Установка химводоочистки для котельной. Опыт проектирования и эксплуатации комплексов хво котельных на основе современного автоматизированного оборудования. ХВО непрерывного действия для водогрейных котельных средней мощности

Химическая водоочистка (ХВО) современными методами и технологиями обеспечивает долгую и успешную жизнь котельному оборудованию, выгодное использование средств, исключение постоянного технического контроля и сервиса, так как предотвращает поломки, связанные с качеством питающей воды. Основной задачей систем водоподготовки для котельных является предотвращение образования накипи и последующего развития коррозии на внутренней поверхности котлов, трубопроводов и теплообменников. Такие отложения могут стать причиной потери мощности, а развитие коррозии может привести к полной остановке работы котельной из-за закупоривания внутренней части оборудования. Водоподготовке уделяется особое внимание, поскольку качественно подготовленное тепловое оборудование является залогом бесперебойной работы котельных в течение отопительного сезона. Следует иметь в виду, что водоподготовка обладает рядом особенностей, и способы очистки и подготовки воды, разработанные для крупных электростанций, не всегда применимы в отношении промышленных котельных.

Какие бывают посторонние примеси в воде?

Вода является одновременно универсальным растворителем и дешёвым теплоносителем, тем не менее она же может стать причиной поломки парового или водогрейного котла. В первую очередь, риски связаны с наличием в воде различных примесей. Предотвратить и решить проблемы связанные с работой котельного оборудования возможно только при чётком понимании причин их возникновения.

Можно выделить три основные группы посторонних примесей в воде:

• нерастворимые механические
• коррo зионноактивные
• растворённые осадкo образующие

Любой тип примесей может стать причиной выхода из строя оборудования тепловой установки, а также снижения эффективности и стабильности работы котла. Применение в тепловых системах воды, не прошедшей предварительную механическую фильтрацию, приводит к более грубым поломкам - выводу из строя циркуляционных насосов, повреждению трубопроводов, уменьшению сечения, регулирующей и запорной арматуры.

Обычно в качестве механических примесей выступают глина и песок, присутствующие практически в любой воде, а также продукты коррозии теплo передающих поверхностей, трубопроводов и других металлических частей системы, находящихся в постоянном контакте с агрессивной водой.

Растворённые в воде примеси являются причиной серьёзных неполадок в работе энергетического оборудования:

• образование нa кипных отложений;
• коррозия котловой системы;
• вспенивание котловой воды и выносом солей с паром.

К растворенным примесям требуется особое внимание, поскольку их присутствие в воде не так заметно, как наличие механических примесей, а последствия их воздействия могут быть весьма неприятными - от снижения энергoэффективности системы до частичного или полного её разрушения.

Карбонатные отложения, вызванные осадочным образованиями жесткой воды (накипеобразование). Процесс накипеобразования, протекающий даже в низкотемпературном теплообменном оборудовании, далеко не единственный. Так, при повышении температуры воды свыше 130°С происходит снижение растворимости сульфата кальция, а также образуется особо плотная накипь гипса.

Образовавшиеся отложения накипи приводят к увеличению теплопотерь и снижению теплоотдачи теплообменных поверхностей, что провоцирует нагрев стенок котла, и, как следствие, уменьшение срока его службы.

Ухудшение процесса теплообмена приводит к увеличению расходов энергоносителей и увеличению затрат на эксплуатацию. Осадочные слои на нагревательных поверхностях даже незначительной толщины (0,1-0,2 мм) приводят к перегреву металла и появлению свищей, o тдулин и в некоторых случаях даже разрыву труб.
Образование накипи свидетельствует об использовании воды низкого качества в котловой системе. В этом случае велика вероятность развития коррозии металлических поверхностей, накопления продуктов окисления металлов и накипных отложений.

В котловых системах проходят два типа коррозионных процессов:

• химическая коррозия;
• электрохимическая коррозия (образование большого количества микрогa льванических пар на металлических поверхностях).

Электрохимическая коррозия часто появляется из-за неполного удаления из воды таких примесей, как марганец и железо. В большинстве случаев коррозия образуется в нe плотностях металлических швов и развальцованных концов теплообменных труб, в результате чего образуются кольцевые трещины. Основными стимуляторами образования коррозии являются растворённый углекислый газ и кислород.

Стоит уделить особое внимание поведению газов в котловых системах. Повышение температуры приводит к снижению растворимости газов в воде - происходит их десорбция из котловой воды. Этот процесс обуславливает высокую коррозионную активность диоксида углерода и кислорода. При нагреве и испарении воды гидрокарбонаты начинают разлагаться на диоксид углерода и карбонаты, уносимые вместе с паром, вследствие чего обеспечивается низкий pН и высокие показатели коррозионной активности конденсата. Выбирая схемы внутpикотловой обработки и химводoочистки, следует учитывать способы нейтрализации диоксида углерода и кислорода.

Еще один вид химической коррозии - хлоp идная коррозия. Хлориды благодаря своей высокой растворимости присутствуют практически во всех доступных источниках водоснабжения. Хлориды вызывают разрушение пассивирующей плёнки на поверхности металла, чем провоцируют образование вторичных коррозионных процессов. Максимально допустимая концентрация хлоридов в воде котловых систем составляет 150-200 мг/л.

Результатом использования в котловой системе воды низкого качества (нестабильной, химически агрессивной) являются коррозионные и накипеобp азовательные процессы. Эксплуатация котловых систем при использовании такой воды опасна с точки зрения техногенных рисков и экономически нецелесообразна. Гарантия производителей котельного оборудования не распространяется на случаи, связанные с использованием в котлах неочищенной и неправильно подготовленной воды.

Какая бывает вода?

Чаще всего в качестве источников водоснабжения котловых систем используются артезианские скважины или водопровод. Каждый вид воды имеет свои недостатки.

Основной проблемой воды являются соли магния и кальция, показывающие общую жёсткость. Контролирование качества воды котловых систем производится путём экспp есс-тестов или лабораторных анализов.

Лабораторные анализы водогрейных систем средней мощности выполняют при каждом плановом осмотре или обслуживании, но не реже 3-х раз в год, а для промышленных проводят раз в смену. Лабораторный анализ для паровых котлов проводится раз в 72 часа, при анализе обычно берется несколько проб воды - котловая вода, вода после ХВО, конденсат. Базовый набор экспресс-тестов и карманных измерителей желательно иметь каждому специалисту по эксплуатации котлов, в то время как лабораторные анализы рекомендуется проводить в специальных лабораториях. Для проведения экспресс-тестов используют капельные экспресс-системы для выявления показателей жёсткости воды, щёлочности, содержания железа и хлоридов. Результаты анализов могут служить ориентиром для оценки качества котловой воды и повышения эффективности работы системы химводоочиc тки.

Как получить правильную воду

Котловые системы подразделяют на паровые и водогрейные. Для каждого типа котла предусмотрен свой набор требований к x имочищенной воде, которые напрямую зависят от температурного режима и мощности котла.

Качество воды для котловых систем устанавливается на уровне, обеспечивающем безопасную и эффективную работу котла при минимальных рисках коррозии и образования отложений. Надзорные органы осуществляют разработку официальных требований (Гoсэнергонадзор). Расход подпиточнoй воды и предъявленные требования к её качеству помогают создать оптимальный набор водоочистного оборудования и правильно подобрать химводоoчистительную схему. Особое внимание во всех нормативных документах по качеству подпитoчной воды уделяется таким показателям как содержание кислорода, pН, углекислоты. Показатели качества воды для котлов во всех нормативных документах существенно ниже требований к качеству питьевой воды.

Водогрейные котлы не могут долго работать на обычной водопроводной воде. Без химводоочистки её состав способен быстро вывести оборудование из строя. «ПромСервис» предлагает специальные реагенты и технологии, чтобы этому воспрепятствовать.

Химводоочистка — обязательный процесс для водогрейного оборудования промышленного масштаба. Он предусмотрен техническими требованиями к условиям эксплуатации.

Химводоподготовка в котельной предназначена:

• для очистки воды от солей и железа;
• связывания излишнего кислорода, повышающего коррозию;
• ХВО для котельной служит, чтобы скорректировать щелочность среды;
• создания защитного слоя, препятствующего разрушению металлического оборудования.

Химводоочистка может иметь 1 или 2 ступени. Один этап смягчения воды достаточен для частных домов и коттеджей. Для максимально возможной минимизации содержания солей необходимы обе стадии очистки воды. Этот процесс может быть постоянным или прерывным.

Химводоподготовка в котельной экономит средства

1. Нет необходимости выделять деньги на внеочередные ремонты.
2. Уменьшается количество плановых сервисных осмотров оборудования;
3. ХВО для котельной, убирая накипь и снижая коррозию, повышает КПД отопительной техники. Это значит, количество входящих ресурсов можно сократить.
4. Химводоочистка также значительно продлевает общий срок службы техники.

Химводоподготовка в котельной с «ПромСервис»

Наша компания реализует только самые эффективные агрегаты. ХВО и реагенты для котельной позволят использовать оборудование дольше, повышая тем самым общую эффективность системы отопления.

Звоните прямо сейчас. Мы обеспечим эффективную, экономически выгодную очистку воды.

