Veolia EDI Membrane Stacks per l'acqua di ricostituzione delle caldaie delle centrali elettriche

Gli impianti di potenza richiedono acqua demineralizzata di alta qualità per l'integrazione delle caldaie, il funzionamento del ciclo a vapore, i sistemi di raffreddamento e la manutenzione delle attrezzature. I sali disciolti e le impurità ioniche possono causare corrosione, depositi, escursioni di conducibilità e danni a caldaie, scambiatori di calore, generatori di vapore e turbine.

Un sistema di trattamento delle acque che combina l'osmosi inversa e gli stack a membrana EDI di Veolia può produrre acqua deionizzata per il ciclo vapore-acqua riducendo la dipendenza dai sistemi convenzionali di rigenerazione chimica.

Quali problemi deve risolvere l'industria energetica?

I sistemi idrici degli impianti di potenza possono affrontare diversi problemi tecnici e operativi:

• Sali disciolti che entrano nella caldaia o nel ciclo del vapore

• Corrosione dei tubi della caldaia e delle apparecchiature di alimentazione

• Trascinamento di silice e depositi sui componenti della turbina

• Aumento della conducibilità nell'acqua della caldaia

• Frequente rigenerazione chimica delle unità a letto misto

• Elevato consumo di acidi e caustici

• Generazione di acque reflue chimiche

• Manutenzione non pianificata e ridotta disponibilità dell'impianto

• Qualità incoerente dell'acqua demineralizzata

• Alti costi operativi per i sistemi a scambio ionico obsoleti

La sfida centrale è:

Come produrre acqua di integrazione deionizzata affidabile per il ciclo del vapore controllando corrosione, incrostazioni, consumo chimico e costi operativi.

Come l'EDI supporta il trattamento delle acque negli impianti di potenza

L'EDI è comunemente posizionato dopo l'RO come tecnologia di lucidatura. L'RO rimuove la maggior parte dei sali disciolti, mentre l'unità EDI rimuove i contaminanti ionici residui e produce acqua deionizzata.

All'interno di uno stack a membrana EDI di Veolia:

• Il mezzo a scambio ionico cattura cationi e anioni residui.

• Le membrane iono-selettive separano i flussi diluiti e concentrati.

• Un campo elettrico a corrente continua trasporta gli ioni attraverso le membrane.

• La rigenerazione elettrochimica continua mantiene il mezzo a scambio ionico.

• L'acqua di prodotto viene inviata al serbatoio dell'acqua demineralizzata o al sistema del ciclo a vapore.

Un tipico flusso di processo è:

Acqua grezza → Pretrattamento → Osmosi inversa → Stack a membrana EDI di Veolia → Serbatoio acqua demineralizzata → Integrazione caldaia o sistema ciclo vapore

Potrebbero essere necessari ulteriori trattamenti di lucidatura, degasazione, trattamento della condensa o dosaggio chimico a seconda della progettazione dell'impianto e della chimica dell'acqua.

Vantaggi per gli impianti di potenza

Migliore controllo degli ioni disciolti

La lucidatura EDI riduce le impurità ioniche residue nel permeato RO, contribuendo a produrre acqua adatta all'integrazione delle caldaie e ad altre applicazioni ad alta purezza.

Minore necessità di rigenerazione chimica

Rispetto alla deionizzazione convenzionale a letto misto, l'EDI può ridurre i requisiti di rigenerazione periodica con acidi e caustici durante il normale funzionamento.

Minore volume di acque reflue chimiche

La ridotta rigenerazione chimica può contribuire a ridurre il volume delle acque reflue di neutralizzazione, a seconda della configurazione completa dell'impianto.

Protezione delle apparecchiature del ciclo a vapore

L'acqua di integrazione di alta qualità aiuta a ridurre il rischio di depositi e corrosione in caldaie, scambiatori di calore, generatori di vapore e tubazioni associate.

Migliore disponibilità dell'impianto

Il funzionamento continuo e il monitoraggio automatizzato possono ridurre le interruzioni legate alla rigenerazione delle resine e alla manipolazione manuale dei prodotti chimici.

Facilità di integrazione nei sistemi esistenti

Gli stack EDI possono essere incorporati in nuovi impianti di trattamento delle acque o considerati come parte di un progetto di aggiornamento o sostituzione, a condizione che la qualità dell'acqua di alimentazione e le condizioni idrauliche siano compatibili.

Applicazioni tipiche

Gli stack a membrana EDI di Veolia possono essere considerati per:

• Impianti di potenza a ciclo combinato

• Centrali termoelettriche

• Impianti di cogenerazione

• Impianti di vapore industriali

• Impianti di termovalorizzazione

• Sistemi di integrazione acqua caldaia

• Sistemi di lucidatura della condensa

• Sistemi di generazione di vapore ad alta pressione

• Impianti di teleriscaldamento

• Sistemi di acqua di processo in industrie ad alta intensità energetica

Considerazioni di ingegneria e manutenzione

Un pretrattamento adeguato è essenziale per un funzionamento affidabile dell'EDI. La progettazione del sistema dovrebbe controllare:

• Conducibilità del permeato RO

• Perdita di durezza

• Concentrazione di silice

• Concentrazione di anidride carbonica

• Ferro e manganese

• Cloro libero e ossidanti

• Solidi sospesi

• Contaminazione da olio e organica

• Temperatura dell'acqua di alimentazione

• Flusso di prodotto e concentrato

• Condizioni operative elettriche

Il monitoraggio di routine dovrebbe includere conducibilità o resistività, caduta di pressione, flusso, temperatura, tensione, corrente e qualità dell'acqua di prodotto. Un aumento graduale della caduta di pressione o della conducibilità del prodotto può indicare fouling, incrostazioni, squilibrio idraulico, guasto del pretrattamento o la necessità di ispezione.

Per i progetti di sostituzione, confermare il modello originale dello stack, le dimensioni, le specifiche elettriche, la direzione del flusso, le connessioni di ingresso e uscita e i requisiti del sistema di controllo.

Domande frequenti