Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 3

Как подобрать фильтр для смягчения воды для котла

Требования к питательной воде котлов отопления

Все котельные могут работать по двум принципам – либо они паровые, либо водогрейные. Многое также зависит от типа агрегата, мощности и режима температур, в пределах которых осуществляется работа. Для каждого случая изменяются требования к составу используемой воды.

По этой причине степень очистки воды может иметь различные требования. Состояние теплоносителя должно обеспечивать бесперебойную работу системы на продолжительном участке времени, исключая засорения и риск возникновения коррозийных образований.

Для приведения химического состояния воды, в системах водоподготовки оборудованных для котельной, к требуемым параметрам принято проводить следующие этапы очистки:

  • механическая водоочистка;
  • процесс обезжелезивания;
  • процесс смягчения – извлечения жестких солей;
  • реагентная очистка, позволяющая исключить содержание инертных газов и снизить содержание кислорода, часто превышающего норму.

Для всех систем на первом этапе проводят механическую очистку, которая позволяет извлечь из воды все нерастворенные вещества. В зависимости от исходного состояния теплоносителя, эта процедура может повторяться несколько раз.

Ее предназначение — исключать из состава жидкости все примеси, такие как песок, металлическая окалина, шлам и прочие составляющие, не проходящие через фильтр. Боле сложные схемы очистки проводятся в избирательном порядке, который определяется характеристиками используемого газового оборудования.

Схемы работы фильтров ХВП

Существуют 3 схемы, по которым работают фильтры химводоподготовки:

  • Twin Alternating;
  • Twin Parallel (Duplex);
  • Triplex.

Twin Alternating работает так: в связке из двух параллельных фильтров в режиме фильтрации работает только один, второй — в режиме ожидания либо регенерации. После завершения цикла фильтры «меняются местами». Данная схема используется там, где нужно постоянно поддерживать заданный темп производительности.

Twin Parallel (Duplex) — это одновременная работа двух фильтров в режиме фильтрации, обеспечивающая двойную производительность. Однако есть и недостатки: время от времени систему нужно переключать в регенерацию, поэтому периодически вода будет очищаться только одним фильтром, из-за чего качество очистки воды снизится.

Triplex работает на трёх фильтрах. В момент работы всех элементов вода проходит через тройную степень очистки. При необходимости регенерации отключается только один фильтр, а двойная производительность системы поддерживается постоянно.

Наиболее распространённые фильтрующие среды в установках — реагентная и катионитовая. В первом случае в воду поступают специальные реагенты, которые вступают в химическое взаимодействие с находящимися в воде солями. Как результат — образуются кальциево-магниевые малорастворимые соединения, выпадающие в осадок.

В катионитовой среде вещества обменивают свои натриевые или водородные катионы на кальций и магний, образуя таким образом не ужесточающие воду натриевые соли.

В самых эффективных системах химводоподготовки используются смешанные реагентно-катионитовые среды.

Для расчёта стоимости котельной, пожалуйста, заполните опросный лист на котельную.Опросный лист можно заполнить в онлайн-режиме или скачать.

По всем возникшим вопросам: многоканальный телефон: 8 (495) 781-81-55 электронная почта: kotelzakaz@mail.ru

Вас также может заинтересовать

Котельная на мазуте Котельные на мазуте не пользуются таким огромным спросом, как, к примеру, газовые или дизельные модели, однако они востребованы среди россиян. По факту они представляют из себя абсолютно автономные котельные установки, работающие на недорогом мазуте марок М100 или Ф40.

Альтернативные котельные Популярность альтернативных видов топлива растет: к ним прибегают как те, кто беспокоится о сохранности окружающей среды, так и желающие сэкономить. Уже сегодня вполне реально подобрать оптимальную альтернативную котельную для отапливания собственного загородного дома, отойдя от привычного газового варианта.

Требования к организации промышленного отопления Любая котельная — и бытовая, и промышленная — начинается с проекта, поэтому вопрос организации промышленного отопления решается еще на стадии проектирования. Специалисты просчитывают абсолютно все, определяют значимые внутренние и внешние факторы влияния. Выбор оптимальной схемы зависит от ее энергоэффективности, экономичности и влияния на производственный процесс.

