Иммунитет от некачественной котловой воды

Цели и задачи системы водоподготовки для котельной

Пример современной котельной на предприятии

Котел – самая дорогая часть котельной, поэтому нужно строго соблюдать требования по воде. В котельных используют водогрейные или паровые котлы. На каждый из них выпускают технический паспорт, где указаны обязательные нормативы по качеству воды.

Нормы качества воды для паровых котлов:

Показатель

Рабочее давление, МПа (кгс/см2)

0,9 (9)

1,4 (14)

2,4 (24)

4 (40)

Прозрачность по шрифту, см, не менее

30

40

40

40

Общая жесткость, мкг-экв/кг

30*

15*

10*

5*

40

20

15

10

Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг

Не нормируется

300*

100*

50*

Не нормируется

200

100

Содержание соединений меди (в пересчете на Сu), мкг/кг

Не нормируется

10*

Не нормируется

Содержание растворенного кислорода (для котлов с паропроизводительностью 2 т/ч и более)**, мкг/кг

50*

30*

20*

20*

100

50

50

30

Значение рН при 25°С***

8,5-10,5

Содержание нефтепродуктов, мг/кг

5

3

3

0,5

* В числителе указаны значения для котлов, работающих на жидком топливе, в знаменателе – на других видах топлива.

** Для котлов, не имеющих экономайзеров, и для котлов с чугунными экономайзерами содержание растворенного кислорода допускается до 100 мг/кг при сжигании любого вида топлива.

*** В отдельных случаях, обоснованных специализированной научно-исследовательской организацией, может быть допущено снижение значения рН до 7,0.

Нормы качества воды для водогрейных котлов:

Показатель

Система теплоснабжения

Открытая

Закрытая

температура сетевой воды, °С

115

150

200

115

150

200

Прозрачность по шрифту, см, не менее

40

40

40

30

30

30

Карбонатная жесткость при рН не более 8,5, мкг-экв/кг

800*

750*

375*

800*

750*

375*

700

600

300

700

600

300

Карбонатная жесткость при рН более 8,5, мкг-экв/кг

Не допускается

По графику,
см. ниже***

Содержание растворенного кислорода, мкг/кг

50

30

20

50

30

20

Содержание соединений железа

(в пересчете на Fe), мкг/кг 300

300

300*

250*

600*

500*

375*

250

200

500

400

300

Значение рН при 25°С

От 7 до 8,5

От 7,0 до 11,0**

Содержание нефтепродуктов, мг/кг

1,0

* В числителе указаны значения для котлов на твердом топливе, в знаменателе – на жидком и газообразном топливе.

** Для теплосетей, в которых водогрейные котлы работают параллельно с бойлерами, имеющими латунные трубки, верхнее значение рН сетевой воды не должно превышать 9,5.

*** Определение нормируемого значения карбонатной жесткости в зависимости от карбонатной щелочности при рН>8,5 (закрытая система теплоснабжения) – см. рисунок

Главную опасность для котлов представляет жесткая вода и растворенный кислород в воде, с ними и предстоит бороться. Сложность задачи напрямую зависит от качества воды и ее источника.

В процессе нагрева воды ионы кальция и магния образуют нерастворенную форму и оседают накипью на нагревательных элементах и стенках агрегатов. Как результат, накипь хуже проводит тепло, КПД котельной снижается, система постепенно изнашивается. Жесткость воды ведет к поломкам котлов и коррозийным процессам в трубах.

Методы контроля качества котловой воды

Контроль   качественного состава котловой, питательной, продувочной и подпиточной воды проводится в обязательном порядке для всех типов водотрубных котлоагрегатов в соответствии с методическими указаниями РД 24.032.01-91.

Объем химконтроля определяется проектом химводоподготовки и данными наладочных испытаний. Он обязан гарантировать долговечную и эффективную работу основного и вспомогательного оборудования котельной по паросиловому и водяному тракту котла.

Химконтроль дает количественное представление о качестве сырой воды и смены своего состава в пароводяном тракте котла, системе ХВО и в конденсатопроводе. По этим данным определяют размер продувки котлоагрегатов, влажность пара и % возврата конденсата, а также эффективность функционирования деаэрационной установки.

На что влияет качество котловой воды

От него зависит работоспособность котлагрегата и котельного оборудования: электронасосов, турбин и теплофикационных установок. Самый опасный процесс, который вызывает вода низкого качества — накипеобразование.

