Промышленная водоподготовка

Безреагентные методы водоподготовки. Активация (структурирование) жидкости. Способов активации воды на  сегодняшний  день известно множество (например, магнитные  и электромагнитные волны; волны  ультразвуковых частот; кавитация; воздействие  различными минералами, резонансные  и др.).  Метод структурирования жидкости обеспечивает решение комплекса задач водоподготовки (обесцвечивание, умягчение, обеззараживание, дегазацию, обезжелезивание воды и т.д.), при этом  исключает химводоподготовку.

Структурированная вода существенно  отличается от воды, подготовленной традиционным способом водоподготовки и водоочистки. Недостатки основных традиционных методов  перечислены выше. Структурированная  вода по своей физической структуре  похожа на родниковую, или как говорят  «живую» воду. Такая вода обладает целебными свойствами и полезна  для здоровья.

Для удаления из воды трудноосаждаемых тонких взвесей (мути) используется иное свойство структурированной воды - ее способность ускорять коагуляцию (слипание и осаждение) частиц с последующим  образованием крупных хлопьев. Объективно: возрастает скорость химических процессов  и кристаллизации растворенных веществ, интенсифицируются процессы абсорбции, улучшается коагуляция примесей и выпадения  их в осадок. Также эти эффекты  широко применимы в целях предотвращения образования накипи в теплообменном  оборудовании.

Показатели качества воды зависят  от применяемых методов структурирования жидкости и зависят от выбора применяемых  технологий, среди которых можно  выделить:

- устройства магнитной обработки  воды;

-  электромагнитные методы;

- кавитационный метод обработки  воды;

- резонансная волновая активация  воды  (бесконтактная обработка  на основе пьезокристаллов).

Гидромагнитные системы (ГМС) предназначены  для обработки воды в потоке постоянным магнитным полем специальной  пространственной конфигурации (применяются  для  нейтрализации накипи в теплообменном  оборудовании; для осветления воды, например, после хлорирования). Принцип  работы системы - магнитное взаимодействие ионов металлов, присутствующих в воде (магнитный резонанс) и одновременно протекающий процесс химической кристаллизации. ГМС основана на циклическом воздействии на воду, подаваемую в теплообменные аппараты магнитным полем заданной конфигурации, создаваемым высокоэнергетическими магнитами. Метод магнитной обработки воды не требует каких-либо химических реактивов и поэтому является экологически чистым. Но есть и недостатки. В ГМС используются мощные постоянные магниты на основе редкоземельных элементов. Они сохраняют свои свойства (силу магнитного поля) в течение очень длительного времени (десятки лет). Однако, если их перегреть выше 110 - 120 С, магнитные свойства могут ослабнуть. Поэтому ГМС необходимо монтировать там, где температура воды не превышает этих значений. То есть, до её нагрева, на линии обратки.

Недостатки магнитных систем: применение ГМС возможно при температуре  не выше 110 - 120°С; недостаточно эффективный  метод; для полной очистки необходимо применение в комплексе с другими  методами, что в итоге экономически нецелесообразно.

Кавитационный метод обработки  воды. Кавитация - образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков  или каверн), заполненных газом, паром  или их смесью. Суть кавитации - другое фазовое состояние воды. В условиях кавитации вода переходит из её естественного  состояния в пар. Кавитация возникает  в результате местного понижения  давления в жидкости, которое может  происходить либо при увеличении ее скорости (гидродинамическая кавитация), либо при прохождении акустической волны во время полупериода разрежения (акустическая кавитация). Кроме того, резкое (внезапное) исчезновение кавитационных  пузырьков приводит к образованию  гидравлических ударов и, как следствие, к созданию волны сжатия и растяжения в жидкости с ультразвуковой частотой. Метод применятся для очистки  от железа, солей жесткости и других элементов, превышающих ПДК, но слабо  эффективен при обеззараживании  воды. При этом значительно потребляет электроэнергию, дорогой в обслуживании с расходными фильтрующими элементами (ресурс от 500 до 6000 м3 воды).

Недостатки: потребляет электроэнергию, недостаточно эффективный и дорогой  в обслуживании.

