Di loji kuasa arang batu atau kitaran gabungan, pasukan rawatan air biasanya mengenal pasti masalah melalui simptom: lapisan nipis kalsium karbonat pada tiub pemeluwap, peningkatan beransur-ansur dalam tekanan pembezaan merentas membran osmosis terbalik (RO) atau biofilm berlendir pada isian menara penyejuk. Setiap gejala menunjukkan peringkat tertentu dalam proses rawatan air loji kuasa, dan setiap peringkat memerlukan tindak balas kimia yang berbeza. Pendekatan yang berguna ialah memikirkan urutan rawatan secara keseluruhan, bukan sebagai satu set produk terpencil. Dengan lebih daripada 34 tahun pengalaman kimia rawatan air, Changzhou Jinghui mengkhususkan diri dalam dua sistem di mana pengendali loji merasakan tekanan paling tinggi: air penyejuk beredar industri dan sistem membran RO.
Proses Rawatan Air Loji Janakuasa Sepintas lalu
Loji kuasa menggunakan air untuk penjanaan wap, penyejukan, kawalan pelepasan dan perkhidmatan tapak. Proses rawatan mengikut laluan air dari pengambilan hingga pelepasan. Memahami laluan itu membantu menetapkan bahan kimia yang betul kepada masalah yang betul.
| pentas | Aliran air utama | Masalah biasa | Program kimia utama |
|---|---|---|---|
| prarawatan | Pengambilan air mentah, penjernih, penapis | Kekeruhan, pepejal terampai, beban organik | Coagulants, flocculant, dispersants |
| Air solek dandang | Air terdemineralisasi, meresap RO, EDI | Skala, kakisan, pemindahan silika | Antiscalant, perencat kakisan, penghapus oksigen |
| Air penyejuk | Gelung menara penyejuk beredar | Skala, kakisan, biofouling, berbuih | Perencat skala, perencat kakisan, biosida, dispersan |
| Air sisa dan blowdown | Hembusan menara penyejuk, hembusan dandang, efluen | Pepejal terampai, logam berat, COD tinggi | Pelaras pH, koagulan, flokulan |
Untuk loji haba biasa 600 MW, dua pengguna terbesar rawatan kimia ialah sistem air suapan dandang dan menara penyejuk. Masing-masing mempunyai peranan yang berbeza dalam keseluruhan kebolehpercayaan tumbuhan.
Prarawatan dan Pengurusan Air Solekan Dandang
Air mentah yang memasuki loji kuasa mengandungi pepejal terampai, kekerasan, silika dan kandungan organik berubah-ubah. Langkah rawatan pertama biasanya termasuk pembekuan, pemberbukuan, pemendapan, dan penapisan. Untuk air solek, banyak tumbuhan moden kemudian menggunakan membran RO diikuti oleh EDI atau penggilap katil campuran untuk mencapai ketulenan gred dandang.
Membran RO menghadapi dua ancaman biasa: skala tak organik dan biofouling. Dalam loji janakuasa dengan air perigi berkekerasan tinggi, masalah yang paling kerap berlaku ialah penskalaan kalsium karbonat dan kalsium sulfat. Antiscalant khusus membran menghalang kristal ini daripada terbentuk pada permukaan membran dan juga membantu menyebarkan kecenderungan deposit sedia ada. Ini adalah salah satu pelaburan kimia yang paling kos efektif dalam kereta api air solek dandang.
Antiscalant Khusus Membran untuk Sistem Osmosis Songsang SM-3210R mengawal skala bukan organik dan silika dalam membran RO, NF dan UF. Ia menghalang penskalaan kalsium karbonat dan sulfat, bertolak ansur dengan LSI yang tinggi, dan berfungsi pada pH 5–10, sesuai untuk rawatan air solek dandang. Lihat Produk → Prarawatan juga menjejaskan peralatan hiliran. Jika pembekuan dan pemberbukuan tidak dikawal dengan baik, sisa organik dan zarah halus boleh melalui membran RO, meningkatkan kadar kekotoran dan mengurangkan hayat membran. Jurutera loji harus memantau indeks ketumpatan kelodak (SDI) dan had kekeruhan sebelum peringkat RO, dan mengesahkan bahawa bahan kimia prarawatan yang digunakan tidak mengganggu program antiscalant kemudiannya.
Perubahan bermusim dalam kualiti air mentah menambah pembolehubah lain. Hujan musim bunga sering meningkatkan kekeruhan dan kandungan organik, manakala kemarau musim panas boleh meningkatkan kekerasan dan kekonduksian. Program dos mesti dapat menyesuaikan diri dengan anjakan ini tanpa memerlukan reka bentuk semula penuh kereta api rawatan.
Rawatan Air Penyejuk di Loji Janakuasa
Dalam loji janakuasa, sistem air penyejuk selalunya membawa isipadu air terbesar dan risiko tertinggi untuk masa henti yang tidak dirancang. Menara penyejuk beroperasi di bawah penyejatan, yang secara beransur-ansur menumpukan garam terlarut. Apabila kitaran kepekatan meningkat, potensi untuk penskalaan kalsium karbonat, kakisan, dan pertumbuhan mikrobiologi meningkat. Matlamat rawatan adalah untuk beroperasi pada nisbah kepekatan selamat tertinggi sambil memastikan permukaan pemindahan haba bersih.
Kawalan skala adalah kebimbangan pertama. Kekerasan karbonat adalah punca utama kekotoran dalam kondenser dan penukar haba. Perencat skala air beredar yang baik mesti mempunyai kesan ambang yang terbukti, bukan hanya had kalsium karbonat. Ia juga harus kekal berkesan dengan kehadiran ion besi dan aluminium, yang biasa berlaku dalam air penyejuk selepas pengalihan kakisan atau penjernih. Inilah sebabnya mengapa pemilihan perencat skala bukanlah keputusan satu saiz untuk semua.
Perencat Skala Air Beredar untuk Sistem Penyejukan Kekerasan Tinggi Inhibitor berasaskan polimer bebas fosforus ini menyebarkan skala kalsium karbonat, sulfat dan fosfat. Berkesan pada 8–20 ppm, ia sesuai dengan kekerasan sederhana hingga tinggi dan air penyejuk kealkalian, meningkatkan kecekapan penukar haba. Lihat Produk → Bagi tumbuhan yang menghadapi had persekitaran yang lebih ketat, program bebas fosforus dan rendah fosforus menjadi pilihan pilihan. Fosforus menyumbang kepada eutrofikasi dalam perairan penerima, dan banyak loji janakuasa pantai atau tepi sungai kini diperlukan untuk memenuhi had pelepasan fosforus yang rendah. Perencat kakisan dan skala bebas fosforus menawarkan cara untuk mengawal kedua-dua skala dan kakisan sambil mengurangkan beban nutrien daripada blowdown.
Perencatan Kakisan dan Skala Tanpa Fosforus untuk Air Penyejukan Diformulasikan dengan polimer bukan fosforus dan perencat kakisan, ia menghalang skala dan membentuk filem pelindung pada permukaan pertukaran haba. Sesuai untuk sistem pH tinggi, kealkalian tinggi, memenuhi had pelepasan fosforus rendah. Lihat Produk → Kawalan mikrobiologi adalah separuh lagi daripada persamaan air penyejuk. Lendir bakteria, alga dan kulat mengurangkan pemindahan haba dan mewujudkan kakisan bawah deposit. Biosid bukan pengoksida sering digunakan untuk dos kejutan kerana ia menembusi biofilm dengan lebih berkesan daripada biosid pengoksidaan dan kurang dipercepatkan oleh pH air penyejuk yang tinggi. Jadual dos hendaklah sepadan dengan masa pengekalan sistem dan kimia air.
Apabila menilai perencat skala, jurutera tumbuhan harus mempertimbangkan kekerasan karbonat air solek dan membandingkannya dengan had yang disyorkan. Hubungan antara kekerasan, kealkalian, dan kitaran kepekatan menentukan berapa banyak perencat yang diperlukan. Panduan mengenai had ini tersedia dalam artikel Inhibitor skala untuk menyejukkan air dan had kekerasan karbonat . Artikel itu juga membincangkan bagaimana kekerasan yang berlebihan boleh mengatasi program perencat yang kurang dipadankan.
Sistem Air Dandang dan Gelung Tertutup
Di sebalik menara penyejuk terbuka, loji kuasa juga mempunyai air dandang dan gelung penyejukan tertutup. Air suapan dandang mesti dinyahmineralkan kepada tahap kekonduksian dan silika yang diperlukan, dan dandang itu sendiri memerlukan rawatan dalaman untuk mengelakkan skala pada dinding tiub. Pendekatan kimia berbeza daripada air penyejuk kerana suhunya jauh lebih tinggi dan kimia air jauh lebih sensitif.
Dalam kebanyakan loji, litar penyejukan gelung tertutup menyediakan peralatan tambahan seperti penyejuk sampel, pam dan pengedap. Tidak seperti air beredar terbuka, gelung tertutup melihat penyejatan yang sangat sedikit, tetapi ia masih menghadapi kakisan daripada oksigen terlarut. Perencat kakisan air peredaran tertutup khusus dan pemulung oksigen adalah penting untuk sistem ini.
Prinsip yang sama berlaku di bahagian dandang: meminimumkan kakisan dan skala bermakna mengawal kimia air dalam tingkap yang sempit. Jurutera loji biasanya bergantung pada kekonduksian, pH, silika, dan bacaan oksigen terlarut untuk melaraskan dos bahan kimia rawatan.
Memilih Program Kimia yang Tepat: Pertimbangan Praktikal
Apabila loji membandingkan program rawatan, godaan adalah untuk memberi tumpuan hanya pada harga sekilogram. Tetapi kos sebenar terletak pada risiko prestasi. Program kimia yang kurang dipadankan boleh menyebabkan gangguan pemeluwap, kegagalan tiub dandang pada penutupan unit seterusnya, atau penggantian membran RO. Soalan utama ialah:
- Adakah bahan kimia itu sepadan dengan kualiti air sebenar di loji di bawah variasi biasa dan bermusim?
- Apakah kandungan fosforus dalam formulasi, dan adakah ia memenuhi had pelepasan?
- Bolehkah pembekal menyediakan analisis makmal yang boleh dipercayai dan proses kawalan kualiti yang konsisten?
- Adakah pembekal menawarkan perkhidmatan teknikal untuk pengoptimuman dos dan penyelesaian masalah?
Pembekal yang boleh dipercayai harus dapat menyediakan laporan ujian makmal yang diperakui CMA, menunjukkan bahawa produk telah diuji untuk prestasi dalam keadaan air yang mewakili. Syarikat itu juga menekankan penyelesaian yang disesuaikan, bermula dari peringkat pembangunan produk untuk menangani keadaan operasi kilang tertentu.
Satu lagi faktor praktikal ialah penghantaran dan logistik bahan kimia. Loji di lokasi terpencil atau dengan kapasiti penyimpanan terhad memerlukan pembekal yang boleh mengekalkan jadual penghantaran yang boleh dipercayai. Keupayaan pembekal untuk menghantar ke lebih daripada 40 negara mencadangkan pengalaman eksport yang mantap, yang mengurangkan risiko gangguan bekalan dalam operasi yang didorong oleh penyelenggaraan.
Menyatukan Semuanya
Proses rawatan air loji janakuasa adalah rantaian berterusan. Prarawatan melindungi membran RO, rawatan RO melindungi dandang, dan rawatan air penyejuk melindungi pemeluwap dan penukar haba. Setiap pautan menggunakan set bahan kimia yang berbeza, tetapi kesemuanya berkongsi matlamat yang sama: mengekalkan kecekapan dan mengelakkan gangguan yang tidak dirancang.
Bagi jurutera loji, pendekatan yang paling boleh dipercayai ialah bermula dengan analisis air yang lengkap, mentakrifkan objektif prestasi untuk setiap sistem, dan kemudian memilih program kimia yang disahkan terhadap objektif tersebut. Pengalaman dalam kedua-dua air penyejuk yang beredar dan rawatan RO bermakna pembekal boleh membantu kilang melihat interaksi antara sistem, dan bukannya hanya menjual satu produk.
