بازیابی فاضلاب نیروگاههای بخاری با بکارگیری تبخیرکننده از نوع تراکم مجدد بخار | تعبیرستان
بازیابی فاضلاب نیروگاههای بخاری با بکارگیری تبخیرکننده از نوع تراکم مجدد بخارعلم و فناوریدانستنیها
×
بستن

بازیابی فاضلاب نیروگاههای بخاری با بکارگیری تبخیرکننده از نوع تراکم مجدد بخار

یکی از آلودگیهای مهم در کلیه فعالیتهای صنعتی و از جمله نیروگاههای برق، فاضلابهای صنعتی است که ضروری است بطور اصولی کنترل شوند تا علاوه بر جلوگیری از اثرات سوء آن، در مصرف منابع محدود آبی کشور نیز صرفه جویی شود. بطور کلی در صنایع و نیروگاههای برق (که در این مقاله نیروگاههای بخاری مورد نظر است) با فرآیندهای تکمیلی، می توان براحتی بخش عمده ای از فاضلاب تولید شده در نیروگاهها را به منظور استفاده مجدد در فرآیندهایی که نیاز به آب دارند، برگردانده و به مصرف رسانید. ضرورت استفاده از آب جبرانی در سیکل آب و بخار و سیکل خنک کننده نیروگاههای بخاری و بخصوص در نیروگاههایی که از برجهای خنک کن تر استفاده می کنند این واحد صنعتی را جزء پرمصرف ترین صنایع از نظر مدیریت منابع آبی قرار داده است. بر طبق آمارهای موجود میزان مصرف آب مورد نیاز برای یک نیروگاه بخاری با برج خنک کن تر در هر مگاوات معادل ۲ تا ۳ متر مکعب بر ساعت تخمین زده شده است که این روند مصرف آب و تولید فاضلاب با توجه به رشد سریع تولید برق در کشور به شدت رو به افزایش است.
از این رو با بازیابی فاضلاب نیروگاه می توان تا حدی بالا بودن مصرف آب کل نیروگاه را جبران کرد. فاضلابهای نیروگاهی فاضلابهای صنعتی در یک نیروگاه بخاری عمدتاً از نظر کیفی به چهار دسته فاضلابهای نمکی شامل انواع نمکهای محلول، فاضلابهای سمی (در موارد شستشوهای شیمیایی تجهیزات) شامل فلزات سنگین، بازدارنده ها و دترجنتها، فاضلابهای لجنی شامل ذرات معلق ناشی از تخلیه زلال سازها و شستشوی معکوس فیلترها و فاضلابهای آلوده به سوخت و روغن تقسیم می شود. فاضلابهای نمکی اغلب محتوی ترکیبات سولفاتها، سولفیت ها، نیتراتها، کلرورها، فسفاتها، کربناتها، بی کربناتها و ... هستند.
این فاضلابها از نظر شکل ظاهری شفاف بوده و بدون هیچگونه رنگ و طعم هستند ولی به دلیل بالا بودن مقدار املاح محلول در آن قابل استفاده مجدد نبوده و یا جهت تخلیه به محیط زیست مناسب نیستند. فاضلابهای لجنی شامل کلیه مواد معلق و رسوبات موجود در درین زلال سازهای بخش تصفیه مقدماتی آب و شستشوی معکوس فیلترهای فیزیکی هستند. این فاضلابها از نظر شکل ظاهری شفاف نبوده و تیره هستند و در مواردی به شکل لجن آب در فرآیندهای مختلف تولید می شوند که برخلاف گونه اول از املاح محلول کمتری برخوردار بوده ولی به دلیل وجود ذرات معلق بالا در آن، قابل استفاده مجدد یا جهت تخلیه به محیط زیست مناسب نیستند. فاضلابهای سمی شامل فلزات سنگین از قبیل وانادیم، نیکل، کرم، کبالت، کادمیم، آهن، مس و ترکیبات آلی بازدارنده و دترجنتهای مورد مصرف در شستشوهای شیمیایی تجهیزات مختلف نیروگاه هستند.
این فاضلابها هم تیره بوده و هم از املاح محلول بالایی برخوردار هستند که به دلیل وجود مواد سمی، تخلیه آنها به محیط زیست مجاز نیست. فاضلاب آلوده به سوخت تنها در نیروگاههای با سوخت مایع تولید می شود که قسمت عمده ای از آن ناشی از نشت تجهیزات از قبیل دستگاههای منتقل کننده سوخت، پمپها و لوله های انتقال، نشت گرمکن های سوخت و غیره است. بخش دیگر تولید فاضلاب آلوده به سوخت به شستشوی محوطه تخلیه سوخت تانکرها و مخازن مربوطه برمی گردد. اما اغلب، مهمترین عامل تولید این فاضلاب، دریناژ منابع سوخت است که بسته به میزان آب وارد شده به منابع، در ماه یک تا چند بار تخلیه می شود.
آب ورودی به این تانکها در اکثر موارد مربوط به نشتی کویلهای بخار در منابع است و معمولاً جهت جداسازی از به هدر رفتن مقادیر قابل توجه سوخت، از تله سوخت استفاده می شود. تله سوخت با استفاده از اختلاف دانسیته سوخت و آب، سوخت را از آب جدا کرده و مجدداً به منابع باز می گرداند. حجم این فاضلاب ها کم بوده و جزء دسته فاضلابهای آلوده به روغن بشمار می روند. فاضلاب آلوده به روغن معمولاً از تجهیزاتی که به نوعی با روغن (یا به عنوان عامل خنک کننده و یا عامل روان کننده) سروکار دارند نشت کرده و از طریق شستشو و یا عوامل دیگر با آب مخلوط شده و جاری می شود. حجم این گونه فاضلابها در نیروگاهها بالا نبوده و بعضاً در مواردی با استفاده از سیستم جداساز ثقلی آب و روغن تصفیه می شوند.
بصورت کلی و خلاصه عناوین فاضلابهای صنعتی در یک نیروگاه بخار عبارتند از:
▪ فاضلاب درین زلال سازها
▪ فاضلاب شستشوی معکوس فیلترهای فیزیکی
▪ فاضلاب احیا مبدلهای یونی (در تصفیه خانه آب خام و تصفیه خانه میان راهی سیکل آب و بخار)
▪ فاضلاب پس زد مدولهای اسمز معکوس
▪ فاضلاب بلودان تبخیر کننده ها
▪ فاضلاب برجهای خنک کننده تر
▪ فاضلاب آلوده به سوخت و روغن
▪ فاضلاب شستشوی محوطه سالنها و کارگاهها آماده سازی و تصفیه فاضلاب با توجه به گستردگی ترکیبات فاضلابهای نیروگاهی نسبت به فاضلاب های بهداشت، روشهای تصفیه آن نیز به همان میزان گسترده است. در تصفیه فاضلابهای بهداشتی یا شهری معمولاً مواد آلی، COD BOD و مواد معلق و کلوئیدی از مهمترین پارامترهای طراحی و بهره برداری محسوب می شوند، در حالی که با وجود پارامترها و ترکیباتی چون فلزات سنگین، روغن و گریس و موادشناور، ترکیبات محلول و تنوع مشخصه ها در فاضلاب های نیروگاهی که تعیین کننده بوده و انتخاب و طراحی سیستم را از حالت کلیشه ای خارج می کند، لازم است برای هر مورد خاص طرح مناسب برای همان مورد در نظر گرفته شود و طراحی ها صورت پذیرند.
تصفیه فاضلابهای لجنی به روش ته نشینی در این نوع تصفیه که از نوع ته نشینی مجزا یا منفرد است قوانین سقوط ذرات از معادله استوکس تبعیت می کند. این حوضچه ها معمولاً به اشکالی با سطوح مقاطع مستطیلی و دایره ای ساخته می شوند. اصول و مبنای طراحی در این حوضچه ها به نوع ذرات معلق محتوی فاضلاب و میزان راندمان ته نشینی وابسته است به عبارت دیگر با مشخص کردن بار سطحی ذرات و زمان ماند فاضلاب در این حوضچه ها که تابع عوامل نوع ذره و میزان راندمان ته نشینی ذرات است سطح و عمق حوضچه محاسبه و مشخص می شود.
در این بخش، ذرات قابل ته نشین در این حوضچه ها جدا شده و ذرات غیرقابل ته نشینی به همراه فاضلابهای سمی و کدر به روش انعقاد و لخته سازی تصفیه می شوند. تصفیه فاضلابهای آلوده به سوخت و روغن معمولاً برای حذف سوخت و روغن از فاضلابهای آلوده به این مواد در نیروگاهها و دیگر صنایع از حوضچه های چربی گیر یا حوضچه های شناورسازی استفاده می کنند. این جداکننده ها دارای انواع مختلفی در صنعت است. ساده ترین و پرمصرف ترین نوع آن استفاده از جداکننده های API (انستیتو نفت آمریکا) است. جهت بالا بردن راندمان حذف ذرات روغن از جداکننده های با صفحات مورب استفاده می کنند. این سیستمها به دلیل استفاده از صفحات مورب در منطقه جداسازی و ایجاد سطح تماس بیشتر از راندمان بهتری برخوردار هستند.