Аварии газовых котельных Авария — это нарушение нормального режима эксплуатации котлов и прочего котельного оборудования, в том числе вспомогательного. В перспективе авария приводит к длительному простою устройств, ограничивает поступление тепла и горячей воды в подведомственные объекты, в наиболее тяжёлых ситуациях становится причиной травм у людей и разрушений зданий.

Экспертиза котельной Под «экспертизой котельной» чаще всего подразумевается экспертиза промышленной безопасности котельной — комплекс мероприятий, предназначенный для выявления дефектов оборудования в случае строительства, ремонта, перестройки или ликвидации котельной, а также после аварий или изменения режима её работы.

Типы фильтров смягчающих воду

Отечественный рынок переполнен предложениями по фильтрам очистки воды, как отечественного, так и западного производства. Пользователю, нужно понимать, какой лучше умягчитель сможет подойти для котла и автономной системы теплоснабжения. Далее потребуется выбрать наиболее приемлемый для исходного состава воды метод очистки.

Полифосфатный фильтр

Самый доступный и дешевый фильтр умягчения воды для котла, и при всем этом очень эффективный вариант очистки. Модуль ионообменного полифосфатного фильтра состоит из следующих базовых элементов:

  • Пластиковый контейнер в виде колбы, прозрачного исполнения;
  • защитная крышка, для смены картриджа;
  • дренаж;
  • умягчающий химический реагент— полифосфатная соль.

Сырая или водопроводная воды попадает в контейнер фильтра, циркулирует через химический реагент в виде кристаллов полифосфатной соли и пропитывается полифосфатами натрия, с образованием фосфатной пленки. Она обволакивает соли жесткости, тем самым нейтрализует их накипеобразующие свойства и защищает котловые поверхности нагрева от солеотложения.

Полифосфат — токсичное вещество, поэтому после контакта с ним, вода становится непригодной для питья

Эти умягчители нужно применять осторожно в системах с горячим водоснабжения, поскольку из-за возможных неплотностей в конструкции, вода может попасть в линию ГВС или ХВС

Срок эксплуатации полифосфатных фильтров, а правильнее растворяющейся полифосфатной соли, небольшой. Нормативный расход реагента 5 грамм на 1 тонну воды. Замена реагента производится при снижении его объема в колбе в два раза. Это происходит примерно через полгода работы фильтра. Стоимость полифосфатных ионообменных фильтров колеблется в диапазоне 500-1400 руб., а замена полифосфатов обойдется собственнику до 350 руб.

Магнитный фильтр

Это самый дорогой и эффективный метод очистки. Если установить перед котлом компактный магнитный фильтр постоянного действия, то его не нужно будет постоянно регенерировать или менять фильтрующий материал. Он не может смягчить воду, то есть удалить из нее соли жесткости.

Проходя через магнитный фильтровальный элемент, котловая вода меняет собственные физические качества, при этом процесс кристаллизации при нагреве жидкости протекает более интенсивно, но не на поверхности котловых нагреваемых стенок, а в толще воды. В связи, с чем образуется шлам, который легко удаляется продувкой или в грязевике перед котлом.

Характерной особенностью этого способа смягчения котловой воды считается временный характер намагничивания воды, поэтому такой фильтр устанавливают максимально близко к котлоагрегату.

Срок эксплуатации таких умягчителей, практически, не ограничивается, поскольку устройство не имеет движущихся и трущихся частей. Стоимость установки находится в диапазоне от 1500 до 25000 руб., в зависимости от бренда, конструкции и часовой производительности по очищенной воде.

Электромагнитный

При большой температуре горячей воды в контуре котла и высокой скорости циркуляции, полного выделения солей жесткости из воды только при помощи магнитной обработки зачастую не происходит, особенно для природных вод с высокой жесткостью. Для усиления магнитного эффекта добавляют электрическую обработку воды, помещая на магните специализированную электрообработку.

