ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОЧИСТКИ ВОДЫ В ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ ТЭЦ-1 ГОРОДА СЕМЕЙ

Обеспечение надёжной и эффективной работы теплоэнергетических установок невозможно без организации качественной водоподготовки. Особенно это актуально для объектов, использующих в качестве источника воды природные водоёмы, характеризующиеся высокой мутностью, содержанием взвешенных частиц и растворённых газов. В настоящей работе рассматривается трёхступенчатая система водоподготовки, эксплуатируемая на теплоэлектроцентрали ТЭЦ-1 города Семей. Целью исследования явилась оценка эффективности работы каждого этапа водоочистки: механической фильтрации, натрий-катионитного умягчения и термической дегазации. В ходе исследования была проведена инструментальная оценка качества воды до и после каждой стадии очистки, а также визуальный осмотр оборудования и анализ эксплуатационной документации. Полученные данные свидетельствуют о высоком уровне очистки: механические фильтры с антрацитовой загрузкой позволяют снизить мутность воды более чем на 95%, натрий-катионитные фильтры уменьшают жёсткость с 12 мг-экв/л до 0,05 мг-экв/л, а деаэратор обеспечивает снижение концентрации растворённого кислорода до уровня ≤ 0,05 мг/л. Показано, что соблюдение технологических параметров, таких как уровень загрузки, режим регенерации, интенсивность промывки, напрямую влияет на эффективность очистки и долговечность оборудования. Результаты работы подтверждают соответствие показателей очищенной воды нормативным требованиям, предъявляемым к питательной воде паровых котлов, и могут быть использованы при проектировании и модернизации систем водоподготовки на аналогичных теплоэнергетических объектах. На основании результатов измерений производилась количественная оценка эффективности работы каждого узла водоподготовительной схемы. Также полученные данные представляют практическую ценность для формирования устойчивых инженерных компетенций в области эксплуатации энергетического оборудования и водно-химических режимов.

1. Chichirova N., Filimonova A., Vlasov S., Babikov O. Biological pollution of technological equipment and the chemically desalting water treatment plant at a TPP (review) // Thermal Engineering. – 2023. – Vol. 70, No. 9. – P. 665–672. – DOI: 10.1134/S0040601523090021. – URL: https://link.springer.com/article/10.1134/S0040601523090021 (accessed: 09.06.2025).

2. Romanova L.N. The current status of water treatment systems // International Research Journal. – 2023. – No. 2 (128). – URL: https://research-journal.org/en/archive/2-128-2023-february/10.23670/IRJ.2023.128.49 (accessed: 15.06.2025). – DOI: 10.23670/IRJ.2023.128.49.

3. Su Z., Ma H., Ding X. Research on key technologies for optimization of water systems and efficient utilization of regenerated water in thermal power plants // Academic Journal of Science and Technology. – 2024. – Vol. 9. – P. 111–116. – DOI: 10.54097/rva23p06. – URL: https://doi.org/10.54097/rva23p06 (accessed: 15.06.2025).

4. Stănciulescu D., Zaharia C. Process water treatment in a thermal power plant: characteristics and its sediment/sludge disposal // Environmental Engineering and Management Journal. – 2020. – Vol. 19, No. 2. – P. 255–267. – DOI: 10.30638/eemj.2020.024 (accessed: 23.06.2025).

5. Galligan J. Advanced water treatment solutions for thermopower plants // Fluence Technical Review. – 2025. – URL: https://www.fluencecorp.com/advanced-water-treatment-solutions-for-thermopower-plants/ (accessed: 25.06.2025).

6. Fajri A. A., Rahmatullah T. A., Septano G. D., Nasaruddin. Analysis of Hardness Level in Enim River for Demineralization Water Process in Thermal Power Plant Tanjung Enim. Jurnal Informasi dan Teknologi. 2025, pp. 67–75. DOI: 10.60083/jidt.vi0.632.

7. Zaharia C., Stanciulescu D. Process water treatment in a thermal power plant: characteristics and sediment/sludge disposal. Environmental Engineering and Management Journal. 2020, Vol. 19, No. 2, pp. 255–267. DOI: 10.30638/eemj.2020.024.

8. Tsubakizaki S., Wada T., Tokumoto T., Ichihara T., Kido H., Takahashi S. Water Quality Control Technology for Thermal Power Plants (Current Situation and Future Prospects). Mitsubishi Heavy Industries Technical Review. 2013, Vol. 50, No. 3. Available at: https://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/e503/e503022.pdf

9. ST RK ISO 7027–2007. Water quality. Determination of turbidity. – Astana: Committee for Technical Regulation and Metrology, 2007. – 11 p.

10. ST RK 3865–2023. Industrial waters of thermal power plants. Determination of suspended solids by gravimetric method. – Astana: Committee for Technical Regulation and Metrology, 2023. – 9 p.

11. GOST 31954–2012. Drinking water. Methods for determination of hardness (ISO 6059:1984, NEQ; ISO 7980:1986, NEQ). – Moscow: Standartinform, 2018. – 20 p.

12. ST RK 2518–2014. Water quality. Methods for determination of dissolved oxygen. – Astana: Committee for Technical Regulation and Metrology, 2014. – 14 p.

13. GOST 23268.5–78. Water. Methods for determination of dissolved carbon dioxide. – Moscow: Standards Publishing, 1978. – 7 p.

14. Zhao Y., Wang R., Liu X., Ma H. Study on the performance of mechanical filtration for removal of suspended solids in industrial water treatment // Journal of Water Process Engineering. – 2022. – Vol. 45. – Article 102483. – DOI: 10.1016/j.jwpe.2021.102483 (accessed: 29.06.2025).

15. Brocx R., Kusic H., Spanjers H. Performance of strong acid cation-exchange filters in multi-stage water-treatment systems: removal of hardness and suspended solids // Journal of Water Process Engineering. – 2021. – Vol. 40. – Article 102123. – DOI: 10.1016/j.jwpe.2021.102123 (accessed: 01.07.2025).

16. Powell H., Smith J. Role of strong acid cation exchange in multi-stage water treatment at thermal power plants // Water Science & Technology. – 2022. – Vol. 86, No. 3. – P. 587–597. – DOI: 10.2166/wst.2022.123 (accessed: 05.07.2025).

17. ST RK 2248–2012. Quality standards for feedwater and steam. – Astana: Committee for Technical Regulation and Metrology, 2012. – 28 p.

18. Chen C., Johnson P. Deaerators in industrial steam systems // U.S. Department of Energy. Improving Steam System Performance. – 2025. – (online publication). – URL: https://www.energy.gov/eere/amo/articles/deaerators-industrial-steam-systems (accessed: 10.07.2025).

19. Leduhovsky G.V. An analysis of carbonic acid removal in an atmospheric deaerator // Thermal Engineering. – 2020. – Vol. 67. – P. 320–323. – DOI: 10.1134/S004060152005002X (accessed: 13.07.2025).

20. Sharapov V.I. The vapor of thermal deaerators as a factor of their energy efficiency // Power Technology and Engineering. – 2020. – Vol. 54. – P. 96–100. – DOI: 10.1007/s10749-020-01174-2 (accessed: 13.07.2025).