Файл: азастан республикасыны білім жне ылым министрлігі семей аласыны ШКрім атындаы университеті кеа.docx

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ және ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы УНИВЕРСИТЕТІ КЕАҚ

Инженерлік технологиялық факультеті

(факультет атауы)

Техникалық физика және жылуэнергетика

(кафедраның атауы)

6В07103 “Жылуэнергетика”

(шифр, мамандықтың атауы)


СӨЖ

Пән: Суды дайындаудың физико-химиялық тәсілдері
Тақырып: Жылу электр станциясындағы суды тазартуға арналған механикалық сүзгілер

Тексерген: Хажидинова А.Р.

Орындаған: Маратова А

Тобы: ТЭ-001


Семей
2023

Мазмұны

Кіріспе

Су – ең құнды табиғи ресурс. Өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығы өндірісінде судың маңызы зор. Электр және жылу энергиясын өндіруде тұтынылатын судың сапасына қойылатын әртүрлі талаптарды қанағаттандыру үшін оны арнайы физикалық-химиялық тазарту қажет. Жоғары сапалы суды тазарту, ұтымды су-химиялық режим – бұл:

1. Жылу энергетикалық жабдықтар мен жылу желілерінің сенімділігінің, үнемділігінің, ақаусыз жұмысының кепілі.

2. Жылу энергетикалық жабдықтың, желілік су трассасының элементтерінің, оның ішінде жылыту құрылғыларының ішкі беттерінде шөгінділердің барлық түрлерінің пайда болуын және коррозиядан зақымдануын болдырмауды қамтамасыз ету;

3. Жанған отынның үнемділігі, өйткені қыздыру бетінде пайда болған шөгінділер жоғары термиялық кедергіге ие, бұл отынның үлкен шығынын тудырады.

4. Халық денсаулығына кері әсер ететін жылу энергетикалық объектілерден биосфераға шығарылатын қоршаған ортаны ластаушы заттардың мөлшерін азайту (экологиялық қауіпсіздік).

Электр станцияларында табиғи суды тазартумен бір мезгілде әртүрлі әдістермен пайда болған ағынды суларды кәдеге жарату мәселелерін кешенді түрде шешу қажет. Бұл шешім ауыз және өндірістік сумен жабдықтаудың табиғи көздерін ластаудан қорғау шарасы болып табылады.Суды тазарту әдісін таңдау, әртүрлі әдістерді қолдана отырып, технологиялық процестің жалпы схемасын құру, оның сапасына қойылатын талаптарды анықтау бастапқы судың құрамына, электр станциясының түріне және қолданылатын негізгі жабдыққа айтарлықтай байланысты.

---

Жылу электр станцияларында суды тазартудың әр түрлі әдістері қолданылады, бірақ негізінен оларды реагенттік емес, немесе әртүрлі препараттарды (химиялық реагенттер) қолданатын физикалық әдістер мен әдістерге бөлуге болады. Реагентті емес (физикалық) әдістер суды тазартудың жалпы технологиялық процесінде жеке сатылар ретінде және қажетті сападағы суды қамтамасыз ететін дербес әдістер ретінде қолданылады. Химиялық өңдеуді (соның ішінде ион алмасу әдістерін) қолдана отырып, жұмсартылған және терең минералсызданған суды алуға болады.

1 Суды тазарту әдістері

Судан алынуы тиіс қоспалардың алуан түрлілігі, сондай-ақ қазандықтар мен жылу электр станцияларында оны тазарту кезінде қолданылатын әдістер әрбір нақты жағдайда схемалар мен құрылғыларды таңдау кезінде оңтайлы шешімдерді іздеуді қиындатады.

Сондықтан тазалау әдістерін және жойылған қоспаларды жіктеу қажеттілігі айқын. Ең танымал классификациялар Л.А. Кульский және М.И. Лапшина. Л.А. классификациясына сүйене отырып. Кульский жойылған қоспалардың табиғатындағы айырмашылықта жатыр. Ластанған сулар біртекті немесе гетерогенді жүйелер болып табылады, олар сәйкесінше иондық, молекулалық, коллоидтық ерітінділер мен суспензияларға бөлінеді. Сулардың (жүйелердің) төрт тобының әрқайсысы үшін суды тазартудың ең тиімді әдістері, оларды қолдану аймақтары, тазарту құрылыстарының құрамы және т.б. Бірақ бұл жіктеу жеке қоспалардың табиғатын ескермейді.

М.И. классификациясында. Лапшин, керісінше, негізгі жіктеу белгісі тазарту кезінде жойылатын қоспалардың сипаты мен күйі; тазалау әдістері келесі топтарға бөлінеді:

тұндыру сияқты қоспаларды тікелей бөлу әдістері;

судың немесе қоспалардың фазалық күйінің өзгеруімен қоспаларды бөлу әдістері, мысалы, деаэрация;

қоспаларды түрлендіру әдістері, мысалы, аз еритін қосылыстар түзу (әктеу);

биохимиялық әдістер.Екі классификацияның да артықшылықтары мен кемшіліктері бар, бірақ бірін-бірі толықтыра отырып, олар қазандықтар мен жылу электр станцияларында суды тазарту тиімділігін арттыру тұрғысынан да, одан алынатын қоспаларды пайдалану мүмкіндігі тұрғысынан да оңтайлы шешімді таңдауға көмектеседі. қоршаған ортаның ластануын болдырмау үшін тазарту. Табиғи судағы қоспалардың алуан түрлілігі ЖСҚ-да қазандықтарды қоректендіруге арналған қосымша суды тазартудың бірнеше кезеңмен ұйымдастырылуының себебі болып табылады.

Бастапқы кезеңде судан ірі және коллоидты заттар бөлініп, бұл судың бикарбонатты сілтілігі де төмендейді. Одан кейінгі кезеңдерде су нағыз еритін қоспалардан тазартылады[1].

---

2 ЖЭС-да үшін суды тазарту

ЖЭО-дағы суды тазарту көптеген көрсеткіштерді талдауды қамтиды. Судың кермектік дәрежесіне, ондағы әртүрлі қоспалардың болуына байланысты сумен белгілі бір манипуляциялар жүргізіледі.
Химиялық және физикалық көрсеткіштердің арқасында қандай жағымсыз әсерлерден құтылу керек екені анықталады.Суды тазарту судың ластануы табиғи немесе өндірістік себептермен туындаған жағдайларда қажет. Құбыр арқылы тасымалдау кезінде су құбырлардың қабырғаларында болатын зиянды қоспалардың қосымша мөлшерін алады. Егер ол тазартылмаса, онда ол шығуда қиын болады, суды өндірістік тазарту қажет.ЖЭО жұмысының негізгі принципі қарапайым: пешке тотықтырғыш пен отын түседі, алынған жылу суды буға айналдырады. Айналу ағыны генераторды іске қосады, соның арқасында механикалық энергия электр энергиясына айналады. Конденсаторға қайтып келетін бу суға айналады, ал оны айдайтын сорғы оны газдардан босатады, оны қыздырады, содан кейін қазандыққа түседі.

Қазандықтағы суды тазарту (HVO) жабдықты коррозиядан, масштабтан және шөгінділерден қорғау үшін қажет. HVO болмауы немесе оның тиімсіз жұмысы қазандық пен жылу жүйесінің жабдығының істен шығуына әкеледі. Қазандықты тоқтату – әлеуметтік қауіп, өйткені. сонымен бірге жылыту және тұтыну суы тоқтатылады. Сонымен қатар, экономикалық фактор бар - қазандықтарды ауыстыруға арналған күрделі шығындар және т.б. HVO қазандықта болуы ғана емес, сонымен қатар оның міндетіне (жоба, техникалық шарттар, толтыру көлемі, қазандық) сәйкес келуі керек. жұмыс режимі, бастапқы судың сапасы мен мөлшері, қосымша судың сапасы ), тиімді және тұрақты жұмыс[2].