Вышеперечисленные методы наиболее эффективные  и экологически чисты по сравнению  с традиционными методами водоочистки  и водоподготовки. Но имеют те или  иные недостатки: сложность установок, высокая стоимость, необходимость  в расходных материалах, сложности  в обслуживании, необходимы значительные площади для установки систем водоочистки;  недостаточная эффективность, и кроме этого ограничения  по применению (ограничения по температуре, жесткости, pH воды и пр.).

VII.  Методы бесконтактной активации  жидкости (БОЖ). Резонансные технологии.

Обработка жидкости осуществляется бесконтактным  путем. Одно из преимуществ данных методов - структурирование (или активация) жидких сред, обеспечивающее все вышеперечисленные  задачи активацией природных свойств  воды  без потребления электроэнергии.

Наиболее эффективная технология в этой области - Технология NORMAQUA (резонансная  волновая обработка на основе пьезокристаллов), бесконтактная,  экологически чиста, без потребления электроэнергии, не магнитная, не обслуживаемая, срок эксплуатации - не менее 25 лет. Технология создана  на основе пьезокерамических активаторов  жидких и газообразных сред, представляющих собой резонаторы-инверторы, испускающие  волны сверхмалой интенсивности. Как  и при воздействии электромагнитных и ультразвуковых волн, под влиянием резонансных колебаний рвутся неустойчивые межмолекулярные связи, а молекулы воды выстраиваются в естественную природную физико-химическую структуру  в кластеры. Подробно...

Применение технологии позволяет  полностью отказаться от химводоподготовки  и дорогостоящих систем и расходных  материалов водоподготовки,  и добиться идеального баланса между поддержанием высочайшего качества воды и экономией расходов на эксплуатацию оборудования.

Решающим преимуществом технологии является то, что она не «калечит»  жидкости механическими, электрическими, химическими и магнитными и любыми другими воздействиями, а с помощью  резонанса усиливает собственные  межмолекулярные и атомарные  колебания, организуя новые ассоциаты  и связи, придающие жидкостям  природные качества и свойства,  при этом достигается:

Структурирование жидкости по технологии NORMAQUA позволяет:

- нейтрализовать образование накипи  до 100% путем кристаллизации карбоната  кальция в форме арагонита;

- ускорить дегазацию жидкости;

- снизить коррозийную активность  воды и доокислить оксид железа Fe2+ в Fe3+ до окиси-закиси железа Fe3O4 («вороненая сталь» на внутренней  поверхности труб систем водоснабжения); 

- снизить кислотность воды (повысить  уровень рН);

- экономить до 30% электроэнергии  на перекачивающих насосах и  размывать ранее образовавшиеся  отложения накипи за счет снижения  коэффициента трения воды (повышения  времени капиллярного всасывания);

- изменить окислительно-восстановительный  потенциал воды Eh;

- снизить общую жесткость; 

- повысить качество воды: ее  биологическую активность, безопасность (обеззараживание до 100%) и органолептику.

Заключение

В данном реферате рассмотрены вопросы  водоподготовки на теплоэлектростанции (ТЭС). Отмечены особенности работы собственно ТЭС и их оборудования, организации и контроля водного  режима. Представлены методы и выбор  обработки воды.

 

Использованная литература.

1. http://mobiro.ru/doc/166006/syrbe_v_himicheskom_proizvodstve
2. http://nashaucheba.ru/v35497/сырье_химической_промышленности
3. http://referat-na-temu.com/himiya/181567-sire-v-himicheskom-proizvodstve
4. Караханов Э.А. Что такое нефтехимия // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. № 2. С. 65-73.
5. . Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. М.: Высш. шк., 1990. 520 с.
6. Инженерно-химическая наука для передовых технологий / Под ред. В.А. Махлина. М.: АОЗТ "Просветитель", 1997. Вып. 3. 295 с.
7. . Лемаев Н.В. // Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева. 1989. Т. 34, № 6. С. 580-585.
8. Копылов А.С., Лавыгин В.М., Очков В.Ф. Водоподготовка в энергетике: Учебное пособие для вузов.- М.: Издательство МЭИ, 2003.