Функционирует такой прибор также путем обработкой исходной магнитным силовым полем, сила которого регулируется эффективным электрическим процессором. Данная пара дает возможность получить более длительный эффект.

Работа такого аппарата не зависит от перепадов давления и температурного режима. Трансформирующиеся соли жесткости не только не вредят котлу, но и воздействуют, как смягчающие вещества для ранее отложенной накипи. Стоимость установки: от 5000 до 30 000 руб.

Ионный обмен

Этим способом чаще всего проводят водоподготовку для тех жаротрубных энергетических котлов, назначением которых является производство насыщенного пара. Для его реализации используют ионообменный фильтр.

Водоподготовка методом ионного обмена состоит из таких этапов:

  1. Пропуск через фильтр с ионитом 7-12% раствора обычной соли (хлорида натрия). Во время этого процесса в ионите накапливается натрий.
  2. Пропуск через фильтр. Во время ее прохождения через ионит ионы кальция и магния замещаются ионами натрия. В результате не остается элементов, которые приводят к образованию накипи, сокращению эксплуатации и частым остановкам оборудования.

Особенность этого очистного ВХР процесса заключается в том, что рано или поздно ионы натрия в смоле закончатся, и возникнет потребность в повторной зарядке фильтра. Определение момента восстановления состояния ионита проводится путем измерения двух показателей:

  1. Продолжительности работы фильтра.
  2. Количества пропущенной подпиточной воды.

На основе этих данных проводят расчет остаточного количества ионов натрия. Перед началом всей процедуры нужно измерить концентрацию и осуществить расчет количества ионов, которые образуют накипь.

Такая технологическая водоподготовка может проводиться в течение многих лет эксплуатации агрегата, бывшего на короткой консервации. Этот непрерывный ВХР возможен даже тогда, когда вода имеет высокую временную жесткость. Есть одно требование: количество конденсата, которое возвращается, должно быть больше 50%. При невыполнении этого требования подготовку воды следует проводить, применяя более сложный тип ионного обмена.

Альтернатива – смягчение с помощью кальцинированной соды перед проведением ионного обмен. Это позволит уменьшить нагрузку на ионит и повысить срок его непрерывной эксплуатации.

Задачи водоподготовки котельных

Вода является необходимым атрибутом для формирования жизни на планете, так как обладает способностью растворять в себе различные минеральные вещества. Кроме этого она способна выполнять различные вспомогательные функции в системах жизнеобеспечения. Ее используют в качестве дешевого теплоносителя, наполняющего системы трубопроводов парового и водогрейного отопления.

Однако, благодаря своим химическим свойствам, вода переносит множество всевозможных элементов, способных осаждаться при нагревании. Это свойство создает определенные сложности для рабочего режима отопления, что становится причиной систематического технического обслуживания узлов, участвующих в процессе нагревания.

Примеси, осаждающиеся на стенках трубопроводов, условно разделяют на следующие группы:

  • нерастворимые механические;
  • коррозийно-активные;
  • растворимые, выпадающие в осадок.

Каждый из представленных типов примесей может стать причиной повреждения оборудования и отдельных узлов отопительных установок. Такой состав воды может привести как к выходу из строя агрегата, так и к снижению эффективности работы отопления. По этой причине вода, использующаяся в качестве теплоносителя, должна проходить предварительную фильтрацию от механических примесей. Данная мера поможет предотвратить преждевременное засорение насосов циркуляции и запорных механизмов.

Однако процесс фильтрации, который предусматривает водоподготовка для котельной, позволяет исключить из состава теплоносителя только нерастворенную в воде часть примесей.  Это могут быть песчинки и глина, а также осадки оксида железа, образованные в результате взаимодействия влаги со стальными поверхностями.

Тем не менее, вода сохранит растворенные вещества, которые проявятся в процессе нагревания, приведя к таким последствиям как:

  • образование накипей;
  • коррозия стальных элементов;
  • осадок солей выносимых паром;
  • вспенивание воды.

Указанные проявления могут привести к частичному уменьшению внутреннего диаметра трубопровода или к его полному засорению. Кроме этого существует вероятность образования воздушных пробок и появления повреждений на стальных поверхностях.

