Акваопт

Switch to desktop Register Login

Водоподготовка и водоочистка для котельных

Водоподготовка для котлов Водоподготовка для котлов

Водоподготовка для водонагревательных и паровых котлов.

 

Вода обладает уникальной теплоемкостью. В связи с этим, и , в виду ее относительной дешевизны, она широко используется в качестве теплоносителя.

Однако тот факт, что вода не бывает абсолютно чистой, т. е. не содержащей никаких примесей создает ряд проблем при эксплуатации котельного оборудования, начиная с образования различных отложений на поверхностях соприкасающихся с ней и, заканчивая, коррозийными процессами. Те, в свою очередь, приводят к снижению эффективности работы котлового оборудования, увеличению энергозатрат, ускорению изнашивания оборудования, вплоть до полного досрочного выхода его из строя.

   

   В силу этого, требования к воде, используемой для работы котельного оборудования, очень высоки. Они установлены «правилами устройства и безопасной эксплуатации тепловых и водогрейных котлов.» или требованиями производителей котлового оборудования. Регламентируется прозрачность воды, ее жесткость, содержание железа и меди, количество растворенного в воде кислорода, значение рН, содержание нефтепродуктов.
  Получение воды с требуемыми характеристиками вопрос непростой и ,чаще всего, многоэтапный.

 

Водоподготовка - докотловая и внутрикотловая


 Есть понятие докотловой и внутрикотловой водоподготовка воды. Докотловая обработка обеспечивает доведение параметров исходной воды (получаемой из водопровода, скважины и т. п. ) до уровня требований котлонадзора или производителя оборудования, т. е. получение питательной (подпитывающей воды) с заданными параметрами.
  В связи с тем, что в процессе работы паровых систем часть пара теряется ( пар ,т.е. чистая вода, уходит, а примеси, содержавшиеся в питательной воде, остаются) концентрация их в котловой воде возрастает. Возникает необходимость повторного воздействия на воду с целью недопущения негативных последствий ухудшения параметров воды. Это и есть внутрикотловая обработка воды.
   Существуют различные методы и технологии решения вопросов, связанных с водоподготовкой для котельного оборудования. Выбор их зависит не только от технических вопросов ( вида и назначения оборудования , его мощности, качества исходной воды, требований к питательной воде...), но и от финансовой составляющей.
   Является очевидным тот факт, что чем более автоматизированы процессы водоочистки, тем дороже оборудование. К удорожанию влечет и применение современных более совершенных материалов и технологий.
   Однако, не подлежит сомнению, и тот факт, что потери вызванные полным, или частичным, выходом из строя котельного оборудования, снижением его производительности, повышением энергозатрат, ухудшением качества конечного продукта, вызванные отсутствием или низким качеством водоподготовки, несоизмеримо больше, чем затраты на ее проведение, в особенности, если учитывать техногенные риски. Не стоит так же забывать, что гарантийные обязательства производителей котлового оборудования не распространяются на случаи невыполнения требований, установленным ими для питательной воды.

   Таким образом, вопрос — быть или не быть водоподготовке для котельного оборудования, решается однозначно. Без качественной подготовка воды успешная и бесперебойная работа котельного оборудования в течении продолжительного времени невозможна!!!

 

С чего начать водоподготовку для паровых и водогрейных котлов?

 

  Работа по водоподготовке начинается с получения лабораторного анализа исходной воды. Затем исходя из мощности и назначения котла, теплового режима, максимального часового расхода воды для его подпитки и требований по качеству питательной воды производится подбор технологий и оборудования для доведения параметров исходной воды до заданных.
   Как привило первым шагом в очистке воды является удаление примесей (песок, глина, ржавчина …) с помощью сетчатых механических фильтров. Размер частиц, которые через них могут проходить, не должен превышать 50 мкм.
  Высокое содержание железа (как правило, в компании с марганцем ), растворенного в воде приводит, при его окислении, к образованию шлама, оседающего на поверхностях. Вместе с накипью эти отложения приводят к уменьшению диаметра труб, утолщению стенок котлов, забивают тонкоструйные приспособления и фильтры, засоряют воду внутри котла. Требования по содержанию железа в питательной воде для разных типов котлового оборудования разное и колеблется, в основном, от 0.03 до 0.6 мг/литр. Удаление железа производится, как правило на фильтрах-обезжелезователях с каталитической загрузкой.
   Серьезную проблему создают для котельного оборудования соли растворенные в воде, в особенности, соли кальция и магния, называемые солями жесткости. Жесткая вода при нагревании создает трудноудалимую накипь на всех поверхностях, с которыми она соприкасается. Известно, что каждый градус жесткости (единица измерения ее, существующая наряду с измерение жесткости в ммоль/экв/литр и др.) увеличивает известковые отложения на 18 гр/м3.
   Как уже упоминалось, накипь является основой всех отложений на поверхностях, соприкасающихся с горячей водой. Чем больше накипь, тем больше теплопотери в системе в результате нарушения теплопредачи. Установлено, что если использовать для подпитки воду с жесткостью равной 15 градусам, потери энергии составляют около 10%. Кроме того, происходит перегрев отдельных участков котлов, что может привести к образованию трещин на них. Из-за накипи и других отложений снижается рабочее сечение труб, что, в свою очередь, приводит к увеличению сопротивления потока, повышению давления в котле, вспениванию воды и выбросу части воды вместе с загрязнениями в пар. В результате ухудшается качество используемого пара. Зачастую это недопустимо. А повышения давления в котле само по себе очень опасно.
   Устранение солей жесткости называется умягчением. Наиболее распространенными, доступными и дающими хороший результат являются ионообменные фильтры. Суть работы этих фильтров сводится к обмену некоторых видов катионов, которыми насыщена ионообменная засыпка на катионы кальция и магния солей жесткости растворенных в воде. Такой процесс называется катионированием. В качестве катионитов (засыпки для фильтра) применяются различные материалы, как природные, так и искусственно созданные. Наиболее эффективными являются синтетические ионообменные смолы. По сравнению с другими катионитами они имеют большую объемную емкость. Количество регенераций (возврат к первоначальному состоянию), которое они могут обеспечить в разы выше, чем у других ионообменных материалов. Соответственно выше их производительность и срок службы.
   Для паровых котлов, используемых в технологических процессах, например, пищевой промышленности, где потери пара больше 30% умягчения воды (т. е. устранения только солей жесткости) бывает недостаточно. Требуется деминерализация. В таких случаях используют фильтры, работающие по методу обратного осмоса, суть которого состоит в пропускании воды воды под давлением через полупроницаемые мембраны. При этом через мембрану может проходить только вода, а все загрязнения (96-99.9% в зависимости от вида) остаются за мембраной и сбрасываются в канализацию. Следующим шагом в подготовке воды для котельного оборудования является очистка воды от растворенных в ней газов. Входящие в состав воздуха, и, частично растворенные в воде кислород и двуокись углерода разрушают защитный слой оксидов на поверхности металлов. И затем, вступая в реакцию с железом ( при наличии даже небольшого количества воды) приводят к коррозии металлических поверхностей. Для уменьшения количества этих газов используется деаэрационное оборудование. Вода, после прохождения через деаэратор, поступает в бак для подпитывающей воды. Это последний этап докотловой подготовки воды.

 

Внутрикотловая водоподготовка 


   Питательная вода при любых методах очистки не может быть абсолютно чистой. В ней все равно содержится некоторое количество примесей. В процессе работы котла происходит потеря некоторого количества пара. При этом количество чистой воды уменьшается, а примеси остаются в котле. Их количество все время растет тем быстрее, чем большее количество пара уходит из система. Дабы избежать на этом этапе процесса образования отложений и коррозии, производится, с помощью специальных дозаторов, введение реагентов связывающих накипеобразующие соли и газы, растворенные в воде, с последующим их удалением продувкой. Кроме того, вводятся ингибиторы коррозии и корректируется уровень рН — одного из факторов,обуславливающих скорость коррозии. Для примера, установлено, что для легированной стали при значении рН от 10 до 12 коррозия наименьшая. При изменении показателя в любую сторону, скорость ее резко возрастает.

Template Design © Joomla Templates | GavickPro. All rights reserved.

Top Desktop version