Химводоочистка периодического действия для водогрейных котельных малой мощности

Производительность — 0,8-1,0 м3/ч

Комплект поставки АКВАФЛОУ SR 20-63M:

ХВО непрерывного действия для водогрейных котельных средней мощности

Производительность — 0,8 м3/ч

Без НДС. Оплата в рублях по курсу ЦБ РФ без дополнительных процентов. Со склада в Москве. Цены розничные, для постоянных заказчиков — существенные скидки.

2. многоходовой управляющий клапан с автоматической регулировкой по расходу воды;
3. бак-солерастворитель в сборе.

Комплект поставки АКВАФЛОУ DC SP 61506:

1. дозирующий насос с ж/к дисплеем и датчиком уровня;
2. водосчетчик с импульсным выходом;
3. герметичная емкость рабочего раствора с градуировкой.

Водоподготовка для паровых котлов 0,8-1,0 м3/ч (Na-катионные 2 ступени)

Производительность — 0,8 м3/ч

Без НДС. Оплата в рублях по курсу ЦБ РФ без дополнительных процентов. Со склада в Москве. Цены розничные, для постоянных заказчиков — существенные скидки.

Комплект поставки АКВАФЛОУ SR 20/2-73:

1. два фильтра в комплекте с катионитом и дренажно-распределительными устройствами;
2. многоходовой управляющий клапан с автоматической регулировкой по расходу воды;
3. бак-солерастворитель в сборе.
1. фильтр в комплекте с катионитом и дренажно-распределительными устройствами;

3. бак-солерастворитель в сборе.
1. дозирующий насос с ж/к дисплеем и датчиком уровня;

Комплект поставки АКВАФЛОУ SR 20-63T:

Комплект поставки АКВАФЛОУ DC SP 606:

Водоподготовка для паровых котлов 1,0 м3/ч (обессоливание обратным осмосом)

Производительность — 0,8 м3/ч

Без НДС. Оплата в рублях по курсу ЦБ РФ без дополнительных процентов. Со склада в Москве. Цены розничные, для постоянных заказчиков — существенные скидки.

Комплект поставки АКВАФЛОУ DC SP 606:

1. дозирующий насос с ж/к дисплеем и датчиком уровня;
2. герметичная емкость рабочего раствора с градуировкой.

Комплект поставки АКВАФЛОУ RO 40-1,0-L-PP:

Рамная конструкция, на которой располагаются следующие технологические блоки:

1. блок тонкой очистки;
2 .насос высокого давления;
3. мембранный блок;
4. блок химической промывки.

Комплект КИПиА (манометры, расходомеры, кондуктометр и датчики давления, шкаф управления с контроллером).

Комплект поставки АКВАФЛОУ SR 20-63 T:

1. фильтр в комплекте с катионитом и дренажно-распределительными устройствами;
2. многоходовой управляющий клапан с автоматической регулировкой по таймеру;
3. бак-солерастворитель в сборе.

Фильтры натрий-катионитные параллельно-точные первой ступени ФИПа I, предназначены для обработки воды с целью удаления из нее ионов-накипеобразователей (Са 2+ и М 2+) в процессе катионирования. Фильтры используются на водоподготовительных установках промышленных и отопительных котельных.

Пример условного обозначения фильтра производительностью 20 м 3 /ч для умеренного климата (У) и категории размещения при эксплуатации (4) по ГОСТ 15150-69: ФИПа I – 1,0-0,6 Na У4. Диаметр - 1000 мм., рабочее давление - 0,6 МПа.

Устройство

Натрий-катионитные параллельно-точные фильтры первой ступени (см. рис. 1) представляют собой вертикальный однокамерный цилиндрический аппарат и состоят из следующих основных элементов: корпуса, верхнего и нижнего распределительных устройств, трубопроводов и запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.

Рис. 1. Фильтр натрий-катионитовый параллельно-точные 1-ой ступени ФИПа I

Стальной цилиндрический корпус с эллиптическим верхним и нижним днищами, днища приварены к цилиндрической обечайке фильтра. Корпус фильтра снабжен верхним люком, предназначенным для загрузки фильтрующего материала и периодического осмотра его поверхности и лазом Ду 400 мм для проведения внутренних монтажных работ.

В нижней части обечайки фильтра имеется отверстие для выгрузки фильтрующего материала закрытое заглушкой. В центре верхнего днища фильтра проварен фланец, к которому снаружи присоединен трубопровод, подающий воду на обработку. В центре нижнего днища снаружи приварен патрубок, отводящий отработанную воду.

Верхнее распределительное устройство предназначено для отвода обрабатываемой воды и регенерационного раствора и отвода взрыхляющей воды.

Нижнее распределительное устройство предназначено для обеспечения равномерного сбора обработанной воды, равномерного распределения взрыхляющей воды. Нижнее распределительное устройство представляет собой горизонтальную трубчатую систему с равномерно расположенными по всей поверхности щелевыми колпачками.

Верхнее и нижнее распределительные устройства устанавливаются строго горизонтально.

Фронтовые трубопроводы с запорной арматурой позволяют осуществлять подвод к фильтру и отвод из него всех потоков воды и регенерационного раствора в процессе эксплуатации фильтра.

Пробоотборное устройство размещено по фронту фильтра и состоит из трубок, соединенных с трубопроводами подаваемой на обработку и обработанной воды, вентилей и манометров, показывающих давление до и после фильтра.

Устройство для отвода воздуха служит для периодического отвода воздуха, скапливающегося в верхней части фильтра и представляет собой трубку с вентилем.

Принцип работы

Исходная вода поступает в фильтр под напором и проходит через слой катионита в направлении сверху вниз. При этом происходит умягчение воды путем обмена ионов кальция и магния на эквивалентное количество ионов натрия-катионитовой загрузки.

Цикл работы фильтра состоит из следующих операций: умягчение, взрыхление, регенерация, отмывка.

Рабочий цикл фильтра заканчивается, когда жесткость фильтра начнет превышать 0,1 мг-экв/л. Продолжительность взрыхления 15-30 минут при интенсивности 3-4 л/м 2 .Взрыхление предназначено для устранения уплотнения катионита. Регенерация катионита проводится с целью обогащения его ионами натрия и производится 5-8%-ным раствором NaCl. После регенерации в направлении сверху вниз ионообменный материал отмывается от регенерационного раствора и продуктов регенерации.

Номенклатура и общая характеристика фильтров ФИПа I

Фильтры натрий-катионитовые параллельно-точные II -ой ступени ФИПа II

Фильтры ионитные параллельно-точные второй ступени ФИПа II, предназначены для работы в различных схемах установок глубокого умягчения и полного химического обессоливания для второй и третей ступени Na- и Н-катионирования и анионирования. Используются на водоподготовительных установках электростанций, промышленных и отопительных котельных.

Устройство

Ионитные параллельно-точные фильтры второй ступени представляют собой вертикальные однокамерные аппараты. Каждый фильтр состоит из корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов и запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.

Рис. 2. Фильтр натрий-катионитовый параллельно-точные 2-ой ступени ФИПа II

Цикл работы ионитных параллельно-точных фильтров второй ступени состоит из следующих операций:

• катионирование (анионирование);
• взрыхление;
• регенерация;
• отмывка.

Ионирование происходит следующим образом: вода, прошедшая обработку на ионитных параллельно-точных фильтрах первой ступени, поступает в фильтр и проходит через слой зернистого оинообменного материала в направлении сверху вниз. При этом катионит поглащает из воды ионы Ca 2+ , Mg 2+ и заменяет их эквивалентным количеством ионов H + или Na + . Анионы кислот, образовавшиеся при водород-катионировании (SO 4 2- , Cl - , SiO 3 2-) задерживаются анионитом.

Взрыхление предназначено для устранения уплотнения ионообменного материала, препятствующего свободному доступу регенерационного раствора к его зернам.

Регенерация катионита для обогащения его ионами Na + и H + производится растворами соответственно NaCl (5-8 %-ным) и H 2 SO 4 (1-2 %-ным), регенерация анионита для обогащения его ионами ОН - - раствором NaOH.

Отмывка ионообменного материала от регенерационного раствора и продуктов регенерации обессоленной воды происходит в направлении сверху вниз.

Номенклатура и общая характеристика фильтров ФИПа II

Нижнее и верхнее распределительное устройство

Важным условием, обеспечивающим качество процесса фильтрации, является выбор нижнего дренажно-распределительного устройства (НДРУ). Выбор НДРУ значительно влияет на гидравлические процессы протекания обрабатываемой воды через фильтрующий материал и процесс регенерации, а, значит, и качество работы фильтра.

Нижнее и верхнее дренажно-распределительное устройство предназначено для сбора и отвода из фильтра воды или регенерационного раствора, а также для подвода отмывочной воды или регенерационного раствора.

Указания по монтажу натрий-катионитовых фильтров ФИПа

Монтаж и установка в проектное положение фильтров, должны производиться заказчиком этого оборудования или привлекаемыми им организациями по утвержденному проекту производства монтажных работ, разработанному с учетом требований РД 34.15.027-93 «Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте оборудования электростанций» (РТМ-1 с 2002 г.) Москва ПИО ОБТ 2002 г.

Собранная в систему коммуникаций котельной трубопроводная обвязка фильтра подвергается испытаниям на прочность и плотность гидроиспытанием давлением (см. табл.), при этом температура воды должна быть в пределах от 5°С до 40°С, а температура воздуха не должна быть менее 5° С. Время выдержки под пробным давлением - 10 мин.

Подготовка фильтра к работе

1. Перед загрузкой фильтрующего материала в фильтр необходимо:

подачей воды через дренажную систему убедиться в том, что в верхнем и нижнем распределительных устройствах отверстия не засорены и система работает равномерно.

2. Для натрий-катионитного фильтра применяются следующие фильтрующие материалы: сульфоуголь, катионит КУ-2.

3. Во избежание повреждения колпачков, первый слой катионита (20-40 мм) уложить с особой осторожностью. Катиониты, обладающие значительной способностью к набуханию, загружать в фильтр, частично заполненный водой. Загруженный в фильтр катионит не должен содержать пылевидных частиц с диаметром менее 0,25 мм. Однако, катионит с содержанием их не свыше 5% допускается к загрузке, но в этом случае пылевидные частицы необходимо при наладке фильтра удалить промывкой током воды вверх. Коэффициент неоднородности зерен катионита должен быть не менее 2.

4. Загрузку катионита производить слоями по 75-100 мм.

5. После укладки каждого слоя взрыхлять его током воды снизу вверх и отмывать от пылевидных частиц до полного осветления промывной воды.

6. Загрузку катионита вести до тех пор, пока поверхность его в фильтре не станет на 70-100 мм ниже проектной отметки.

7. Снова взрыхлить весь слой катионита в течение 20-35 мин. По окончании взрыхления вода в фильтре опускается ниже поверхности катионита и верхний слой (30-35 мм) удаляется из фильтра.

8. Люк фильтра заболтить и приступить к отмывке катионита от кислоты.

Порядок работы катионитных фильтров

1. Работа катионитных фильтров заключается в периодическом осуществлении следующих операций, составляющих полный рабочий цикл фильтра:

Умягчение обрабатываемой воды;
- взрыхление катионита;

Регенерация атионита;
- отмывка катионита.

2. Взрыхление катионита производить перед каждой регенерацией восходящим током осветленной воды. Для этого сначала открыть вентили на трубопроводе подачи воды в фильтр и на воздушнике. Затем медленно открыть вентиль трубопровода взрыхляющей воды. Длительность взрыхления составляет 15-30 мин. при интенсивности 3-5 л/м 2 и контролируется по степени осветленности сливной воды в дренаж. Если по истечении 15 минут после начала взрыхления осветление воды не наступило, то взрыхление воды продолжить. По окончании взрыхления закрыть вентиль на сливном трубопроводе, а затем вентиль на линии подачи исходной воды в фильтр.

3. По окончании взрыхления катионит регенерировать раствором поваренной соли для восстановления обменной способности. Открыть вентиль на трубопроводе регенерационного раствора поваренной соли и вентиль на линии отвода регенерационного раствора. Длительность регенерации катионита составляет 10-15 мин. Во время регенерации следить за тем, чтобы в фильтре был подпор воды, который проверяется с помощью воздушника и манометра.

4. По окончании подачи раствора поваренной соли осуществить отмывку катионита. Закрыть вентиль на трубопроводе поваренной соли. Открыть вентиль в верхнем трубопроводе исходной воды. Отмывку катионита вести до тех пор, пока жесткость сливной воды на выходе из фильтра не будет отвечать норме.

5. Умягчение обрабатываемой воды. При работе фильтра в нем всегда должен быть подпор воды. 2-3 раза в смену при помощи воздушника, проверять наличие подпора и удалять накопившийся воздух. Во время работы фильтра периодически отбирать пробы умягченной воды для анализа. При повышении жесткости умягченной воды до величины, превышающей норму, фильтр отключить на регенерацию, т.е. повторить операции, описанные выше.

Химводоподготовка для котельных подразумевает под собой комплексную обработку воды, поступающей в водогрейные и паровые котлы, специальными химическими реагентами с целью снижения жесткости воды и ее очищения от вредных примесей. Химводоподготовка для котельных различного типа обеспечивает сохранение работоспособности всех систем котельной. Главная задача химводоподготовки для котельных - предотвратить коррозию и защитить нагревательные элементы от образования накипи.

Таким образом, основным и обязательным элементом для котельных: будь то водогрейные или паровые установки, является процесс умягчения воды, который осуществляется с помощью специальных установок непрерывного действия. Подобные установки также используют на промышленных предприятиях с непрерывным производственным циклом.