Выбор способа водоподготовки

Самой лучшей является деминерализация. Установка для этого способа дорогая. Кроме этого нужно часто анализировать состояние воды и проводить расчеты количества используемых химических соединений для зарядки фильтров.

Если используется жаротрубный котел с хорошей обмуровкой, то химическую подготовку воды проводят самым простым ионообменным способом. Когда жидкость имеет много TDS или процент возврата конденсата меньше 40%, то возможны следующие варианты:

  1. Подпиточную жидкость обрабатывают содой/известняком и далее проводят ионный обмен.
  2. Применяют установку для обесщелачивания.

Для безопасной и непрерывной работы водотрубных котлов с качественной обмуровкой подготовка воды должна происходить либо способом деминерализации, либо обратным осмосом.

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.

Щелочение

  1. Открывают вентиль или предохранительный клапан для спуска воздуха.
  2. Заливают в котел с обмуровкой химически очищенную воду. Её заливают в барабан до тех пор, пока ее поверхность не достигнет его нижнего предельного уровня. Такой уровень нужно будет поддерживать в течение всей процедуры щелочения, иначе возникнет непредвиденный ремонт или реконструкция.
  3. Растапливают котел и ждут, пока давление поднимется до уровня 75-100% от рабочей нормы. При этом, если номинальное давление составляет 1,4 или 2,4 МПа, то рабочую характеристику поднимают не выше 1,3 МПа или 1,4 МПа. Обогрев котельного устройства с хорошей обмуровкой следует проводить путем разведения огня. Можно разогревать котел огнем и паром одновременно. Однако такой режим допустим только тогда, когда нижний барабан можно прогреть паром. Уровень давления пара не должен превышать 0,4 МПа. Комбинированный режим используют только для разогрева. Далее переходят на обогрев огнем.
  4. Вводят в барабан котла с безопасной обмуровкой реагенты: кальцинированную соду, тринатрийфосфат или едкий натрий. Их введение можно провести через любой патрубок барабана. Расчет количества этих веществ проводят по сложным формулам или пользуются технологической картой.
  5. Через каждые 3 часа проводят диагностику котловой воды в барабанах и камерах экранов. Для этого берут пробы. При анализе определяют щелочность и уровень загрязнения, а также устанавливают, какие изменения нужно провести в водно-химическом режиме (ВХР).
  6. Через 12-20 часов после добавления реагентов приступают к несильной продувке. Со временем ее интенсивность увеличивают. Делают это так, чтобы сила продувки была самой большой перед концом щелочения. Благодаря этому удаляется грязь, которая накопилась внизу энергетического устройства с безопасной обмуровкой.

Продувка котла зависит от загрязненности. Если очередной анализ проб показывает большое количество грязи, то усиливают продувку с нижних точек котельного агрегата. Ее проводят под давлением, уровень которого составляет 0,5-0,6 МПа.

Щелочение проводят до тех пор, пока в пробах взятой на анализ воды не будет грязи. В зависимости от загрязнения очистной вхр может длиться от 48 до 86 часов. После этой процедуры сливают воду. При этом ее температура не должна превышать 50-60 °С, а давление не должно быть больше атмосферного. Трубы энергетического котла с обмуровкой и надежной автоматикой нужно промыть, залив в них нагретую в барабанах воду.

После этого можно заливать смягченную очищенную воду и приступать к эксплуатации котельного устройства. При этом в течение первого месяца проводят усиленную продувку. Продувочную воду подают под давлением, которое превышает расчетное в два раза.

Если между проведением очистного режима и началом эксплуатации агрегат с безопасной обмуровкой должен простаивать 10 и более дней, то необходимо провести его консервацию. Консервацию можно и не выполнять, однако тогда перед запуском снова придется очищать барабаны и трубы агрегата, применяя реагенты.

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.

Способы ХВО для котельных

Аббревиатура ХВО обозначает химическую водяную очистку, которая производится с целью приведения состояния воды к необходимым нормам. ХВО стандартной котельной производят при помощи специального комплекса, который состоит из водоподготовительных систем предочистки. Иными словами — ионитных фильтров, позволяющих снизить жесткость теплоносителя и насосов с дозаторами, изменяющих химический состав жидкости.