Накипь откладывается внутри экранных и конвективных труб и существенно снижает эффективность котла. Это происходит из-за низкой теплопередачи от дымовых газов котловой воде, при этом создаются зоны перегрева.

Резкий выброс котловой воды снижает давление в барабане котлоагрегата, перегретая вода мгновенно превращается в пар, с объемом кратно превышающий объем воды, создается ударная сила, которая разрывает конструкцию котлоагрегата и может выбросить барабан на десятки, а то и сотни метров, разрушая здания котельной.

Не менее опасно нахождение в котловой воде кислорода, который влияет на активизацию коррозионных процессов на стальных котловых трубах, коллекторах и барабанах. В том случае, когда с рН воды меньше 7, коррозия может повредить значительную часть котловых поверхностей.

При рН выше 9.5 щелочная вода будет сильно пениться, искажать реальный уровень воды в барабане котлоагрегата и может захватить пену паром, что очень опасно для паросилового оборудования. Кроме того повышенная щелочность создает условия для межкристаллического растрескивания и увеличения хрупкости стальных деталей.

Виды водяного теплоносителя в системе теплоснабжения

Вода, в системе теплоснабжения двигаясь по водному тракту водотрубного котла, проходит несколько стадий и, следовательно, имеет разные названия.

Технологические стадии движения воды в пароводяном тракте водотрубного котла:

  1. Сырая – это исходная вода из различных источников воды, не прошедшая механическую и химобработку: горводопровод, артскважины и любые открытые водоемы.
  2. Питательная – вода, поступающая в водяной тракт котлоагрегата. Она предварительно поддается обработке в системах химводоподготовки с качеством, соответствующему режимным картам.
  3. Подпиточная – восполняет потери в теплосетях, вызванных утечкой воды. Согласно СНИП СП 124.13330.2012 среднегодовой размер утечки сетевой воды не может превышать 0,25% объема воды в магистральной сети и сетей потребителей без трубопроводов ГВС. Более конкретно он рассчитывается для каждой теплосети индивидуально по результатам наладочных испытаний.
  4. Котловая — вода, которая циркулирует по внутренним поверхностям парового котла. Температура котловой воды в паровом котле соответствует давлению насыщения, при нормативной паропроизводительности.
  5. Продувочная — вода, которую специально выпускают из внутреннего водяного контура парового котла, чтобы поддерживать нормативную щелочность котловой воды ph=9. Система непрерывной продувки в паровом котле устанавливается по результатам наладочных испытаний, процент продувки не должен превышать 5 % от паропроизводительности котла.
  6. Сетевая прямая/обратная – вода в тепловой сети от циркуляционного насоса в котельной до потребителя тепловой энергии и обратно.

Какое оборудование используют для водоподготовки

Классическая схема системы очистки воды для котельных:

  • Первый этап – фильтры механической очистки. Это средства грубой очистки, которые убирают крупные загрязняющие частицы – песок, камни, взвеси. Для этого используют сетчатые и дисковые механические фильтры грубой очистки.
  • Второй этап – умягчение и удаление растворенных в воде минеральных солей. Для этого используют установки умягчения и обессоливания – ионообменные фильтры или обратный осмос.
  • Третий этап – удаление кислорода. Здесь используют 2 метода очистки: химический и термический. Первый осуществляется с помощью дозации в воду реагента. Мы используем корректирующее средство для химического связывания кислорода Гидрос-К9. Этот реагент не образует летучие пары и поэтому может использоваться для производства пара в пищевой промышленности. Термический метод представляет из себя удаление свободного кислорода в деаэраторе.

В зависимости от качества источника воды, перед вторым этапом помимо грубой механической очистки может потребоваться обезжелезивание и аэрация – окисление железа кислородом.

Пример промышленной установки для обратного осмоса

С точки зрения умягчения и защиты оборудования котельной от солей, самый эффективный способ из существующих – обратный осмос. Это глубокая очистка от солей, убирающая до 99 % вредных веществ. Жидкость под давлением насосами подается на обратноосмотические мембраны, которые пропускают только молекулы воды и задерживают загрязнения.

Выбор конкретного оборудования упирается в технико-экономическое обоснование. Отталкиваясь от качества воды мы подбираем оптимальное решение по соотношению цены и качества. Рассчитываем капитальные затраты на приобретение оборудования и эксплуатационные затраты. В последние входят расходы на исходную воду, сброс концентрата, электроэнергию, реагенты, фильтрующие элементы и работы по их замене. В результате имеем расчет себестоимости 1 куб.м. очищенной воды пригодной для котла.

Методы и способы подготовки воды

Множество негативных факторов устраняется предварительной термической обработкой и фильтрацией. В остальных случаях подготовка воды для системы отопления включает несколько этапов очистки присадками, реагентами для придания теплоносителю нужных характеристик.

Методы, которыми можно пользоваться перед тем, как заполнить отопительную систему:

  1. Добавление реагентов. Это определенные химические вещества, которые снижают избыточное содержание тех или иных компонентов, негативно влияющих на систему.
  2. Каталитическое окисление. Требуется при повышенном содержании примесей железа. Окислительный процесс связывает примеси и выводит их в виде осадка.
  3. Фильтрование. Для процесса устанавливаются различные фильтры механического типа. Наполнение агрегатов зависит от химического состава воды.
  4. Смягчение посредством применения электромагнитных волн.
  5. Замораживание, кипячение или отстаивание воды в течение определенного временного срока. Получается дистиллированная вода для отопления, которая считается лучшим теплоносителем.
  6. Процесс деаэрации. Это необходимо при избытке кислорода, углекислого и других газов.

Способы обработки питательной и котловой воды

Коррекционную обработку котловой воды начинают сразу же после забора из источника водоснабжения. Все потоки воды собирают в специальные баки: конденсата, деаэрационной воды, химочищенной воды, подпиточной воды и другие по схеме докотловой очистки воды.

Далее она поступает в системы водоочистки, которые могут состоять из одного или всех узлов:

  • Механическая очистка — удаляет крупные нерастворимые взвешенные вещества.
  • Система умягчения воды. С применением известкового смягчения воды или использованием натрий катионитовых ионообменных фильтров с регенерацией их хлористым натрием или поваренной солью.
  • Для паровых котлов, имеющих барабаны и вырабатывающих пар с давлением до 10 атм, широкое используют метод фосфатирования котловой воды. Для поддержания рН=9,1 вводят фосфаты в барабан котлоагрегата.

Докотловая обработка воды в домашних условиях

Сложные ионообменные фильтровые установки довольно дорогостоящие, их установка может быть экономически нецелесообразной для котлов малой мощности, например, в жилых домах. В таких вариантах применяют более простые и дешевые средства химических и физических методов докотловой обработки воды: ультразвук, электростатика и магнитная котловая обработка.

Для того чтобы обеспечить нормативный срок эксплуатации котлов собственник должен выполнять все требования к качеству питательной и котловой воды. Для этого применяются специальные водоочистные системы, и контролируется состав воды, через выполнение анализов котловой воды и питательной воды.

Сегодня многие компании наладили выпуск компактных фильтров для очистки питательной воды, которые легко устанавливаются и эксплуатируются. К ним можно отнести марки MIGNON, Тайфун, Наша Вода и Гейзер. Фильтры отлично очищают воду перед подачей в котел, тем самым снижают процесс накипеобразования и коррозионного повреждения труб и теплообменников, что увеличивает их срок службы.

Характеристики котловой воды

На самом деле  это питательная вода, образовавшаяся при испарении и отборе паре потребителями. В результате такого процесса в котле накапливаются соли, поступающие с питательной водой. В паровых котлоагрегатах, имеющих систему ступенчатого испарения, максимальная концентрация солей находится в солевом отсеке.

Часть примесей котловой воды оседают: железо, соли временной жесткости и меди, и разлагаются, например, карбонаты в водяном тракте котла.

Нормы качества котловой воды устанавливаются заводом-изготовителем, а контролируются в процессе работы оперативным персоналом с помощью отбора котловой воды.

Как проверить жесткость воды в домашних условиях?

Чтобы убедиться в том, присутствуют ли соли металлов в воде достаточно использовать методы, обеспечивающие приблизительное определение жесткости воды. Другое дело, когда требуется определить, насколько вода насыщена солями кальция и магния. В этом случае необходимо более точное тестирование.

К народным методам относятся два основных метода. Первый заключается в использовании мыла. В емкость набирают воду и опускают кусочек мыла. При небольшой жесткости мыло быстро начнет растворяться и при взбалтывании начнет образовываться пена. В жесткой воде мыло будет растворяться плохо, да и после растворения пену получить не получится, мыло хлопьями осядет на дно.