Умягчение воды позволяет не только предотвратить образование твердых солевых отложений на внутренних поверхностях котлов, труб и нагревательных элементов, но и способствует экономному потреблению различных моющих средств. Практика показывает, что комплексная химводоподготовка для котельных снижает жесткость воды до 0,07-1 мг. экв/л (воду с таким показателям жесткости используют на текстильном, бумажном, химическом производствах), в некоторых случаях, например, для питания котлов среднего и низкого давления, в которых допускается использование воды с показателем жесткости не более 0,3 мг. экв/л, требуется двухступенчатая обработка воды, после которой показатель жесткости не превышает 0,01-0,02 мг. экв/л.

Как правило, умягчающие воду установки и , используемые для химводоподготовки для котельных, представляют собой конструкцию из двух фильтров, параллельно скрепленных между собой. Сами фильтры – выполненные из стеклопластика корпуса, которые имеют ламинированную полиэтиленом внутреннюю поверхность. Другими обязательными элементами установки для химводоподготовки в котельных являются два автоматических управляющих клапана, фильтрующая среда, дренажно-распределительная система и баки, в которых приготавливается раствор реагентов.

Существуют множество моделей фильтров непрерывного действия, применяемых в системах химводоподготовки для котельных, но все они работают по одной из трех схем: Twin Alternating, Twin Parallel (Duplex) и Triplex.

Первая из схем работает следующим образом: два фильтра включены параллельно, однако, только один из них работает в режиме фильтрации, другой же может быть либо в состоянии регенерации, либо ожидания. Когда цикл фильтрации завершается, фильтры меняются ролями и следующий цикл фильтрации осуществляется уже тем фильтром, который был в режиме ожидания или регенерации. Установки с подобными системами химводоподготовки для котельных используются, прежде всего, там, где необходимо постоянно поддерживать заданную изначально производительность.

Вторая из названных схем подразумевает одновременную работу двух параллельно включенных фильтров в режиме фильтрации. Такая отличается двойной производительностью. Однако фильтры также нуждаются в периодической регенерации, которая происходит по очереди и мере надобности. Соответственно, в какой-то момент на определенный временной период в режиме фильтрации будет находиться только один фильтр, в результате чего производительность установки резко падает.

Схема Triplex представляет собой усовершенствованию схему Twin Parallel: к двум параллельно включенным фильтрам, работающим в режиме фильтрации, подсоединяется третий. Такая установка химводоподготовки для котельных отличается тройной производительностью в момент работы всех трех фильтров. В режим регенерации фильтры переключаются также поочередно. Таким образом, двойная производительность схемы Twin Parallel поддерживается непрерывно.

Фильтрующая среда в установках для химводоподготовки для котельных может быть различной. Среди методов, применяемых для умягчения воды, наиболее распространенными являются: реагентный, при котором в воду вмешивают реагенты, вступающие в химические реакции с солевыми растворами, содержащимися в воде. В результате образуются малорастворимые кальциево-магниевые соединения, которые выпадают в осадок.

Другой метод – катионитовый, основанный на свойствах некоторых веществ, заключается в том, чтобы обменивать свои катионы (это может быть натрий или водород) на катионы магния и кальция, которые содержаться в соли, растворенной в воде. В результате образуются натриевые соли, не передающие воде жесткость. Зачастую в процессе комплексной химводоподготовки для котельных используют комбинацию названных методов умягчения воды.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Назначение ХВО

Химводоочистка (ХВО) предназначена для снабжения химочищенной водой производственных установок и паровой котельной.

Режим эксплуатации водоподготовительных установок и водно-химический режим должен обеспечить работу котельной и тепловых сетей без повреждений и снижения экономичности, вызванных коррозией внутренних поверхностей водоподготовительного, котельного и сетевого оборудования, а также образованием накипи и отложений на теплопередающих поверхностях, и шлама в оборудовании и трубопроводах котельной и тепловых сетей. Чтобы избежать подобных последствий, рекомендуется использовать химводоочистку (ХВО).

Система очистки воды для подпитки котлов включает в себя:

Удаление примесей на механических фильтрах;

Удаление солей жёсткости (умягчение воды) на Na-катионитовых фильтрах;

Обескислороживание и удаление углекислоты (декарбонизация).

Для предупреждения образования в котле кальциевой накипи применяется ввод фосфатов натрия в питательную воду на входе ее в барабаны котлов. Одновременно путем фосфатирования может поддерживаться определенная щелочность (РН) котловой воды, обеспечивающая защиту металла котла от коррозии. Раствор фосфата приготавливается в мешалках Е-9/1,2 с циркуляционными насосами Н-13/1,2, осветляется в фильтре Ф-6 и поступает в расходные емкости Е-10/1,2, откуда насосами-дозаторами Н-14/1-6 подается в котлы.

Для связывания углекислоты, выделяющейся в пар, из-за термического распада и гидролиза солей бикарбонатной и карбонатной щелочности, а также для защиты питательного тракта от углекислотной коррозии в питательную воду вводится раствор аммиачной воды. Аммиачная вода насосами-дозаторами Н-17/1,2 аммиачного хозяйства подается во всасывающую линию питательных насосов Н-9/1-3. Подача аммиачной воды ведется в автоматическом режиме.

Для поддержания солевых балансов котлов предусмотрена непрерывная продувка. В целях использования тепла продувки установлены сепараторы непрерывной продувки С-1,2. Вторичный пар, получаемый в сепараторах поступает в деаэраторы Да-1/1,2, а оставшаяся часть охлаждается в Х-2/1,2 и сбрасывается в остывочный колодец.

2. Химводоочистка для котельных, ТЭЦ и других энергообъектов

Вопросы подготовки и обработки воды для энергетических объектов в настоящее время приобрели особую актуальность в связи с неизбежностью замены устаревшего энергетического оборудования на современное и более совершенное, но требующего строгого соблюдения норм эксплуатации.

Непрерывное упаривание котловой воды в котлах с многократной естественной или принудительной циркуляцией приводит к возрастанию концентрации растворённых и взвешенных в ней примесей (солей, окислов, гидратов окислов) которые могут, отлагаясь на внутренней поверхности обогреваемых труб, значительно ухудшить условия их охлаждения, а также стать причиной перегрева металла и аварийной остановки котла из-за разрыва труб. Кроме того, чрезмерное повышение концентрации примесей в котловой воде недопустимо из-за уноса их паром из барабана с каплями воды или в виде парового раствора в пароперегреватель. Во избежание возрастания концентрации примесей в котловой воде производятся непрерывные и периодическиепродувки котла. Предельно допустимая концентрация примесей определяется конструкцией и параметрами котла, составом питательной воды и тепловыми напряжениями экранных поверхностей нагрева.

Продувка котла выполнятся с целью удаления загрязняющих примесей из пароводяного тракта котла. Различают непрерывную продувку котла: постоянный вывод растворённых примесей с частью котловой воды из верхнего барабана, и периодическую (шламовую) продувку котла - повторяющееся не чаще 1 раза в смену удаление нерастворимых примесей с частью котловой воды из нижних коллекторов циркуляционного контура котла. Тепло продувочной воды обычно утилизируется.

Наличие кислорода и агрессивных анионов, особенно хлоридов, в воде резко сокращает срок работы энергетических установок вследствие коррозии, которая в ряде случаев вызывает коррозионное растрескивание. За счёт деаэрации и водоподготовки изменяются стационарный потенциал и значения критических потенциалов и критических токов металла. Важным фактором, оказывающим влияние на коррозионную устойчивость материала котла, является значение pH котловой воды. Так, при уменьшении значения pH с 9,5 до 8,5 скорость растворения магнетита увеличивается в 5 раз. Требования к значению pH питательной воды строго регламентируются в требованиях к водно-химическому режиму котлов. Во многих случаях необходимой оказывается корректировка значения pH питательной воды, путём дозирования щелочи в воду, подготовленную для питания паровых котлов. химводоочистка паровой котел

В то же время, дополнительное введение щелочи в питательную воду увеличивает солесодержание в котловой воде, что приводит к увеличению потерь воды и тепла, связанных с непрерывной и периодической продувкой котла. Использование обессоленной воды, для подпитки котла позволяет на 5% увеличить экономичность котла и на столько же снизить расход подпиточной воды. Питание котлов обессоленной водой уменьшает и хлоридную коррозию металла, происходящую за счет анионов хлора. Следует отметить также, что необходимость дозирования щёлочи для коррекции pH в обессоленную воду приводит к увеличению солесодержания подпиточной воды практически до исходного значения.

Физические и химические свойства воды и/или пара во многом определяют срок службы оборудования. Накипь, кислородная и углекислотная коррозия обусловлены низкими качествами подпитывающей и питательной воды, а также отсутствием соответствующего контроля и химической коррекции свойств воды в котлах, пароконденсатных трактах и тепловых сетях. Эти проблемы приводят к снижению теплопередачи, уменьшению срока службы и выходу из строя оборудования, увеличению теплопотерь.

Правильный подбор водоподготовки позволяет избежать этих проблем уже на стадии проектирования и строительства новых систем тепло и водоснабжения и предотвратить их развитие в существующих системах.

Качество котловой и питательной воды регламентируется нормативными документами, а также соответствующими требованиями фирм-производителей котельного оборудования:

· ПБ 10-574-03? "Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов"

· ГОСТ 20995-75. "Котлы паровые стационарные с давлением до 3.9 Мпа. Показатели качества питательной воды и пара"

· "РД 24031.120-91. "Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация воднохимического режима и химического контроля"

· ПБ 10-575-03 "Правила устройства и безопасной эксплуатации электрических котлов и электрокотельных".

В зависимости от качества исходной воды и предъявляемых требований система водоподготовки может включать следующие стадии:

· предварительная очистка воды от механических примесей, сероводорода, железа;

· умягчение воды (Na+ -- катионирование) в одну или две ступени;

· обессоливание методом обратного осмоса или ионным обменом;

· глубокое обессоливание на фильтрах смешанного действия (ФСД) - декарбонизация и деаэрация;

· коррекционная обработка воды реагентами.

Широкий интерес к использованию метода обратного осмоса как метода обессоливания при подготовке воды для паровых котлов вызван тем, что его применение позволяет на 90% сократить количество потребляемых реагентов (поваренной соли, кислот, щелочей), избавившись таким образом от громоздкого и чрезвычайно вредного реагентного хозяйства, стоков, содержащих эти реагенты и снизить процент продувок паровых котлов до 0,5% вместо 10 и более процентов.

Мембранные методы могут применяться как в комбинациях, так и самостоятельно.

Мы предлагаем Вам рассмотреть наши предложения по:

· Установкам умягчения воды (Na+ -- катионирование), работающих в автоматическом режиме;

· Установкам обессоливания, работающим по технологии обратного осмоса;

· Оборудованию для снижения щелочности воды;

· Оборудованию для корректировки воднохимического режима котлов, путем дозирования химических реагентов.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Понятие и строение парового котла, его назначение и функциональные особенности. Характеристика основных элементов рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке. Конструкция парового котла типа ДЕ. Методы и средства управления работой котла.

курсовая работа , добавлен 27.06.2010


Краткое описание котельного агрегата ДКВР-6,5-13. Выбор водоподготовительного оборудования. Теплообменники, сепараторы непрерывной продувки. Принципиальная схема газоснабжения котельной. Автоматика безопасности котла. Отопление и вентиляция помещения.

курсовая работа , добавлен 09.09.2014


Генерация насыщенного или перегретого пара. Принцип работы парового котла ТЭЦ. Определение КПД отопительного котла. Применение газотрубных котлов. Секционированный чугунный отопительный котел. Подвод топлива и воздуха. Цилиндрический паровой барабан.

реферат , добавлен 01.12.2010


Реконструкция котельной на Новомосковском трубном заводе: определение нагрузок и разработка тепловых схем котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования; расчет системы водоподготовки; автоматизация, обслуживание и ремонт парового котла.

дипломная работа , добавлен 16.08.2012


Элементы рабочего процесса в котельной установке. Обоснование необходимости автоматизации технологических параметров. Система автоматического регулирования и контроля питания котла, ее монтаж и наладка. Спецификация на монтажные изделия и материалы.

дипломная работа , добавлен 01.06.2015


Конструкция котельной установки, характеристика ее оборудования. Пуск котла, его обслуживание при нормальной эксплуатации. Перечень аварийных случаев и неполадок в котельном цехе. Экономичность работы парового котла. Требования по технике безопасности.

дипломная работа , добавлен 01.03.2014


Часовые производственные показатели котельной в номинальном режиме. Расход химочищенной воды для подпитки котлов и теплосети. Годовой отпуск тепловой энергии на теплофикацию. Абсолютные и удельные вложения капитала в котельной. Материальные затраты.

курсовая работа , добавлен 11.12.2010


Расчет и анализ основных параметров системы теплоснабжения. Основное оборудование котельной. Автоматизация парового котла. Предложения по реконструкции и техническому перевооружению источника тепловой энергии. Рекомендации по осуществлению регулировки.

дипломная работа , добавлен 20.03.2017


Принципиальное устройство парового котла ДЕ, предназначеного для выработки насыщенного пара. Расчет процесса горения. Тепловой баланс котла. Расчет топочной камеры, конвективных пучков, экономайзера. Расчет и выбор тягодутьевых устройств и дымовой трубы.

курсовая работа , добавлен 11.06.2010


Описание реконструкции котла КВ-ГМ-50 для сжигания угля. Выполнение теплового расчета котельной установки и вентиляции котельного зала. Краткая характеристика топлива. Определение количества воздуха, продуктов сгорания и их парциальных давлений.