Смягчение воды

Процесс смягчения, предусмотренный в ходе проведения химводоподготовки для водогрейных и паровых котлов, имеет несколько последовательных этапов. Для начала воду пропускают через катионит в натриевой форме – это синтетический материал, состоящий из сополимера стирола содержащего дивинилбензол. Такая процедура позволяет произвести замещение солей жесткости натриевыми солями.

Плюс ко всему, в результате химических реакций, происходит истощение емкости смол, поддающихся ионообменным процессам. Чем выше изначальная жесткость воды, тем быстрее активная смола утрачивает величину своей емкости. После нейтрализации смол управляющий клапан, расположенный на фильтре, запускает процедуру регенерации.

Регенерация воды

На этапе регенерации подготовленный теплоноситель разводят 26-ти процентным раствором натриевой соли. Для этого ионный фильтр комплектуется отдельным баком, в котором готовят солевой раствор. Кроме этого очистные установки обеспечиваются дозирующими комплексами, осуществляющими реагентную обработку жидкости.

Для этого используют насосы с дозаторами, которые вводят в состав теплоносителя АМИНАТ КО 2 или КО 5 из отдельных резервуаров. Эта процедура позволяет снизить концентрацию кислорода и сбалансировать показатель pH. Установки ХВО настроены на непрерывный цикл работ, обеспечивая котельные установки безопасным теплоносителем круглосуточно.

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.

Способы водоподготовки

Химводоподготовка паровых котлов и установок — не единственный вариант. Гораздо чаще прибегают к методу осаждения. Суть в том, что взвешенные твёрдые частицы осаждаются на фильтрующих поверхностях и внутри них. Иногда эти методы сочетаются, и в воду для более эффективного осаждения добавляют особые реагенты. Подобное решение отлично помогает устранить не только взвеси, но и коллоидные компоненты жидкости.

Довольно широко применяется обратный осмос. Его производят с помощью особой мембраны. Такое решение обеспечивает отличную фильтрацию практически любых органических примесей. Мембрана также стабильно задерживает бактериальные и вирусные загрязнения. Но проблема в том, что при обратном осмосе очистка воды чрезмерно интенсивна, и она будет обеднена полезными веществами.

Ещё один недостаток — дороговизна мембраны. Она легко разрушается при чрезмерном накоплении загрязняющих веществ на поверхности. Кроме того, мембранная методика не отличается высокой скоростью пропуска воды. Это своего рода «расплата» за высокую эффективность.

Главным составным элементом тут послужит особая смола, помещаемая в картридж. Ионы натрия, входящие в состав смолы, как раз и выполняют очищающий обмен. Метод работает эффективно, но потребуется систематическая замена картриджей. Что касается химической водоподготовки в собственном смысле слова, то она подразумевает применение окислителей, прежде всего кислорода, озона и некоторых других веществ. Наиболее интенсивную дезинфекцию производит хлор, однако его применение всегда представляет определённую опасность.

Из восстановителей рекомендовано использование перманганата калия. А вот перекись водорода применяют в ограниченных дозировках. По окислительной активности бесспорно лидирует озон. Он также экологичен и безопасен. Однако это вещество весьма дорого и потому применяется ограниченно.

Также может применяться очистка без использования реагентов за счёт ультразвука, магнитных полей. В таком случае очистка не приводит к появлению новых веществ. Безреагентная водоподготовка находит широкое применение в частном секторе. Причина очень проста — освобождается много места от хранения различных реагентов, и отпадает необходимость их закупать.

Требования к состоянию котла

  1. Отсутствие накипи.
  2. Отсутствие химических реакций и коррозии.

Накипь может возникать только в случаях заливки в агрегат, проходивший процедуру консервации, жесткой воды, в которой есть известняки. Стенки, на которых накапливается много накипи, сильно перегреваются. Из-за этого возникает механическое повреждение труб, течь жидкости и аварийные ситуации, а также ремонт или реконструкция оборудования.