Второй метод потребует заварить чай. В качестве заварки используется крупнолистовой чай. После того как чай заварится достаточно взглянуть на него чтобы сразу стало понятно насколько вода насыщена солями – густой и мутный напиток свидетельствует о большом содержании солей в воде.

Оптимальный вариант проверки жесткости воды в домашних условиях заключается в использовании тест-полосок. Приобрести их можно в аптеках или цветочных магазинах. Суть пробы заключается в реакции реагента на полоске на концентрацию солей. По изменению цвета реагента можно определить процентное содержание солей в жидкости. А чтобы получить более точный результат достаточно тест-полоску сравнить с контрольной таблицей. Большинство полосок точно показывают результат. Так если тест показал наличие 10 единиц жесткости, то такая вода не подходит даже для технических нужд, а если он оказался меньше 1-1,5 единиц, то такая вода подходит под стандарт питьевой воды.

Требования и нормы качества к воде в пароводяном тракте котла

Качество воды в котлоагрегате нормируются государственными стандартами, режимными картами завода-изготовителя при проектировании и производстве каждого котла.

Также разрабатывается проект химводоподготовки для удаления вредных веществ и агрессивных газов. После установки котла и оборудования ХВО проводятся наладочные испытания, в процессе которых устанавливается водно-химический режим агрегата, технология его непрерывной и периодической продувки.

Основные показатели химического состава котловой воды в барабанных котлоагрегатах с Р до 4 МПа, сварными барабанами с вальцовкой труб:

  1. Относительная щелочность до 50%.
  2. Жо= 5/10 для жидкого/твердого топлива, мкг-экв/кг.
  3. Прозрачность, определяемая методом шрифта – 40 см.
  4. Содержание Fe= 50/100 для жидкого/твердого топлива, мг/кг
  5. Содержание Cu= 10/не нормируется для жидкого/твердого топлива, мкг/кг.
  6. Содержание растворенного О2= 20/30 для жидкого/твердого топлива, мкг/кг
  7. Значение рН = 9.0 при 25 С.
  8. Содержание нефтепродуктов- 0.5 мг/кг.

Примеси сырой воды. Методы водоподготовки для котельной.

Примеси, содержащиеся в воде, можно разделить на две группы: растворенные и нерастворенные (механические). Высокая мутность, наличие взвешенных и коллоидных частиц ведет к накоплению шлама и забиванию трубной системы котла и нарушению циркуляции. В зависимости от источника воды и количественных показателей нерастворенных загрязнений выбирается метод механической очистки, осветления. В самом простом случае это механический фильтр с рейтингом фильтрации 200-500 мкм, а при поверхностном водозаборе может потребоваться обработка коагулянтами, флокулянтами, с дальнейшим отстаиванием и осветлением.

К растворенным примесям, влияющим на работу котлового оборудования, в первую очередь относят соли жесткости. При использовании жесткой воды происходит образование накипи на поверхности, ухудшается теплоотдача, происходит перегрев труб со стороны нагрева, что может привести к их разрушению. В зависимости от типа котла предъявляются менее или более жесткие требования по содержанию солей кальция и магния в питательной и котловой воде. На основании требований к очистке, исходной жесткости воды и требуемой производительности выбирается способ умягчения. К основным способам можно отнести:1.Умягчение на Na-катионитовой смоле;2.Известкование;3.Умягчение, снижение общего солесодержания на установках обратного осмоса;4.Умягчение, снижение общего солесодержания последовательным пропусканием воды через Н-, ОН-ионообменные фильтры.

Подготовка питательной воды методом обратного осмоса применяется, когда необходимо очень высокое качество воды и/или получаемого пара, а также когда необходимо решение нескольких задач, например, если помимо умягчения необходимо снизить щелочность воды, удалить хлориды или сульфаты. Установки обратного осмоса (УОО) всегда рассчитываются индивидуально для каждого случая, исходя из качества исходной воды. Очищенная на обратноосмотических мембранных элементах вода называется «пермеатом» и имеет пониженный водородный показатель рН. УОО работают на накопительные емкости, а до подачи исходной воды на установку обязательно необходима предподготовка. Подробнее об установках обратного осмоса можно узнать из соответствующего раздела сайта.

Для воды из скважины характерным является превышение содержания железа и марганца, которые также влияют на рабочий режим котлового оборудования. Выбор метода обезжелезивания определяется многими факторами – от производительности установки до сопутствующих примесей.

Для предотвращения кислородной коррозии необходимо удалить растворенный кислород из питательной воды. Различают несколько видов деаэрации, но наиболее часто применяется термический и химический способ. Химический (реагентный) – введение в воду вещества, связывающего растворенный кислород, чаще всего применяют сульфит, гидросульфит или тиосульфат натрия. При термической обработке питательная вода нагревается до температур, близких к температуре кипения, при этом растворимость газов в воде уменьшается и происходит их удаления. Аппараты, в которых производится термическая дегазация, называются «деаэраторы». Бывают деаэраторы атмосферного, повышенного давления и вакуумные. По способу нагрева деаэраторы делятся на струйные, барботажные и комбинированные. В деаэраторах, помимо кислорода, удаляется также растворенный в воде углекислый газ, который является причиной углекислотной коррозии. Для уменьшения содержания углекислого газа в подпиточной воде используют также подщелачивание.

Существует большое количество реагентов, предназначенных для ингибирования процессов солеотложения и коррозии. Традиционно применяют автоматически дозирующие станции для ввода реагента в предварительно подготовленную воду. В некоторых случаях реагенты совместимы и могут дозироваться из одной ёмкости рабочих растворов, в других – требуется наличие нескольких дозирующих станций. При использовании реагентной коррекционной обработки необходимо следить за приготовлением дозируемых растворов и постоянно контролировать концентрации дозируемых веществ в котловой воде.

Компания «АкваГруп» гарантирует индивидуальный подход к подбору и расчету установки ВПУ для каждого объекта.

Для обращения в нашу компанию заполнитеопросный лист или напишите нам задание в произвольной форме и отправьте на электронный адрес info@aquagroup-msk.ru или a.g.msk@yandex.ru.

Котловая вода, жесткость и иные показатели воды

Прежде чем приступить к рассмотрению вопросов связанных с определением качества воды, ее особенностей и технологии подготовки к использованию в системах отопления необходимо определиться с понятиями, которые будут использоваться в публикации.

Прежде всего, необходимо рассмотреть смысл понятия котловая вода. В техническом смысле это теплоноситель, на основе водопроводной воды используемый в открытых и закрытых системах отопления. По своим качественным характеристикам такая вода должна отвечать ряду требований, в частности по насыщенности ее нерастворимыми солями магния и калия, содержанию в ней растворимых газов и щелочноземельных металлов. Прежде чем поступить в систему отопления проходит цикл умягчения котловой воды, в ходе которого, прежде всего, убирается или уменьшается до нормативных параметров такой показатель, как жесткость воды.

Жесткость котловой воды это совокупная характеристика физических и химических свойств воды связанных с наличием в ее составе веществ вызывающих временную и постоянную жесткость воды. Основными показателями жесткости выступают гидрокарбонатные соединения на основе магния и кальция в виде временной жесткости, а также хлориды и сульфаты этих веществ, присутствующие в виде нерастворимых веществ.

Способы умягчения котловой воды – методы и технологии обработки природной воды, призванные снизить или удалить из ее содержания не только соединения магния и кальция, но и другие вещества, влияющие на качество жидкости. К числу таких веществ могут относиться железо и его соединения, нефтепродукты, продукты распада органических веществ, растворимые газы и частички грунта, попадающие в водопровод из открытых или подземных источников.

Этапы водоподготовки котельной

Этапы очистки для котельной можно разделить на следующие виды:

  1. Обязательные этапы:
    • Грубая механическая очистка.
    • Умягчение и обессолевание ионообменными смолами, обратным осмосом.
  2. Дополнительные этапы – применяют, когда повышено содержание железа, марганца:
    • Аэрация.
    • Обезжелезивание.

Этапы водоподготовки для котельной отличаются в зависимости от вида котла. Приведем несколько примеров.

Подготовка воды для паровых котлов методом двухступенчатого Na-катионирования c предварительным обезжелезиванием:

Подготовка воды для паровых котлов методом обратного осмоса:

Подготовка воды для водогрейных котлов производительность свыше 1 м3/ч:

Механический фильтр

Это фильтр грубой очистки, его задача не только в очистке от крупных частиц, но и в защите остальной системы – последующих фильтров от взвеси. Механический фильтр – это первый рубеж защиты системы водоподготовки, который предотвращает попадание в систему крупного песка, камней, окалины.

Колонна обезжелезивания

Станция аэрации и колонна обезжелезивания работают в связке. Для обезжелезивания используют специальные каталитические загрузки. Засыпка окисляет растворенное железо и пропускает дальше отфильтрованную воду.

Станция аэрации

Если в воде высокое содержание таких элементов, как железо, марганец, то нужна станция аэрации – колонна и компрессор. Принцип аэрации – в подаче кислорода, из-за чего происходит процесс окисления загрязнителей.

Ионообменный фильтр или обратный осмос

Последняя стадия – умягчение и обессоливание воды. В зависимости от степени необходимой очистки применяют ионообменный фильтр или обратный осмос.

Использование ионообменной смолы обойдется дешевле. Если на этом этапе нужно только умягчение, то ионная колонна справится с задачей.

Если вода с повышенным содержанием солей, то используют установку обратного осмоса. Она на 99 % удаляет минеральные соли и загрязнители из воды. Главный недостаток – в высокой стоимости оборудования и в большом расходе воды – примерно половина при фильтровании сбрасывается в дренаж.

Каждый этап водоподготовки котельной важен для очистки и защиты котлов от образования минеральных отложений, которые ведут к поломкам.

Чтобы избежать подобных проблем и лишних трат, рекомендуется обязательное проведение правильного технического обслуживания системы водоподготовки.

Обращение воды в рабочем цикле тэс

Вода
и водяной пар являются теплоносителями
в водном и водопаровом трактах ТЭС, ТЭЦ
и АЭС.

При
решении водной проблемы ТЭС большое
значение имеет то, что переход к высокому
и сверхкритическому давлению значи­тельно
изменяет условия парообразования,
теплообмена при кипении, гидродинамики
паровой смеси в трубах котла, а также
свойства само­го рабочего тела.

К
примеру, с повышением давления резко
повышается плот­ность водяного пара,
снижается скорость пароводяной смеси
в паро­образующих трубах, снижается
поверхностное натяжение и вязкость
воды, что способствует образованию
накипи и коррозии.

С
повышением плотности водяного пара
повышается его спо­собность к
растворению различных химических
соединений, содер­жащихся в котловой
воде, что приводит к значительному
выносу на­ходящихся в воде неорганических
примесей.

Вода
на ТЭС применяется:

  • для
    производства пара в котлах, испарителях;

  • для
    конденсации отработавшего пара в
    конденсаторах паро­вых турбин и
    других теплообменных аппаратах;

  • для
    охлаждения продувочной воды и подшипников
    дымосо­сов;

  • в
    качестве рабочего теплоносителя в
    теплофикационных ото­пительных сетях
    и сетях горячего водоснабжения.

Водяной
пар, полученный в котлах, а затем
отработавший в тур­бинах, подвергается
конденсации или в виде пара пониженных
пара­метров используется на
производственных и коммунальных
предпри­ятиях для технологических
процессов, отопления и вентиляции.

Рис.
1.1. Схема КЭС:

1
— паровой котел; 2
— паровая турбина; 3
— электрогенератор; 4
— водоподготовительная установка; 5
— конденсатор; 6
— конденсатный насос; 7
— конденсатоочистка (БОУ); 8
— ПНД; 9
— деаэратор; 10
— питательный насос; 11
– ПВД.

DИСХ.В.
исходная вода.

DД.В.
— добавочная вода направляется в контур
для восполнения потерь пара и конденсата
после обработки с применением
физико-химических методов очистки.

dТ.К.

турбинный конденсат, содержит небольшое
количество растворенных и взвешенных
примесей — основная составляющая
пи­тательной воды.

DВ.К.
— возвратный конденсат от внешних
потребителей пара, используется после
очистки в установке очистки обратного
конденсата (7)от
внесенных загрязнений. Является составной
частью питательной воды.

Dп.в.
— питательная вода, подается в котлы,
парогенераторы
или
реакторы
для замещения испарившейся воды в этих
агрегатах. Пред­ставляет собой смесь
DT.K,
DД.В.,
DВ.К.
и конденсируется в элементах указанных
агрегатов.

Рис.
1.2. Схема ТЭС:

1
— паровой котел; 2
— паровая турбина; 3
электрогенератор;4
— конденсатор; 5
— конденсатный насос; 6
— установка очистки возвратного
конденсата; 7
— деаэра­тор; 8
— питательный насос; 9
— подогреватель добавочной воды; 10
— водоподготовка подпитки котлов; 11
— насосы обратного конденсата; 12
— баки возвратного конденсата; 13
— производственный потребитель пара;14
— промышленный по­требитель пара; 15
— водоподготовка подпитки теплосети.

