, нормативное значение карбонатного индекса добавочной воды изменяется в широких пределах 0,5^4 (мг-экв/л)2 [1].

Исходя из этих норм, а также результатов исследований, ниже предлагаются функциональные технологические схемы подготовки добавочной воды котлов среднего давления (СД) и высокого давления (ВД) и подпиточной воды теплосетей, основанные на оптимальном сочетании обратноосмо-тического и ионообменного методов обработки.

При разработке этих технических решений исходим из того, что для выработки небольших количеств добавочной воды (по разным оценкам 20^30 м3/ч) проблему предотвращения кальциевых отложений на мембранах целесообразно решать на основе способов подкисления и ингибирования анти-накипинами. Предполагается, что работа установок небольшой производительности будет характеризоваться сбросом малых количеств сторонних реагентов (антинакипинов) с минимальным экологическим ущербом для морской акватории. Работа установок большой производительности будет характеризоваться большим экологическим ущербом. Для таких установок проблему предотвращения кальциевых отложений целесообразно решать на основе метода ионообменной предочистки. При этом важным элементом рассматриваемых схем обработки является стадия №-катионитного умягчения пермеата с использованием концентратов ООУ в качестве регенерата для установок небольшой производительности, и использование этого же концентрата как для умягчения пермеата, так и при обработке исходной морской воды в режиме Mg-№-катионирования.

С экологической точки зрения другим важным элементом предложенных схем подготовки добавочной воды котлов СД и ВД является утилизация отмывочных вод стадии катионитного умягчения пермеата путем их рециркуляции в исходную морскую воду или подачей в теплосеть.

Во всех рассматриваемых схемах, предусматривается предварительная обработка морской воды катионным флокулянтом с последующим механическим фильтрованием, ингибирование органических отложений и дехлорирование воды перед поступлением на мембранный модуль. Эти общие для всех вариантов стадии не указаны на приводимых ниже схемах.

Таким образом, для подготовки добавочной воды котлов вышеуказанных параметров на ТЭС из морской на основе обратноосмотического метода, наибольший практический интерес представляют функциональные схемы обработки, приведенные на рис.1 [3]:

- подкисление + антинакипин + 1 ступенчатая ООУ + умягчение пермеата ( для котлов СД с небольшим добавком) (рис.1а);

- подкисление + антинакипин + 2 ступенчатая ООУ + умягчение пермеата (для котлов ВД с небольшим добавком) (рис.1б).

- №-катионирование +подкисление + 1 ступенчатая ООУ + умягчение пермеата (для котлов ВД с большим добавком) (рис.1в);

- Mg-Na-катионирование + 1 ступенчатая ООУ + умягчение пермеата (для котлов СД и ВД с большим добавком) (рис. 1г);

- №-катионирование + подкисление + 2 ступенчатая ООУ + умягчение пермеата (для котлов ВД с большим добавком) (рис.1д);

Рис.1. Функциональные схемы подготовки добавочной воды котлов СД и ВД и теплосетей из морской на основе обратноосмотического и ионообменного методов обработки

МВ - морская вода; М - механический фильтр; ПФ - патронный фильтр; ММ1,ММ2 - мембранные модули; №-катионитный фильтр морской воды; №-катионитный фильтр пермеата; Mg-Na -Mg-Na-катионитный фильтр морской воды; ДВ - добавочная вода; ТС - теплосеть; С - сток; 1 - кислота;

2 - антинакипин.

- Mg-Na-катионирование + 2 ступенчатая ООУ + умягчение пермеата (для котлов ВД с большим добавком) (рис.1е);

Результаты расчетов функциональной схемы, приведенной на рис.1а представлены в табл.1. В

расчетах ориентировались на индекс Ланжелье, который более широко применяется в практике опреснения, а также на современные мембраны с величиной R=0,997. При этом производительность ООУ принималась 25 м3/ч. Расчеты выполнены по программе «ROSA» [4].

Таблица 1

Результаты расчетов схемы обработки морской воды по рис.1а.

Показатели Морская вода Концентрат ООУ,г/л Пермеат ООУ

До подкисл. После под-кисл. До умягчения После умягчения

мг-экв/л мкг-экв/л

Na+ 137,9 137,9 10,52 1018,0 1078,0

Mg2+ 60,8 60,8 2,43 50,8 5,0

Ca2+ 16,0 16,0 1,0 13,0 0

HCO3- 4,0 3,13 0,62 33,1 33,1

Cl- 141,8 141,8 16,7 1011,0 1011,0

SO42- 68,0 70,49 11,28 46,3 46,3

CO2* 0,94 20,1 22,8 20,4 20,4

c** 12,75 12,754 42,36 0,064 0,064

pH 8,2 6,67 6,98 5,03 5,03

Расходы 35,7 35,7 10,7 25,0 25,0

Примечание: CO2* - мг/л; C** - солесодержание, г/л.

Как видно из результатов расчета, одноступенчатым обратноосмотическим опреснением достигается снижение жесткости морской воды до 63,8 мкг-экв/л против нормируемого по [1] 5-10 мкг-экв/л для котлов средних давлений.

Вместе с тем, предложенный способ умягчения пермеата с использованием концентрата ООУ в качестве регенерата позволяет снизить жесткость до требуемых 5 мкг-экв/л при практически нулевой составляющей кальциевой жесткости. Солесодер-жание пермеата составило 64 мг/л. В связи со столь низким солесодержанием воды, подаваемой на котлы СД следует отметить, что, как правило, такие котлы питаются умягченной пресной водой с соле-содержанием 300-500 мг/л, что в 4,7-7,8 раз больше солесодержания умягченного пермеата, полученного из морской воды. Это обуславливает возможность снижения потерь продувочной воды и тепла с этой водой.

Полученный пермеат характеризуется кислой реакцией (pH~5) и достаточно высоким содержанием свободной углекислоты (20 мг/л). Снижение агрессивных свойств добавочной воды может быть достигнуто в деаэрационных установках, традиционно используемых в тепловых схемах ТЭС. Наряду с добавочной водой котлов СД по данной схеме может быть получена подпиточная вода теплосети с очень низкой величиной карбонатного индекса 0,2 (мг-экв/л)2, что надежно исключает опасность карбонатного накипеобразования. При этом отпадает необходимость в стадии умягчения перме-

ата, однако для устранения агрессивных в коррозионном отношении свойств этой воды требуется ее дополнительная декарбонизация.

Результаты расчета функциональной схемы, приведенной на рис.1б, представлены в таблице 2. В этих расчетах выход пермеата второй ступени принят 80-90%.

Согласно полученным данным (табл.2), пермеат второй ступени характеризуется жесткостью 1,3 мкг-экв/л при а2=0,2 и 1,6 мкг-экв/л при а2=0,1, что соответствует нормам качества питательной воды как котлов СД, так и ВД, поэтому в этом случае отпадает необходимость в умягчении пермеата. Что касается подпиточной воды теплосети, в этом качестве может быть использован, как пермеат первой ступени, так и концентрат второй ступени ООУ, для которого характерна величина карбонатного индекса 0,01 -0,04 (мг-экв/л)2 при солесодержа-нии 317-630 мг/л.

В последующих схемах предусматривается стадия предварительного умягчения морской воды № - или Mg-Na - катионирования. Эти стадии обработки могут быть реализованы как в прямоточном, так и противоточном (двухпоточно противо-точном) режимах регенерации катионита. Если ориентироваться на индекс Ланжелье, то требуется более глубокий уровень декальцирования морской воды, который может быть достигнут при противо-точном катионировании. Поэтому в расчетно-ана-литических исследованиях всех последующих функциональных схем исходим из состава катиони-рованных вод характерных для противоточного режима.

Таблица 2

Результаты расчета второй ступени ООУ по схеме рис.1 б.

Показатели После 1 ступени ООУ После II ступени ООУ

Пермеат, мкг-экв/л Пермеат, мкг-экв/л Концентрат, мкг-экв/л

Mg2+ 50,8 1,28 1,01 496,4 249,9

Ca2+ 13 0,33 0,26 127,0 63,9

HCO з 33,1 0,84 0,66 323,5 162,8

C* 64,0 1,63 1,28 629,5 316,9

pH 5,03 4,72 5,88

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Расход 25,0 22,5 2,5

Примечание: числитель а2=0,1; знаменатель а2=0,2, С - в мг/л

Другая особенность дальнейших расчетов свя- следствие, повысить солесодержание концентрата зана с тем, что предварительное удаление ионов до уровня 50-55 г/л.

кальция катионированием позволяет радикально Результаты расчетов приведены в таблице 3.

решить проблему кальциевых отложений, и как

Таблица 3

Результаты расчетов функциональных схем по рис.1(в,г)_

Показатели №-катионированная вода Mg-Na-катионированная вода

Перед ООУ, мг-экв/л Концентрат, г/л Пермеат мкг-экв/л Перед ООУ мг-экв/л Концентрат, г/л Пермеатмкг-экв/л Умягченный пер- меат мкг-экв/л

№+ 212,7 ** 19,50 16,25 1343,5 1173,5 183,927 183,8 16,8 14,03 1298,7 1136,9 1319,9

Mg2+ 1,4 0,067 0,056 0,83 0,83 30,8 31,2 1,5 1,25 24,2 20,8 3

Ca2+ 0,5 0,040 0,033 0,5 0,5 0,09 0,007 0,006 0,0 0,0 0,0

ЫСОз 4(1) * 0,88 0,78 40 35,4 4 0,94 0,78 42,13 37,0 42,13

ТО*2, мг/л 1 30 1,9 23,2 13,1 1,1 8,31 6,59 2,59 2,33 2,59

^ г/л 13,5 53,73 44,81 0,08 0,07 13,2 52,4 43,7 0,08 0,07 0,08

pH 8,2(7,2) 7.2 7.3 5,2 5,4 8,2 7,8 7,8 6,2 62 6,17

Примечание: * - в скобках после подкисления, HCO3 в мг-экв/л, СО2 в мг/л ** - числитель а=0,25, знаменатель а=0,3

Как видно из таблицы, обратноосмотическое опреснение №-катионированной морской воды позволяет получать пермеат с жесткостью 1,3 мкг-экв/л, с солесодержанием около 80 мг/л. Вполне очевидно, что качество этой воды соответствует нормам ПТЭ для питательной воды котлов СД и ВД, поэтому нет необходимости в дальнейшем умягчении пермеата. Следует также отметить, что снижение остаточной магниевой и кальциевой жесткости до указанных пределов надежно исключает опасность выпадения сульфата кальция: степень насыщения концентрата составляет 5,6-7%. Однако сохраняется необходимость в дозировке небольшого количества кислоты (0,3-0,5 мг-экв/л) для исключения карбонатных отложений. Подкисление обуславливает наличие свободной углекислоты в пермеате 13,1-23,2 мг/л, что делает необходимым дополнительную декарбонизация.

При противоточном Mg-Na-катионировании морской воды достигаются такие остаточные концентрации кальция, при которых надежно исключается опасность выпадения как CaSO4, так и CaCOз на мембранах ООУ. Однако в этом случае, в отличие от режима №-катионирования, пермеат харак-

теризуется жесткостью 20,8-24,2 мкг-экв/л. Поэтому требуется №-катионитное умягчение перме-ата с использованием концентрата ООУ. Как видно из данной таблицы, остаточная жесткость умягченного пермеата снижается до 1-3 мкг-экв/л, что соответствует нормам ПТЭ. Другая особенность схем режима обратноосмотического опреснения с предварительным Mg-Na-катионированием заключается в том, что полученный пермеат характеризуется более низкой концентрацией свободной углекислоты (2,3-2,6 мг/л) и относительно высоким значением pH (6,2 против 5,2-5,4 при №-катионировании). Это свидетельствует о меньших коррозионных свойствах полученного пермеата.

Результаты расчетов вторых ступеней ООУ согласно рис.1(д,е), представлены в таблице 4.

Согласно полученным данным достигается практически нулевая жесткость пермеата второй ступени в режиме предварительного №-катионитного умягчения. В режиме Mg-Na-катионитного умягчения пермеат второй ступени характеризуется остаточной жесткостью 0,5-0,6 мкг-экв/л, что в среднем в несколько раз меньше нормируемых значений жесткости питательной воды котлов СД и ВД.

Таблица 4

Результаты расчетов вторых ступеней ООУ для схем с предварительным катионированием.

Показатели Na-катионирование Mg-Na-катионирование

Пермеат после 1 ступени ООУ, мкг-экв/л Пермеат 2 ступени ООУ, мкг-экв/л Концентрат 2 ступени ООУ, мкг-экв/л Пермеат после 1 ступени ООУ, мкг-экв/л Пермеат 2 ступени ООУ, мкг-экв/л Концентрат 2 ступени ООУ, мкг-экв/л

№+ 1343,5 33,98 26,81 131292 661(035 1298,7 32,85 25,92 126914 6389,3

Мя2+ 0,83 0 0 8,11 4,08 24,2 0,61 0,48 236,8 119,1

Са2+ 0,5 0 0 4,89 2,46 0 0 0 0 0

НОД 40 1,01 0,80 390,9 196,8 42,13 1,07 0,84 411,7 207,3

С1 1209 30,58 24,13 118148 59485 1202,8 30,42 24,00 117542 5918,0

БО 4 " 101,04 2,55 2,02 987,0 496,9 78,75 1,99 1,57 769,6 387,46

С, мг/л 81,13 2,051 1,62 792,8 399,2 78,95 2,00 1,58 5Ц4 389,7

Примечание: числитель а2 =0,1, знаменатель а2 =0,2; ai =0,25.

Как в схемах так и М^-№-кашонирования, концентрат 2 ступени ООУ характеризуется низкими значениями карбонатного индекса при соле-содержании 390-800 мг/л, что позволяет рекомендовать их к использованию в качестве подпиточной воды теплосети.

Обобщая результаты аналитических исследований, предлагаются следующие технологические

схемы подготовки добавочной воды котлов СД и ВД и подпиточной воды теплосети рис.2 [5]. Для установок малой производительности, как было отмечено выше, рекомендуется использовать метод предотвращения Са-отложений, основанный на подкислении и применении антинакипина с умягчением пермеата ООУ (рис. 2 а).

Рис. 2. Технологические схемы подготовки добавочной воды из морской для котлов среднего и высокого

давлений и подпиточной воды теплосети 1 - катионный флокулянт; 2 - гипохлорит натрия; 3 - кислота; 4 - антинакипин;

5 - бисульфит натрия

Для установки большой производительности предлагаются экологически более совершенные схемы (рис.2 в,г), согласно которым исключается применение антинакипинов и проблема предотвращения Са-отложений решается методом катиони-рования морской воды с регенерацией катионита только концентратом ООУ.

Следует отметить, что согласно результатам расчета в режиме предварительного Mg-Na-катионирования (без подкисления) вода нормативного качества может быть получена по одному из двух вариантов:

- одноступенчатым опреснением с последующим №-катионитным умягчением пермеата. При этом как №- так и Mg-Na-катионитные фильтры регенерируются концентратом ООУ;

- двухступенчатым опреснением. При этом Mg-Na-катионитный фильтр регенерируется концентратом ООУ.

Сравнительный анализ этих вариантов показывает на предпочтительность первого (рис.2 г), так как затраты на вторую ступень ООУ значительно

превышают затраты на стадию катионитного умягчения пермеата.

Кроме того, Na-катионитные фильтры доумяг-чения пермеата несут очень низкую ионную нагрузку, следовательно, применяемые фильтры могут быть малого размера и, как следствие, данная стадия будет характеризоваться очень низкими затратами.

Согласно ПТЭ качество добавочной воды СД и ВД нормируется также по SÍÜ2, концентрация которого в исходной морской воде составляет 2-2,5 мг/л. Расчеты показывают, что для снижения ее содержания до нормируемых величин на ООУ необходимо использовать мембраны с селективностью R > 98%.

В заключении отметим, что расчеты качества пермеата ООУ, выполненные по программе «ROSA» дают лучшие качества пермеата по сравнению с расчетами, выполненными по общепризнанным и широко практикуемым формулам [6-8]. Так расчеты по этим формулам показывают, что при использовании высокоселективных мембран с

R > 99,5% пермеат ООУ характеризуется жесткостью 0,39-0,65 мг-экв/л. Согласно экспериментным данным при умягчении такой воды с использованием собственных концентратов остаточная жесткость может быть снижена до 30-40 мкг-экв/л т.е. в среднем на 94%. Ясно, что в этом случае для получения воды нормативного качества для котлов ВД потребуется дорегенерация катионита незначительным количеством 8% №0. Однако по сравнению с традиционной схемой №-катионирования расход поваренной соли будет уменьшен на 90-95%, что важно в экологическом и экономическом планах. Вполне очевидно, что окончательные показатели должны уточняться в процессе пуско-наладочных работ соответствующих систем.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации, Москва, 15-е издание,РД 34.20.501-95 1996.

2. Лапатошкина Н.П., Сазонова Р.П. Водо-подготовка и воднохимический режим тепловых сетей. М.: Энергоиздат, 1982, 202 с.

3. Абдуллаев К.М., Агамалиев М.М., Дада-шева О.О. О перспективах подготовки добавочной воды котлов и теплосетей ТЭС из минерализованных вод с применением обратного осмоса //Проблемы энергетики, Баку, № 4, 2002, с.40 - 49.

4. Дадашова О.О. Расчет систем обратноос-мотического опреснения морской воды по компьютерной программе «ROSA» //Экология и водное хозяйство, Баку, №3, 2007, с.10-15.

5. Abdullayev K.M., Dadashova O.O. Effective texnologies of preparation of additional water of boilers TPP from sea water //Energy, ecology, economy. Ninth Baku International Congress, Baku, 7-9 June, 2007, p.104-108.

6. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М., Химия, 1978, 351с.

7. Карелин Ф.Н. Обессоливание воды обратным осмосом. М.: Стройиздат, 1988, 208с.

8. Мулдер М. Введение в мембранную технологию. М.: Мир, 1999, 513с.

DETERMINATION OF LIMIT MODES OF 110 KV AND 220 KV NETWORK IN TEST SCHEME IEEE-14 CONSIDERING REPLACEMENT WITH EQUIPMENT USED IN RUSSIA

Vorontsov K.

a 6-th year student, National Research University "Moscow Power Engineering Institute" (MPEI), Moscow

Chemborisova N.

Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Electric Power System, National

Research University "Moscow Power Engineering Institute" (MPEI), Moscow

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ РЕЖИМОВ СЕТИ 110 КВ И 220 КВ В ТЕСТОВОЙ СХЕМЕ IEEE-14 С УЧЕТОМ ЗАМЕНЫ НА ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ В РОССИИ

Воронцов К. К.

студент 6-го курса, Национальный исследовательский университет "Московский энергетический институт " (МЭИ), Москва

Чемборисова Н. Ш.

Доктор технических наук, профессор, профессор кафедры электроэнергетических систем, Национальный исследовательский университет "Московский энергетический институт " (МЭИ), Москва

Abstract

This article describes the limit modes of the test circuit IEEE-14 taking into account the replacement of transformers and power lines with equipment used in Russia. Various weighting paths are presented to search for limit modes in 110 kV and 220 kV networks. The coefficients of the reserve of static aperiodic stability in terms of active power and voltage in the load nodes for normal and post-accident circuits of the 220 kV network are determined.

Аннотация

В данной статье рассматриваются предельные режимы тестовой схемы IEEE-14 с учетом замены трансформаторов и линий электропередачи на оборудование, используемое в России. Представлены различные траектории утяжеления для поиска предельных режимов в сетях 110 кВ и 220 кВ. Определяются коэффициенты запаса статической апериодической устойчивости по активной мощности и по напряжению в узлах нагрузки для нормальной и послеаварийных схем сети 220 кВ.

Keywords: mode, network, weighting, power flow, coefficient of the reserve

Ключевые слова: режим, сеть, утяжеление, переток мощности, коэффициент запаса

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.