Химические реакции в теплообменнике могут возникать в результате слишком малого рН. Избыточное количество кислот является более разрушительным. Вода с высоким рН превращается в щелочной раствор, который во время рабочего режима неисправного котла приводит к образованию пены, щелочному растрескиванию и повышению хрупкости металлических частей агрегата, проходившего когда-то процедуру консервации.

Многие современные энергетические устройства с хорошей автоматикой способны противостоять щелочному раствору. Исключение составляют крышки корпусов.

Коррозия труб, топки и других элементов котельного оборудования, которое могло быть на длинной консервации, возникает в случае имеющихся в воде растворенных газов.

Всех этих негативных последствий возможного ремонта или реконструкции можно избежать, если провести правильную химводоподготовку подпиточной воды.

Загрязнения

Наличие загрязнений в воде влияет не только на качество конечной продукции, но и на исправную работу системы водоподготовки. Например, если забился или вышел из строя механический фильтр грубой очистки, в систему водоподготовки попадут камни, песок, взвеси, ил и другие крупные загрязнители, что закончится проблемами.

Котел – самая дорогая часть котельной, поэтому требуется строгое соблюдение требований по воде. При неэффективной очистке исходной воды, различные загрязнения могут быстрее загрязнять последующие фильтры, приводить к процессам коррозии в котлах, выводить из строя оборудование.

Чтобы определить наличие и характер загрязнений в воде, проводят химический и бактериологический анализ. На его основании подбираются методы водоподготовки.

Показатель качества воды Метод водоподготовки Оборудование Гидрос
Мутность фильтрация на активированном угле / флокуляция + фильтрация Гидрос-А
Цветность фильтрация на активированном угле / флокуляция + фильтрация Гидрос-А
Запах фильтрация на активированном угле / аэрация / флокуляция + фильтрация Гидрос-А, Гидрос-AR, флокулянт + Гидрос-А
Реакция корректировка pH Гидрос-Dos с дозированием каустической соды
Общая жесткость умягчение / обратный осмос Гидрос-S, Гидрос-RO
Высокая щелочность исходной воды декарбонизация / хлор-анионирование / обратный осмос Гидрос-Dos с дозированием гипохлорита натрия + Гидрос-S, Гидрос-RO
Общее железо обезжелезивание Гидрос-D
Марганец удаление марганца Гидрос-Dos с дозированием гипохлорита натрия с последующим фильтрованием на Гидрос-D
Хлор фильтрация на активированном угле Гидрос-А
Хлориды деминерализация Гидрос-RO
Аммиак хлорирование + фильтрация на активированном угле /озонирование /обратный осмос Гидрос-Dos c дозированием гипохлорита натрия + Гидрос-А, озонирование, Гидрос-RO
Нитриты озонирование /хлорирование Озонирование, Гидрос-DOS с дозированием гипохлорита натрия
Нитраты ионный обмен / обратный осмос Гидрос-S, Гидрос-RO
Сульфаты ионный обмен / обратный осмос Гидрос-S, Гидрос-RO
Свободная двуокись углерода аэрация /раскисление / подщелачивание Гидрос-AR
Окисляемость фильтрация на активированном угле / озонирование + фильтрация на активированном угле / химические окисление + фильтрация Гидрос-A, озонирование + Гидрос-А, Гидрос-Dos с дозированием гипохлорита натрия + Гидрос-А
Кальций ионный обмен / обратный осмос Гидрос-S, Гидрос-RO
Магний ионный обмен / обратный осмос Гидрос-S, Гидрос-RO<
Органический углерод фильтрация на активированном угле / озонирование + фильтрация на активированном угле Гидрос-А, озонирование + Гидрос-А
Двуокись кремния обратный осмос / ионный обмен Гидрос-S, Гидрос-RO
Электропроводность обессоливание / обратный осмос Гидрос-S, Гидрос-RO<
Бактерии Дезинфекция (ультрафиолетовое излучение / хлорирование / озонирование) УФ-облучение, Гидрос-Dos с дозированием гипохлорита натрия, озонирование
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации