جستجو مطالب
تصفیه پساب نیروگاه ها
مصرف آب در نیروگاه های تولید برق
بر اساس آمار ذکرشده در منابع، میزان مصرف آب برج‌های خنک‌کننده نیروگاه‌های بخاری حدود ۲ تا ۳ مترمکعب به ازای هر مگاوات تولید برق در ساعت برآورد شده است. با افزایش تولید برق، حجم آب مصرفی و در نتیجه میزان تولید پساب نیز افزایش می‌یابد. در نیروگاه‌های سیکل ترکیبی، آب در بخش‌های مختلفی مانند تولید بخار در بویلر بازیاب حرارت (HRSG)، سیستم خنک‌کننده، تولید آب جبرانی، شست‌وشوی تجهیزات و مصارف جانبی استفاده می‌شود. در بخش بخار، آب تصفیه‌شده پس از ورود به چرخه، به بخار تبدیل شده و پس از عبور از توربین بخار در کندانسور به آب تبدیل می‌شود و مجدداً به چرخه بازمی‌گردد. به این ترتیب، بخش قابل‌توجهی از آب در یک چرخه بسته گردش می‌کند، اما به دلیل بلودان، تبخیر، نشتی و سایر مصارف نیاز به تأمین آب جبرانی وجود دارد.
میزان مصرف آب به عواملی مانند نوع سیستم خنک‌کننده، ظرفیت نیروگاه، کیفیت آب خام، شرایط اقلیمی و میزان بازچرخانی آب بستگی دارد. بنابراین، تصفیه آب، مدیریت مصرف و تصفیه پساب نیروگاه نقش مهمی در کاهش برداشت آب خام و افزایش بهره‌وری چرخه آب نیروگاه دارند.
آب تغذیه بویلر (Boiler Feed Water)
آب تغذیه بویلر باید کیفیت بسیار بالایی داشته باشد، زیرا وجود سختی، سیلیس، املاح محلول و گازهای محلول می‌تواند موجب رسوب، خوردگی و کاهش کیفیت بخار شود. بنابراین آب خام پس از مراحل پیش‌تصفیه، بسته به نیاز سیستم، می‌تواند تحت فرآیندهایی مانند RO، دمینرالیزاسیون، Mixed Bed یا EDI قرار گیرد تا آب با کیفیت مناسب برای چرخه بخار تولید شود.
در چرخه بخار، آب تصفیه‌شده وارد بویلر یا بویلر بازیاب حرارت (HRSG) شده و پس از تبدیل به بخار، انرژی خود را در توربین بخار منتقل می‌کند. بخار خروجی در کندانسور مجدداً به آب تبدیل شده و به چرخه بازمی‌گردد. با وجود این چرخه، به دلیل بلودان و سایر تلفات، بخشی از آب باید به صورت آب جبرانی تأمین شود.
سیستم‌های خنک‌کننده و آب بلودان
در سیستم‌های خنک‌کننده، بخشی از آب به دلیل تبخیر از سیستم خارج می‌شود و در نتیجه غلظت مواد محلول در آب در گردش افزایش پیدا می‌کند. افزایش بیش از حد غلظت کلسیم، منیزیم، کلراید، سولفات و سیلیس می‌تواند موجب تشکیل رسوب و خوردگی تجهیزات شود. به همین دلیل، بخشی از آب در گردش به صورت بلودان (Cooling Tower Blowdown) تخلیه و با آب جبرانی جایگزین می‌شود.
بلودان برج خنک‌کننده یکی از جریان‌های مهم پساب نیروگاه است و به دلیل غلظت بالای املاح، می‌تواند نیازمند فرآیندهای پیشرفته تصفیه باشد. بسته به کیفیت آب و هدف نهایی، فرآیندهایی مانند فیلتراسیون، سختی‌گیری، تبادل یونی، کربن فعال، RO و فرآیندهای افزایش بازیابی آب قابل بررسی هستند.
آلاینده‌های موجود در پساب نیروگاه ها
با توجه به نوع فرآیند و منبع تولید پساب، آلاینده‌های موجود در پساب نیروگاه می‌توانند شامل مواد جامد معلق، املاح محلول و TDS، کلراید، سولفات، سیلیس، کلسیم، منیزیم، ترکیبات سختی، مواد آلی، BOD، COD، روغن و چربی و در برخی جریان‌ها فلزات سنگین باشند. همچنین پساب حاصل از شست‌وشوی شیمیایی تجهیزات می‌تواند حاوی ترکیباتی مانند آهن، روی، مس، کروم، کلسیم و منیزیم، مواد آلی و مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیند شست‌وشو باشد.
پساب‌های نیروگاهی از نظر کیفیت و منبع تولید، تنوع زیادی دارند و می‌توان آن‌ها را به جریان‌هایی مانند پساب‌های نمکی، پساب‌های حاصل از شست‌وشوی شیمیایی تجهیزات، پساب‌های لجنی ناشی از بلودان و شست‌وشوی معکوس فیلترها و پساب‌های آلوده به سوخت و روغن تقسیم کرد. این جریان‌ها ممکن است حاوی نمک‌های محلول، فلزات سنگین، دترجنت‌ها، مواد بازدارنده، مواد شیمیایی، ذرات معلق، روغن و ترکیبات آلی باشند.
آب جبرانی (Makeup Water)
آب جبرانی برای جایگزینی آبی که در اثر تبخیر، بلودان، دریفت، شست‌وشوی تجهیزات و سایر مصارف از چرخه آب نیروگاه خارج می‌شود، تأمین می‌گردد. کیفیت آب جبرانی به منبع آب خام و کاربرد آن بستگی دارد و پیش از ورود به سیستم باید آلاینده‌هایی مانند مواد معلق، سختی، سیلیس و املاح محلول تا حد مورد نیاز حذف یا کنترل شوند. برای تولید آب با کیفیت بالاتر می‌توان از فرآیندهایی مانند فیلتراسیون، سختی‌گیری، اولترافیلتراسیون (UF)، اسمز معکوس (RO)، تبادل یونی و EDI استفاده کرد.