DПР
— продувочная вода — выводится из котла,
парогенератора или реактора на очистку
или в дренаж для поддержания в испаряемой
(котловой) воде заданных концентраций
примесей. Состав и концен­трация
примесей в котловой и продувочной воде
одинаковы.

DО.В.

охлаждающая или циркуляционная вода,
используется в конденсаторах паровых
турбин для конденсации отработавшего
пара.

DВ.П.
— подпиточная вода тепловой сети, для
восполнения потерь.

Что такое питательная вода

Эта вода подается центробежными либо паровыми насосами в паровой котлоагрегат для компенсации отобранного пара потребителем. В мощных агрегатах это смесь конденсата, вернувшегося от пароприемников и химочищенной воды после деаэратора, восполняющих внутрикотельные и внешние потери конденсата от потребителей.

Затем она как правила поступает в хвостовые котловые поверхности — экономайзеры, где повышает свою температуру с 105 до 155 С, перед подачей в нижний барабан котлоагрегата и топочные экраны.

Нормы качества питательной  воды для паровых  барабанных котлоагрегатов, которые работают с естественным  движением воды нормируется, и обязаны соответствовать таким показателям:

  • Ж общая жесткость Р до 4 МПа не выше 5/10 мкг-экв/л для жидкого/твердого топлива;
  • кремниевая кислота для Р от 7 до 10 атм., но не больше 80 мкг/кг;
  • содержание О2, для Р до 10 атм не выше 20.0 мкг/кг;
  •  рН=9,10.

На что влияет качество котловой воды

Рассматривая все возможные варианты использования в системе отопления необработанной воды необходимо выделить три основных момента негативного ее влияния на работоспособность оборудования.

Образование накипи

Наиболее часто встречающаяся проблема при использовании воды с повышенной жесткостью в системе отопления это образование накипи. Жесткость котловой воды, как известно, характеризуется временными и постоянными показателями. Временная жесткость котловой воды связана с тем, что в период нагрева и кипячения воды соли входящие в состав включений распадаются на соли и углекислый газ. Излишки газа в котлах отводятся при помощи воздушных клапанов, а вот соли оседают на внутренних поверхностях оборудования. Накипь на стенках теплообменника образует нерастворимую корку, которая сужает просвет для прохождения теплоносителя и существенно снижает теплоотдачу оборудования. Как и в котлах накипь на стенках труб и батарей становится существенной преградой для циркуляции теплоносителя. Для поддержания нормального режима отопления, в таком случае требуется больший напор жидкости и более ее высокая температура. Как следствие этого процесса отопительный котел будет требовать большего количества топлива, а система увеличения напора для прокачки теплоносителя.

Коррозия металла

Как известно, определенная жесткость котловой воды все-таки необходима для теплоносителя. Это связано с тем, что при нагреве не происходит ускоренное закипание и пенообразование. Однако, если не выдерживается стандарт качества жидкости в процессе работы из воды выделяется большое количество активных газов. Прежде всего, выделяются кислород и углекислый газ. При повышении концентрации в замкнутом пространстве системы отопления начинается не только процесс завоздушивания системы, но и будет ускоряться коррозия металла. Этот процесс особенно ярко проявляется в  разрушении внутренних полостей трубопроводов, местах соединений и установки запорной арматуры из легких металлов и сплавов. Не будет исключением и теплообменник котла, в котором наиболее уязвимыми местами станут точки сварных соединений и швы труб.

Загрязнение воды примесями

Попадание в жидкость теплоносителя нерастворимых примесей, как раз и становится причиной создания аварийных ситуаций, из-за блокировки частицами агрегатов системы управления. Так, нерастворимые частицы, попадая в систему, через некоторое время циркуляции по трубам и радиаторам начинают выполнять роль абразива, сбивая на своем пути частицы накипи и ржавчины. Оседая в радиаторах такой мусор, становится преградой для движения жидкости, в результате чего уменьшается скорость потока. Не менее опасно оседание таких частиц и на узлах регулирующей аппаратуры. В нужное время клапаны и задвижки не в состоянии перекрыть или наоборот открыть проток из-за чего возникаю ситуации перегрева и неконтролируемого увеличения давления в системе.

Однако избежать таких ситуаций поможет своевременный контроль качества котловой воды и проведение мероприятий по умягчению жидкости перед заливкой в систему.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий