Dessalinização para usinas de energia: composição de caldeiras e água de resfriamento

Uma central eléctrica precisa de água da mesma forma que precisa de combustível: continuamente, em grandes volumes e com uma qualidade em que pode confiar. As centrais costeiras dispõem de um abastecimento ilimitado, mas muitas ainda dependem de dotações municipais ou fluviais para a água que consomem. Um ligado-a usina de dessalinização local elimina essa dependência, transformando a água do mar em água de resfriamento e água de reposição para caldeira sob o controle da própria usina.

As usinas térmicas captam água em dois riachos muito diferentes. A maior em volume é a água de resfriamento, usada para condensar o vapor depois de sair da turbina. O fluxo menor, mas muito mais exigente, é água de reposição da caldeira, que deve estar quase livre de sais dissolvidos para proteger o ciclo de vapor contra incrustações e corrosão.

⚡ Por que as usinas de energia precisam de uma fonte própria de água

Os sítios do litoral sempre tiveram a matéria-prima à porta. O que lhes falta é uma alocação fiável: as redes municipais são partilhadas com a procura residencial, o abastecimento dos rios e das albufeiras fica mais restrito em anos secos e as condições de licenciamento podem limitar os volumes de retirada. Uma usina de dessalinização dentro da cerca converte uma alocação incerta em uma utilidade controlada.

Também elimina um segundo tipo de risco. Quando o consumo de água de uma fábrica é partilhado com a agricultura ou com uma cidade em crescimento, a produção pode ser reduzida pela política de seca enão pela falha do equipamento. Um trem de água do mar dedicado mantém a geração independente das chuvas.

🌊 Da água do mar à água de reposição da caldeira

Passo 1 — Ingestão e pré-tratamento. A água do mar é aspirada e passada através de pré--filtração que remove areia, sólidos em suspensão e carga biológica, com dosagem de antiincrustante e decloração adicionada à frente das membranas.

Passo 2 – Alto-osmose reversa de pressão. Um alto-bomba de pressão eleva a alimentação pré-tratada até a pressão da membrana dentro de um planta de dessalinização de água do mar, onde os sais dissolvidos são rejeitados em 99,5% e a água do produto sai abaixo 200 ppm TDS.

Etapa 3 – Postar-tratamento e polimento. As tarefas de refrigeração e serviços gerais podem assumir a primeira-passar permeado após a remineralização. A composição da caldeira é diferente: ela passa por um segundo estágio de RO ou mistura-polimento do leito para que o ciclo a vapor receba água com a purezanecessária.

♻️ Recuperação de energia e calor residual: as duas alavancas de custos

Bombear a água do mar até a pressão da membrana é para onde vai quase toda a eletricidade. A salmoura que sai do trem de membrana ainda carrega a maior parte dessa pressão, e um dispositivo de recuperação de energia a transfere para a alimentação recebida, de modo que o alto-a bomba de pressão só precisa compensar as perdas por atrito e membrana.

Com a recuperação instalada, o sistema de membrana estabelece-se em 3 a 4 kWh/m³ de água doce. Sem ele, o mesmo trem circula a 5 a 7 kWh/m³ - aproximadamente 30% mais potência para a mesma saída.

As usinas de energia possuem uma segunda alavanca que poucos outros locais possuem: o calor desperdiçado. Resfriamento-retorno de água, exaustão da turbina e chaminé-fluxos de gás podem pré-aquece a alimentação, o que mantém o desempenho da membrana estável em água do mar fria e reduz a pressão que a bomba deve fornecer. Com efeito, o próprio ciclo térmico da central ajuda a pagar o seu abastecimento de água.

📊 O que uma usina de dessalinização de usina oferece

A WTEYA constrói essas plantas em duas capacidades padrão – 5 toneladas/h (cerca de 120 m³/dia) e 10 toneladas/h (cerca de 240 m³/dia) — com rejeição de sal de 99,5% e recuperação do sistema de 40% para 50%, definido pela salinidade e temperatura da água do mar.

A qualidade da água do produto fica abaixo 200 ppm TDS, conhecendo a OMS bebendo-diretrizes de água e – após o polimento – requisitos de alimentação da caldeira. O consumo específico de energia é 3 a 4 kWh/m³ com recuperação de energia.

O custo instalado é aproximadamente US$ 55.000 a 110.000 por 5 t/h planta e US$ 96.000 a 180.000 por 10 toneladas/h, antes das obras civis. O custo operacional está próximo US$ 0,55 a 1,10 por m³, dos quais a eletricidade é de cerca de 60%.

O retorno énormalmente 3 a 5 anos contra água municipal ou transportada, e pode ser reduzido para 2 a 3 anos quando a água doce é comprada com preço elevado ou quando se aplicam penalidades de descarga.

🏭 Resfriamento, alimentação de caldeira e muito mais

Um trem geralmente cumpre várias funções ao mesmo tempo. A composição de resfriamento do condensador e os circuitos de resfriamento auxiliares ocupam a maior parte do fluxo; a composição da caldeira é menor, mas maior-fluxo de pureza. Além deles, a água desmineralizada alimenta a chaminé-dessulfuração de gás, supressão de poeira, manuseio e lavagem de cinzas, enquanto uma filial potável cobre as instalações do pessoal.

Como a demanda raramente é uniforme, as fábricas escolhem uma configuração que pode crescer: um skid integrado para locais apertados, uma unidade em contêiner para rápida implantação ou realocação, ou um sistema multi-layout de skid para expansão em fases.

🏆 Por que escolher WTEYA

A WTEYA tem quase 20 anos de experiência em tratamento de água e já forneceu sistemas para mais de 2.000 clientes em 30-mais províncias. Para projetos de usinas de energia, dimensionamos o pré-tratamento para a água do mar real – alta turbidez, alto teor de areia, baixa temperatura ou elevada salinidade – porque essa escolha, enão apenas a membrana, decide por muito tempo.-confiabilidade de execução.

Coberturas de escopo sistemas de tratamento de água desde o projeto e fabricação até a instalação, comissionamento, treinamento de operadores e substituição de membranas, para que o abastecimento de água de uma planta permaneça dentro de um contrato responsável.

❓ Perguntas frequentes

Uma usina de dessalinização pode cobrir toda a demanda de água de uma usina?
Para resfriamento e água de serviço geral, geralmente sim – essas tarefas são toleradas primeiro-passar permear. A composição da caldeira é a exceção: ela precisa de uma segunda passagem de OR ou mistura-polimento de cama, então a maioria das plantas configura um alto dedicado-ramo de pureza em vez de tratar todo o fluxo de acordo com o padrão da caldeira.

Quanta eletricidade consome a dessalinização de usinas?
Com a recuperação de energia, espere 3 a 4 kWh/m³. Um trem comparável sem recuperação de energia circula a 5 a 7 kWh/m³, sobre 30% maise pré-aquecer a alimentação com o calor residual da própria planta reduz ainda mais o valorno frio-condições da água.

Quanto custa um sistema de dessalinização de usina?
Um 5t/h planta (cerca de 120 m³/dia)normalmente caina faixa de US$ 55.000 a 110.000 instalado e um 10 t/h planta sobre US$ 96.000 a 180.000, antes das obras civis. O custo operacional está próximo US$ 0,55 a 1,10 por m³, sendo a eletricidade o maior item individual.

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