نوع دیگر این سیستمها استفاده از جداکننده های با تزریق هوای فشرده هستند که به دلیل ایجاد کمک به صعود ذرات روغن به سمت بالا راندمان عمل جداسازی افزایش می یابد. آب تصفیه شده از این سیستم (جداسازی روغن و سوخت) به منظور انجام مراحل بعدی تصفیه به همراه فاضلابهای سمی و کدر به سیستم انعقاد ولخته سازی هدایت می شود. تصفیه فاضلابهای سمی و کدر به روش انعقاد و لخته سازی استفاده از روشهای فیزیکی و شیمیایی (انعقاد و لخته سازی)از دیرباز در مباحث تصفیه فاضلابهای صنعتی و آب خام مطرح بوده است. وجود ذرات معلق و ترکیبات فلزات سنگین در این دسته از فاضلابها ضرورت استفاده از روشهای انعقاد و لخته سازی و ترسیب شیمیایی را مشخص می کنند.
این فرآیند متشکل از چندین واحد است که به ترتیب عبارتند از: واحد تنظیم PH، واحد اختلاط سریع، واحد لخته سازی، واحد ته نشینی، واحد تغلیظ لجن، واحد آبگیری از لجن، واحد فیلتراسیون و واحد خنثی سازی. در صورتی که فاضلاب ورودی به این فرآیند از نظر کیفی و کمی دارای تغییرات زیادی باشد استفاده از یک واحد متعادل ساز جریان فاضلاب قبل از ورود به فرآیند مورد نیاز است. آب تصفیه شده در این سیستم کاملاً شفاف بوده و مشکل اصلی آن نمکهای محلول در آن است. دیاگرام جمع آوری فاضلابهای نیروگاه به منظور بازیابی فاضلاب خروجی از واحد انعقاد و لخته سازی، فاضلاب احیای مبدل های یونی، واحد اسمز معکوس و تبخیر کننده ها در تصفیه خانه آب خام نیروگاه جزء فاضلاب نمکی بوده و مشکل اصلی آنها وجود املاح بالا در آنها است این فاضلاب تقریباً شفاف بوده و از کدورت پایینی برخوردار است. یکی از روشهای متداول، جهت حذف آلاینده های محلول در فاضلاب، تبخیر فاضلاب و تقطیر آن است.
تبخیر فاضلاب در نیروگاهها که معمولاً حجم آن نیز کم نیست از طریق تبخیر طبیعی و تبخیر دستگاهی قابل انجام است. آب تصفیه شده از فاضلاب آلوده به سوخت و روغن به همراه آب سریز واحد ته نشینی و فاضلاب سمی و کدر نیروگاه به واحد انعقاد و لخته سازی و ترسیب شیمیایی وارد می شود این واحد همانطوری که در مباحث قبلی ذکر شده، از چندین واحد تشکیل شده است. آب زلال خروجی از این واحد به همراه فاضلاب نمکی نیروگاه به واحد تبخیر دستگاهی هدایت می شود. در این واحد پس از تغلیظ در دستگاه تبخیر کننده پساب به استخرهای تبخیر طبیعی هدایت می شود.
لجن جمع آوری شده در این سیستم به همراه لجن بخش ته نشینی و لجن خروجی از واحد انعقاد و لخته سازی به مراکز دفن هدایت می شوند. آب مقطر خروجی از این سیستم نیز جهت استفاده مجدد و تامین آب جبرانی سیکل آب و بخار به تصفیه خانه آب مرکزی هدایت می شود. سیستم های تبخیر کننده جهت تغلیظ پساب نمکی با توجه به کمبود منابع آبی و نیاز نیروگاه ها به آب مقطر، می توان با استفاده از سیستم های تبخیری، بخارات حاصل از سیستم های مذکور را تقطیر کرده و آب مقطر حاصل را به مصرف نیروگاه رسانید. از طرف دیگر با وجود هزینه بسیار بالای تولید آب بی یون از آب خام و تفاوت اندک بین هزینه سرمایه گذاری سیستم های تبخیری و روش تبخیر طبیعی، تولید آب مقطر از این طریق مقرون به صرفه خواهد بود. سیستم مذکور شامل فرآیندهای تبخیر و تقطیر است که مشابه سیستم های شیرین سازی آب دریا است. اساس فرآیندهای تقطیر در سه مرحله کاملاً جدا به شرح زیر است:
۱) ایجاد بخار با افزودن انرژی حرارتی به پساب
۲) خارج کردن بخارات حاصله از محیط عملیاتی
۳) تقطیر کردن بخارات مذکور عملیات تبخیر و تقطیر را در سیستم های مختلفی می توان انجام داد، که ذیلاً به برخی از آنها اشاره می شود و در نهایت سیستم منتخب معرفی می شود. سیستم تبخیری ساده در سیستم مذکور، دو فرآیند اصلی تبخیر و تقطیر، در دو محفظه جداگانه به اجرا در می آیند. آب ناخالص و یا پساب مورد نظر در محفظه اول، تبخیر شده و بخارات حاصل در محفظه دوم تقطیر می شوند. در داخل هر محفظه، یک سری لوله وجود دارد که در سیستم تبخیری، آب گرم و در سیستم تقطیری، آب سرد در آنها جریان دارد. در دو انتهای هر سری از لوله ها، بخش جمع آوری آب قرار دارد که ارتباط بین آب ورودی و خروجی از لوله ها را برقرار می سازد. آب در داخل لوله های تبخیر کننده با گرفتن حرارت بخاری که در داخل پوسته در جریان است، تبخیر شده و بخارات موجود در پوسته، مایع می شوند، بخارات تولیدی وارد کندانسور شده ودر آنجا در اثر تماس با سطوح سرد لوله های کندانسور، مایع می شوند و به عنوان محصول از سیستم خارج می شوند.
جهت تامین آب لوله های کندانسور و صرفه جویی در ورود آب اضافی به سیستم، از پساب نمکی جهت سرد کردن بخارات کندانسور استفاده می شود، آب خروجی نسبتاً گرم بوده و پس از خروج از کندانسور، به دو بخش تقسیم می شود، بخشی وارد لوله های تبخیرکننده شده و بخشی دیگر تخلیه می شوند. آب ورودی به لوله های کندانسور و دستگاه تبخیر کننده، باید شرایطی جهت عملکرد بهینه سیستم داشته باشد، از جمله اینکه، میزان آن در حدی باشد که بتواند حرارت انتقالی از بخارات موجود در لوله های تبخیرکننده به جریان ورودی به کندانسور را جذب کند. در مورد سیستم تبخیر کننده نیز آب ورودی باید برابر مقدار بخار تولید شده بعلاوه مقدار خروجی از تبخیرکننده باشد.
در ضمن مقدار پساب تغلیظ شده از دستگاه باید بگونه ای باشد که غلظت املاح و ناخالصی های موجود در آن از حد اشباع بیشتر نشده تا از ایجاد رسوب در سیستم جلوگیری شود. سیستم تبخیر چند مرحله ای در برخی موارد به منظور افزایش بازده و بهره وری دستگاه تبخیر ساده، می توان با سری قراردادن چند تبخیرکننده مقدار مشخصی از بخار اولیه را چند برابر کرد که در این صورت به منظور حصول اطمینان از انتقال حرارت، فشار در بخش هایی که بخار تولید می شود متوالیاً در مقادیر کمتر نگاه داشته خواهد شد، بدین لحاظ، فشار داخل لوله های آخرین تبخیر کننده، کمترین و در اولین تبخیر کننده بیشترین مقدار خواهد بود. تبخیر کننده اول، همانند یک تبخیر کننده ساده و یک مرحله ای عمل می کند، انرژی حرارتی مورد نیاز را از بخاری که دستگاه مولد بخار تولید می کند، گرفته و آب داخل لوله ها است.
از این رو با توجه به این که بخار تولیدی در داخل لوله ها درجه حرارتی برابر با درجه حرارت آب را دارند، بنابراین درجه حرارت و فشار بخار تولیدی در دومین تبخیر کننده پایین تر از بخار تولیدی در اولین تبخیر کننده است، به همین ترتیب، بخار تولیدی در تبخیر کننده دوم، وارد پوسته تبخیرکننده سوم شده و نهایتاً بخار خروجی از آخرین تبخیرکننده در کندانسور مایع می شود. سیستم تبخیر ناگهانی چند مرحله ای یکی دیگر از روش های اقتصادی که در سیستم های تقطیر وجود دارد، روش تبخیر ناگهانی است، بدین معنی که با کاهش ناگهانی فشار مایعی که قبلاً حرارت دیده و درجه حرارتش به نقطه جوش رسیده است، تبخیر صورت می گیرد. آب تغذیه ورودی تحت فشار، تا حدی که بخار نشود حرارت دیده و سپس در ماکزیمم درجه حرارت مورد نظر، با کاهش فشار در چندین مرحله، مقداری بخار در هر مرحله تولید می شود.
با کندانس کردن تمام این بخارات، محصول مورد نظر حاصل می شود. پساب مورد نظر، وارد لوله های مرحله نهایی شده و توسط بخار موجود در مخزن تبخیر ناگهانی که در زیر لوله های کندانسور قرار دارد، گرم می شود. آب خروجی از این مرحله، به دو بخش تقسیم می شود. بخشی بعنوان خنک کننده تخلیه می شود و بخشی دیگر پس از مخلوط شدن با پساب خروجی از پمپ به گردش درآورنده، وارد مرحله بعدی می شود، پس از طی مراحل بعدی، آب وارد مبدل حرارتی می شودکه در آن جا تا حد ماکزیمم گرم می شود، حرارت مورد نیاز مبدل نیز مانند مبدل های سیستم های قبل، از طریق منبع بخار خارجی تامین می شود. فشار پساب داغ با عبور از اریفیس کاهش یافته و به صورت اشباع واردمخزن تبخیر ناگهانی می شود. با کاهش فشار، پساب سرد شده و همزمان مقداری بخار تولید شده و وارد پوسته کندانسور می شود و با انتقال حرارت میان پوسته و لوله ها، تقطیر صورت می گیرد میعانات در قسمت زیرین پوسته کندانسور جمع شده و از طریق یک اریفیس وارد پوسته کندانسور بعدی می شوند. بخشی از پساب داعی که بخار نشده است نیز وارد مخزن تبخیر ناگهانی مرحله بعدی می شود که مجدداً فرآیند تولید و تقطیر بخار تکرار می شود، میعانات تشکیل شده و پساب داغ در مراحل بعدی که به صورت سری هستند جداگانه جریان داشته و با گذشت هر یک از مراحل، مقدار جریان میعانات بیشتر شده و جریان پساب کاهش می یابد. خروجی مرحله آخر دو جریان است:
۱) میعانات که همان محصول سیستم هستند
۲) بخشی از پساب که از طریق پمپ خارج می شود. سیستم تبخیر و تقطیر بخار فشرده در سیستم مذکور با استفاده از کمپرسور، گرمای نهان تبخیر از قسمت تبخیر سطوح انتقال حرارت به قسمت کندانسه آن سطوح منتقل می شود و عملکرد آن برخلاف سیستم های قبل، که اساس آن تنزل تدریجی انرژی گرمایی از درجه حرارت بالا به درجه حرارت پایین است، طرح ریزی شده است. در فرآیند مورد نظر، بخار تولیدی از آب، تا حدی فشرده می شود که از کندانس شدن آن، حرارت مورد نیاز جهت تولید بخار اضافی از همان آب بدست آید. فرآیند اصلی شامل بخار شدن، جدا کردن بخارات از مایع و تقطیر بخارات حاصله، بوضوح مشخص است. یک مبدل حرارتی نیز، به منظور گرم کردن ورودی از طریق سردکردن پساب خروجی و محصول وجود دارد. انتخاب روش بهینه با مقایسه و بررسی اجمالی سیستم های شرح داده شده، نکات زیر استخراج می شوند:
۱) سیستم تبخیر یک مرحله ای:
در شرایطی کارآمد است که ظرفیت پساب مورد نظر کم باشد همچنین بخار فراوان و ارزان در دسترس باشد و از نظر تامین آب خنک کن مشکلی وجود نداشته باشد. این روش بخصوص در مواردی بکار می رود که از بخار استفاده دیگری نتوان کرد.
۲) سیستم تبخیر چند مرحله ای:
با بکارگیری این سیستم در انرژی گرمایی صرفه جویی می شود، از این رو هزینه سرمایه گذاری در این سیستم بالاتر است، البته میزان آب خنک مصرفی در حدود سه برابر محصول است.
۳) سیستم تبخیر ناگهانی چند مرحله ای:
میزان آب خنک کن این سیستم در حدود ۷ تا ۸ برابر محصول بوده واگر دسترسی به آب خنک کن کافی میسر نباشد، باید با سرمایه گذاری گزافی از برج های خنک کن خشک استفاده شود که سبب محدودیت در کاربری سیستم می شود.
۴) سیستم تبخیر و تقطیری بخار فشرده:
در این سیستم نیازی به آب خنک و بخار منبع خارجی نیست و از آنجا که پارامترهای طراحی این سیستم مانع از تغلیظ کافی پساب نمی شوند، این سیستم هم از نظر استفاده از آب خنک کن و هم از جهت تغلیظ تا حداکثر درصد مورد نظر، بهینه است. در این روش حداکثر تا ده برابر می توان پساب را تغلیظ کرد و باقیمانده پساب را که ۱۰ درصد حجم اولیه را دارد، در حوضچه های تبخیری جهت تکمیل فرآیند تبخیر وارد می کند. در ادامه با توجه به مزایای سیستم تبخیر و تقطیر بخار فشرده و نحوه عملکرد آن، سیستم تبخیر کننده با استفاده از تراکم مجدد بخار معرفی می شود. این فرآیند توسط نرم افزار Hysys شبیه سازی شده و قابل پیاده سازی است.
فرایند مذکور ۴ مرحله اصلی شامل:
۱) حرارت دادن پساب
۲) دو فاز شدن
۳) جداسازی فاز مایع و بخار
۴) کمپرس کردن بخار تولید شده، را دنبال می کند. به منظور جلوگیری از مصرف انرژی اضافی در سیستم و در نتیجه استفاده بهینه از انرژی های موجود از اصول تکنولوژی پینچ می توان بهره گرفت. تکنولوژی پینچ، روش های اصولی جهت استفاده بهینه و یا استفاده مجدد از انرژی های موجود بین پروسه های یک فرآیند صنعتی را پیشنهاد می کند که این روش ها بر اساس قوانین اول و دوم ترمودینامیک هستند و از طریق آنها می توان نقاط تقاطع رژیمهای جریان سرد و گرم یک سیستم (به عنوان نمونه مبدل حرارتی) را مشخص و مرتفع کرد. در یک مبدل حرارتی با هدف کاهش دمای گرم در صورتی که دمای جریان سرد از حد مورد نیاز پایین تر باشد و یا بالعکس جهت افزایش دمای جریان سرد، دمای جریان گرم ازحد مورد نیاز بالاتر باشد، به منظور حفظ راندمان و کاهش اختلاف دمایی دو جریان مذکور، می توان بااستفاده از تکنولوژی پینچ، نقطه پینچ مبدل ( که در آن اختلاف درجه حرارت بین دو جریان حداقل است) را محاسبه کرد.
در واقع در این حالت حداقل مقدار انرژی لازم و یا حداقل اختلاف پتانسیل بین دو جریان، جهت انتقال حرارت تامین می شود که با بازیابی حرارتی ماکزیمم در مبدل، می توان به هدف اصلی و اولیه آنالیز پینچ دست یافت. بدین ترتیب می توان ۴۰-۱۵ درصد در هزینه های مصرف انرژی یک فرایند و ۱۵-۵ درصد در هزینه های سرمایه گذاری اولیه، صرفه جویی کرد. با توجه به این مطالب و همچنین افزایش راندمان تولید محصول، موارد زیر در طراحی سیستم در نظر گرفته می شود.
الف) در کل فرآیند از مبدل های حرارتی به جای گرم کن ها و خنک کن ها استفاده می شود که در این صورت از مصرف انرژی اضافی جلوگیری بعمل می آید. با توجه به اصول تکنولوژی پینچ، دو مبدل اول، در ابتدای فرآیند، به منظور گرم کردن خوراک پیش از ورود به مبدل اصلی، تعبیه شده اند بگونه ای که از انرژی گرمایی موجود در محصول و پساب تغلیظ شده، استفاده شده و در نتیجه از مصرف انرژی اضافی در گرم کن ها و خنک کن ها صرفه جویی می شود.
ب) بازگرداندن بخشی از جریان مایع خروجی از برج جداکننده و اختلاط آن با خوراک پیش از ورود به مبدل اصلی، سبب افزایش راندمان جداسازی در سیستم می شود. به منظور راه اندازی و شروع به کار فرآیند به یک جریان بخار راه اندازی نیاز است که با گذشت زمان و افزایش بخار تولیدی در فرآیند، مقدار آن کاهش یافته و به صفر می رسد.
فرآیند مذکور در مقیاس پایلوت و با جریان خوراک ۴۵۰ لیتر در ساعت، طراحی و اجرا شده است که در ادامه تشریح می شود. پساب نمکی با دمای ۲۰ درجه سانتی گراد و فشار اتمسفر یک به میزان ۴۵۰ لیتر در ساعت وارد پوسته مبدل اول می شود. در لوله های این مبدل مایع خروجی از مبدل اصلی فرآیند که در واقع همان میعان بخار راه اندازی است، جریان دارد که پس از شروع به کار سیستم جریان موجود در لوله ها، همان محصول نهایی سیستم خواهد شد که با دمای ۹۲ درجه سانتی گراد وارد لوله ها شده و پس از انتقال حرارت به پساب موجود در پوسته، با دمای ۵۰ درجه سانتی گراد از مبدل خارج می شود. پساب پس از افزایش دما تا ۵۳ درجه سانتی گراد وارد پوسته مبدل دوم می شود و حرارت لازم را برای افزایش درجه حرارت از گرمای پساب غلیظ شده موجد در لوله ها (با دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد) گرفته و در درجه حرارت حدود ۶۲ درجه سانتی گراد از مبدل خارج می شود.
این امر همانطور که در قبل نیز اشاره شد مصداق دیگری از استفاده بهینه از انرژی است که با بازگشت جزیی از جریان خروجی از برج جداکننده (جریان پساب غلیظ شده) از هدر رفتن حرارت وانرژی موجود دراین جریان جلوگیری بعمل می آید. پساب پس از اختلاط با جزء دیگر جریان خروجی از برج جداکننده که توسط پمپ سیرکولاسیون در گردش است وارد مبدل اصلی فرآیند می شود که پس ازجذب حرارت لازم و رسیدن به مرحله دو فازی با دمای حدود ۱۰۰ درجه سانتی گراد وارد برج جداکننده می شود که جریان خروجی از بالای برج در فاز بخار و جریان خروجی از پایین برج بصورت مایع (پساب غلیظ شده) است. به منظور افزایش انرژی حرارتی بخارات خروجی از برج جداکننده و در نتیجه افزایش بهره وری مبدل اصلی از کمپرسوری استفاده می شود که جریانی با فشاری در حدود kp۲۱۶ و با دمای ۲۲۰ درجه سانتی گراد تامین می کند. جریان مذکور وارد لوله های مبدل اصلی شده که پس از انتقال حرارت و رسیدن به دمای ۹۱ درجه سانتی گراد از طریق یک شیر فشار شکن به فشار اتمسفریک رسیده و وارد مبدل اول می شود که این جریان پس از گذر از مبدل اول با دمای ۵۰ درجه سانتی گراد بعنوان محصول از سیستم خارج می شود. پساب تغلیظ شده نیز با دمای ۵۶ درجه سانتی گراد و در فشار اتمسفریک از مبدل دوم خارج شده و به سمت استخرهای تبخیری هدایت می شود.
نتیجه گیری:
با توجه به مطالب ذکر شده در مباحث پیشین و اهمیت برگشت و استفاده مجدداز فاضلاب نیروگاهها لزوم استفاده از فرایند بازیابی وتولید آب مقطر از فاضلاب نیروگاه مشخص می شود. همانطور که در این فرآیند مشاهده می شود حدود ۸۰ درصد از فاضلاب ورودی به این فرآیند به محصول آب مقطر تبدیل می شود و تنها ۲۰ درصد آن به عنوان فاضلاب تغلیظ شده از فرآیند خارج می شود که به دلیل عدم انطباق شاخصهای کیفی پساب تغلیظ شده با استانداردهای ملی سازمان حفاظت محیط زیست ایران به منظور تخلیه به محیط زیست لازم است که این پساب به استخرهای تبخیر طبیعی هدایت شود. حال اگر به عنوان نمونه یک نیروگاه MW۴×۲۵۰ با سیستم برج خنک کننده تر را در نظر بگیریم بطور تقریبی در حدود ۲۵۰۰ متر مکعب بر ساعت آب خام مصرف می شود که در حدود ۹۰۰ متر مکعب بر ساعت طی فرآیندهای مختلف به فاضلاب نمکی تبدیل می شود. باورود این حجم فاضلاب به فرآیند بازیابی، در حدود ۷۰۰ متر مکعب بر ساعت آب مقطر تولید می شود که مابقی آن به دلیل وجود املاح بسیار بالا به استخرهای تبخیر طبیعی تخلیه و رسوبات جمع آوری می شود. در کل مزایای بکارگیری فرآیند بازیابی فاضلاب نیروگاه با استفاده از تبخیر کننده با تراکم مجدد بخار را می توان به شرح زیر اعلام کرد.
۱) جلوگیری از تخلیه فاضلابهای مختلف نیروگاه به محیط زیست
۲) تولید آب مقطر به منظور تامین بخشی از آب مصرفی نیروگاه
۳) کاهش حجم فاضلاب نمکی ورودی به استخر تبخیر طبیعی و در نتیجه صرفه جویی اقتصادی در احداث آن
۴) صرفه جویی در برداشت منابع آبی کشور



مهندس امیرسهرابی کاشانی
مهندس روشنک ریاضی
آرونا

تاریخ ارسال: 1390/01/11


نظر شما چیست؟

کد امنیتی شکل بالا در کادر زیر درج شود

برای مشاهده و استفاده از فرم می بایست جاوااسکریپت بر روی مرورگر شما فعال باشد.

 
تعبیر خواب
تعبیر با تقویم
روایتی از قول امام جعفر صادق (علیه السلام) هست که می‌فرمایند مثلاً اگر در روز یا شب اول ماه قمری خوابی را ببینید تعبیر ندارد و صحیح نیست، یا اگر  در دوم و سوم ماه خوابی را ببینید تعبیرش برعکس می‌شود و به همین ترتیب تمام روزهای ماه را فرموده‌اند و این روایت تا حدودی هم شایع شده و گسترش پیدا کرده است.
دقت کنید که چیز کمی نیست!... یعنی شما که دیشب خوابی را دیده‌اید با دانستن تاریخ دیشب، می‌توانید ادامه مطلب...
تعبیرها و اشتباه‌ها
همۀ ما در طول شب یا روز خواب‌هایی می‌بینیم که ممکن است درست و صادق بوده و معنایی را در خود داشته باشند یا اینکه بی‌معنا باشند.
علت خواب‌های بی‌معنا چیزهایی مثل ضعف یا پرخوری قبل از خواب و یا صدای محیط زمان خواب و یا حتی می‌تواند نتیجه تلقین شیطان باشد و فقط پیامبران و معصومین (علیهم السلام) هستند که تمام خواب‌هایشان درست و صادق بوده و حسابشان جدا است. حضرت امام صادق (علیه السلام) به مفضل که از ادامه مطلب...
تعبیر با کتاب
در این مقاله می‌خواهم در مورد این بنویسم که هر کسی می‌تواند بعضی از خواب‌ها را با کتاب تعبیر خواب، تعبیر کند. بنابراین اجازه دهید ابتدا تعریفی کلی و خلاصه از نحوۀ تعبیر خواب ارائه کنم.
خواب‌هایی که ما می‌بینیم یا می‌خواهند معنایی را به ما بفهمانند و یا خیر؛ حالا چرا بعضی از خواب‌ها می‌خواهند معنایی را بفهمانند ولی بعضی خیر؟... چون این سوال بحث دیگری است نمی‌خواهم دربارۀ آن صحبت کنم.
خود این خواب‌های بامعنا نیز اکثراً به صورت مثال ادامه مطلب...
مبارزه با فراموشی خواب
تحقیقات نشان داده است که همۀ افراد در طی خواب خودشان رویا می‌بینند (به جز در برخی بیماری‌های شدید روانی)، منتها خیلی‌ها آن‌ها را فراموش کرده و فکر می‌کنند که اصلاً رویایی ندیده‌اند. هر چند خیلی از این رویاها ممکن است جزء رویاهای بدون تعبیر باشند ولی به هر حال رویا بوده‌اند.
حال سوال این است که چطور خواب خود را فراموش نکنیم؟ چطور صحنه‌های خواب را خوب و روشن به یاد آوریم؟ برای رسیدن به این هدف راه‌های زیادی وجود ادامه مطلب...
دفع بلا با صدقه
احادیث و روایات و همچنین تجربیات بسیاری وجود دارد که خداوند متعال با صدقه قضا و قدر را تغییر می‌دهد. به عبارتی دیگر با صدقه می‌توان به خواست خدا از وقوع بلایا و حوادث جلوگیری کرد. زیرا خود خداوند قضا و قدر را معین کرده و فقط خود او می‌تواند آن را تغییر دهد (که یکی از عواملی که فرموده قضا و قدر را به خاطر آن تغییر می‌دهد همین صدقه دادن است). البته این یکی از آثار صدقه می‌باشد. ادامه مطلب...
رسیدن تعبیر به دیگری
این نکته را به خاطر داشته باشید که تعبیر خواب شما ممکن است به همان کسی که در خواب دیده‌اید نرسد و به شخص دیگری مربوط شود. در واقع تعبیر خواب شما کیلومترها با آن شخصی که در خواب دیده‌اید فاصله داشته باشد! تجربۀ خودم من از خواب‌هایم این بوده که در موارد خیلی خیلی خیلی کمی تعبیر خواب به همان افرادی رسیده که در خواب دیده‌ام (به طوریکه در اکثر موارد فقط یک درصد احتمال می دهم که تعبیر ادامه مطلب...
دفع بلا و گرفتاری
بعضی از خواب‌ها آینده را پیشگویی کرده و می‌گویند که بلا و مصیبت و گرفتاری در پیش است و یا اینکه عمل زشت یا گناهی را مرتکب خواهیم شد. اگر این خواب‌ها درست و اصطلاحاً صادقه باشند، در واقع از مقدرات الهی می‌گویند و چیزهایی که پیش‌بینی آن شده حتماً به وقوع می‌پیوندند.
ولی خداوند راه‌هایی را تعیین کرده که نگذارید آن بلایا به وقوع بپیوندند و در واقع مقدرات خدا تغییر کند. در اصل خود خدا مقدرات را بوجود آورده ادامه مطلب...
کلیپ و ویدیو
تاثیر فضای مجازی تا این حد (علی اکبر رائفی پور)
اشخاصی که در کلیپها مشاهده می کنید تعبیرگر خواب نیستند
  10 : 20  
  10 : 20