3 Механикалық сүзгі

Суды механикалық тазарту сүзгілерінің (ФМО) негізгі сипаттамалары фракциялық құрамы және ең аз гидравликалық кедергі (өнімділік) кезінде өткізу қабілеті бойынша механикалық қоспаларды ұстау дәрежесі болып табылады. Бұдан басқа, жұмыс суының температурасы және жұмыс суының қысымы сияқты сипаттамалар бар. Сүзгілердің өнімділігі, әдетте, судың белгілі бір кіріс қысымында сүзгілеу элементіндегі қысымның жоғалуына сумен жабдықтаудың сызықтық тәуелділігімен шектеледі. Суды механикалық тазарту сүзгілерін өндірушілер ұсынған сүзгілердің өнімділік сипаттамалары жабдықты сынау кезінде алынған эксперименттік деректерге негізделген, олар ламинардан турбулентке дейін су ағынының тоқтау мүмкіндігін болдырмайды және сүзгі жүктемесінің белгілі бір түрі арқылы реттелетін ағын жылдамдығын қамтамасыз етеді. көлемді тік жарықтандыру сүзгілерінде.

---

Сүзгі оған дәнекерленген сфералық түбі бар цилиндрлік корпустан тұрады. Сүзгі ішінде сүзгі материалының қабаты және сүзгінің көлденең қимасы бойынша суды біркелкі бөлуге және жинауға арналған дренажды тарату құрылғылары бар.

Сусымалы сүзгілердің сүзгі материалы бөлшектердің дұрыс таралуына, жеткілікті механикалық беріктікке және дәндердің химиялық төзімділігіне ие болуы керек. Бұл талаптарды сульфокөмір катион алмастырғыш қанағаттандырады . Бір қабатты фильтрация үшін көмір түйірлерінің өлшемі 0,6 - 1,4 мм болуы керек. Механикалық беріктік талаптарына сәйкес сүзгі материалының жылдық тозуы 2,5 % аспауы керек.Жарықтандыру сүзгілеріндегі сүзгі материалының биіктігі шамамен 1 м.

Жарықтандыру сүзгілерінің жұмысы үш кезеңге бөлінеді:

• 
  суды мөлдірлеуге арналған сүзгінің пайдалы жұмысы;
  
• 
  сүзгі материалын қопсытумен жуу;
  
• 
  бірінші фильтраттың түсуі.
  

Сусымалы сүзгінің пайдалы жұмысы оны тұндырғыштарда алдын ала өңдеу кезінде 10 м/сағ дейін және алдын ала өңдеусіз 4-5 м/сағ су сүзу жылдамдығында жүзеге асырылады.

Сүзгі материалының қабаты мен су ағыны бойынша қысымның төмендеуін бақылау, мөлдірлікті анықтау үшін бастапқы су мен фильтраттың үлгілерін алу қажет[3].

4 ЖЭС суды тазалауға арналған механикалық сүзгілер

Су - жылу-электр станцияларының негізгі ресурсы, оған көптеген адамдардың жайлы өмірі байланысты.Энергетикадағы маңызды процестердің бірі суды тазарту болып табылады. Бұл функцияны жылу электр станцияларында суды тазартуға арналған механикалық сүзгілер орындайды. Бұл ретте суды дайындаудың екі жүктеме қисығы бар - жылу және электрлік. Ол масштабпен, коррозиямен және бактериялармен күресуге көмектеседі. Шығарылатын суды жұмсарту және минералсыздандыру үшін сүзгілердің бірнеше түрі қолданылады.

Сүзгі қондырғыларының түрлері

Суды тазартудың негізгі кезеңдері: мөлдірлеу, дезинфекциялау, жұмсарту, тұзсыздандыру және деаэрация. Келесі сүзгі құрылғылары ең танымал және кең таралған:

Ион алмастырғыш қондырғы қосымша сүзгі резервуары бар жоғары цилиндрлік резервуар болып табылады. Тәулік бойы көп сатылы фильтрацияны қамтамасыз етеді.Артықшылықтары - жоғары өнімділік пен тазалау жылдамдығы.

Электромагниттік су жұмсартқыш. Магниттерден, тақтадан және электрлік процессордан тұрады. Құбыр арқылы өтетін су электромагниттік толқындармен сәулеленеді. Артықшылықтары - өзіне-өзі қызмет көрсету, ұзақ қызмет ету.

---

Кері осмос. Орнату, оның ішінде мембраналық жүйе, косметикалық суды өндіруде таптырмас. 100% тазалауға кепілдік береді.

Суды тазарту әдісі жылумен жабдықтаудың жұмысына тікелей әсер етеді және операцияның экономикалық көрсеткіштеріне және бүкіл жүйенің қорғаныс функциясына әсер етеді. Тазалау қажеттілігін көрсететін белгілер:

• 
  жүйені қызып кетуден қорғайтын жабдық сенсорларын іске қосу;
  
• 
  жылу алмастырғыштар мен қазандықтарды блоктау;
  
• 
  фистулалардың пайда болуы.
  

Мұның бәрі масштаб пен коррозиялық өзгерістердің жағымсыз салдары, сондықтан қазандық үшін дұрыс сүзгі қондырғысын таңдау өте маңызды[4].

5 1 сатылы Nа катионитті сүзгі құрылғысы

Натрий-катионитті сүзгілер су дайындайтын қондырғыларда, сондай-ақ өнеркәсіптік немесе жылыту мақсатындағы қазандықтарда суды өңдеу қажеттілігі бар өндірістерде қолданылады.

Натрий-катионит сүзгісі бірінші немесе екінші саты болуы мүмкін. Fipa I бірінші сатысының параллель-дәл натрий-катионитті сүзгілері катионизация процесінде одан әк түзетін иондарды (Ca2+ және M2+) кетіру мақсатында суды өңдеуге арналған. Сүзгілер өнеркәсіптік және жылыту қазандықтарының Су дайындау қондырғыларында қолданылады. МЕМСТ 15150-69 бойынша пайдалану кезінде қалыпты климат пен орналастыру санаты үшін өнімділігі 20 м3/сағ сүзгінің шартты белгіленуінің мысалы: диаметрі - 1000 мм., жұмыс қысымы - 0,6 МПа. Мұндай натрий-катионит сүзгісінің бүкіл жұмыс циклі бірнеше кезеңге бөлінеді, олар келесі ретпен өтеді:

• 
  жұмсарту;
  

• 
  қопсыту;
  

• 
  регенерация;
  

• 
  жуу.
  

Эллиптикалық үстіңгі және астыңғы жағы бар болат цилиндрлік корпус, түбі цилиндрлік сүзгі қабығына дәнекерленген. Сүзгі корпусы сүзгі материалын жүктеуге және оның бетін мезгіл-мезгіл тексеруге арналған Жоғарғы люкпен және ішкі монтаждау жұмыстарын жүргізу үшін 400 мм лазмен жабдықталған. Сүзгі қабығының төменгі жағында штепсельмен жабылған сүзгі материалын түсіруге арналған тесік бар. Сүзгінің жоғарғы түбінің ортасында фланец қайнатылады, оған сыртынан өңдеуге су беретін құбыр қосылады [5].

Қорытынды

Ағын суларды  тазалау – ағын суларды зиянды заттардан тазалау және жойып  өңдейді. Ластану тазартылған ағын суларды күрделі өндіріске жіберіледі. Онда басқа өндіріс сияқты шикізат (ағын су) және дайын өнім (тазартылған су) бар. Ағын суларды тазалау әдістерін механикалық, химиялық, физико-химиялық және биологиялық деп бөледі. Олардың барлығы бірдей қолданылса онда ағын суларды тазалау және залалсыздандыру комбинирленген деп аталады. Осы немесе басқа әдістерді қолдану нақты жағдайда ластану сипатымен және қоспалардың зияндылығының дәрежесімен анықталады.

---