- Хвп что это вода
- Химическая водоподготовка
- Основные задачи химической водоподготовки
- Технологии химводоподготовки
- Химводоподготовка для котельной
- Химводоподготовка теплоносителя
- Реагенты для химводоподготовки
- Химводоподготовка для паровых и водогрейных котлов
- Для чего нужна химводоподготовка для котельной установки?
- С чем справляется химводоподготовка котельных установок?
- Компоненты систем химводоподготовки (ХВП) для котельной
- Докотловая обработка
- Внутрикотловая обработка
- Требования к химводоподготовке водогрейных котлов
- Требования к химводоподготовке паровых котлов
Хвп что это вода
Химводоподготовка —
это обязательное мероприятие, необходимое для обеспечения бесперебойной и безопасной работы промышленного котельного оборудования. Необходимость химводоподготовки (ХВП) обусловлена тем, что природная вода, какая бы чистая она не была, всегда имеет естественные минеральные примеси, в основном это соли кальция, приводящие к образованию накипи и коррозии.
Мы подберем для вашего производства подходящую схему реагентной водоподготовки и подходящий по цене реагент. Вы можете обратиться к нам через КОНТАКТЫ
Необходимо заметить, что ХВП должна применяться не только в сетях теплоснабжения, но и в водоснабжении. Единственным отличием водоподготовки для ГВС является то, что здесь не используют реагенты для связывания кислорода, а только пленкообразующие ингибиторы коррозии.
Химводоподготовка в общем случае проходит в два этапа – предварительного и собственно химического. На предварительном этапе происходит фильтрационная обработка воды. На этапе химической обработки производятся мероприятия по умягчению и обезжелезиванию воды, сорбционная обработка, нормализация, ионная обработка, деаэрация и ряд других.
Конкретные способы химической обработки воды зависят от состояния исходной воды и требований, предъявляемых к окончательно подготовленной воде.
Химводоподготовкой называют процесс приведения качества воды, используемой в теплоснабжении (котельные) и других технических и производственных целях. Система химводоподготовки приводит жидкость в соответствие всем современным требованием и стандартам. Подбор установок для химводоподготовки осуществляется на основе ряда данных (назначения, качества источника).
Этапы водоподготовки
На первом этапе происходит умягчение подогретой неочищенной воды. Установка химводоподготовки добавляет в нее флокулянты, коагулянты, а также осадительные реагенты — это снижает содержание солей жесткости, кремневой кислоты, железа, а также опасных органических соединений; потому что слаборастворимые элементы сворачиваются и выпадают в виде осадка, что даёт возможность установки удалить их путём осаждения.
Следующим этапом является осветление. Данный этап происходит в отстойниках-осветлителях с помощью определенного оборудования.
Третьим этапом заканчивается очистка, поскольку она проходит через различные фильтры. Таковыми могут являться:
Только после выполнения всех этих трёх этапов, химическая водоподготовка гарантирует соответствие содержания солей установленным нормам.
Так же стоит обратить внимание, чтоионообменные смолы приходится периодически регенерировать, но частота данной процедуры полностью зависит от количества примесей в очищаемой воде. Потому что меньшее количество примесей оказывает меньшую нагрузку на ионообменное оборудование, что способствует его более продолжительному сроку работы между регенерацией. Химводоподготовка — это процесс сложный, так как при умягчении протекает сразу несколько различных химических реакции, и все они протекают в ограниченном объёме. Как, например, химводоподготовка котельных. Решением данной проблемы является банальное разбиение процесса на несколько независимых стадий, что значительно повышает эффективность очистки. К тому же это позволяет снизить нагрузку на ионообменную стадию, что опять таки уменьшит расход химических реагентов и повысит отдачу и эффективность оборудования в целом.
Источник
Химическая водоподготовка
Химическая водоподготовка (ХВП) – это подготовка воды для теплоэнергетических предприятий, ТЭЦ, ГРЭС, АЭС. Основная задача химводоподготовки – обеспечение котельного оборудования умягченной и/ или обессоленной водой, а также не содержащей агрессивных газов, таких как кислород, свободная углекислота.
Требования к качеству химочищенной воды зависит от типа котлов, системы теплоснабжения, рабочего давления и др.параметров. Необходимость доведения параметров воды до определенных требований связана с предотвращением коррозии теплоэнергетического оборудования и накипеобразования на теплопередающих поверхностях, отложений в проточной части турбин, шлама в оборудовании и трубопроводах электростанций и тепловых сетей. Процесс накипеобразования происходит вследствие уменьшения растворимости солей (в основном карбонатов кальция и магния) при увеличении температуры воды. Т.к. уменьшается растворимость солей в воде, то происходит их выделение из воды и выпадение в осадок. В осадок выпадают соли карбонатной жесткости (CaCO3, MgCO3). Помимо карбонатной жесткости в воде имеются также соли некарбонатной жесткости (CaCl2, CaSO4, MgCl2, MgSO4 и др.), которые не выпадают в осадок. Отложения на поверхностях теплообменного оборудования являются причиной снижения теплоотдачи, а, следовательно, увеличению мощности агрегатов, что в результате является причиной уменьшения их срока службы.
Основные задачи химической водоподготовки
Основными задачами химводоподготовки является обеспечение качества подготовленной воды по ряду показателей:
- прозрачность;
- рН;
- содержание катионов кальция и магния;
- содержание железа;
- содержание растворенного кислорода;
- содержание свободной углекислоты;
- содержание нефтепродуктов.
При заборе воды из природных источников чаще всего перед умягчением требуется предварительное удаление из воды взвешенных веществ, органики, железа, марганца и др.веществ, т.к. ионообменные смолы будут забиваться другими загрязняющими веществами. В случае использования в качестве источника водоснабжения водопроводной воды чаще всего предварительная очистка не требуется.
Технологии химводоподготовки
В настоящее время для подготовки химочищенной воды используются две технологии:
Ионный обмен заключается в пропускании воды через фильтр, загруженный ионообменной смолой в H+ или Na+ форме. Ионообменные смолы (иониты) – это своего рода специфические сорбенты заряженных частиц (ионов). В процессе работы ионитов происходит поглощение одного иона с одновременным выходом в раствор другого иона, являющегося составной частью ионита.
Таким образом, ионы, которые необходимо извлечь из воды (кальций, магний и др.) сорбируются на матрице ионообменной смолы.
Обычно используется ионообменная смола в Na+ форме, т.к. при применении смол в Н-форме происходит подкисление подготовленной воды за счет ее обогащения ионами водорода. В процессе пропускания воды через смолу происходит обмен эквивалентного количества катионов кальция и магния, содержащихся в исходной воде с катионами натрия, имеющихся на матрице ионообменной смолы. В результате такого обмена происходит изменение состава обрабатываемой воды и химического состава ионообменной смолы. Основной характеристикой ионообменной смолы является ионообменная емкость, по истощении которой необходимо проводить регенерацию смол с целью возобновления ее ионообменной способности. Регенерация смол в Na-форме проводится водным раствором хлорида натрия, в результате чего происходит обратный процесс замещения ионов кальция и магния на ионы натрия из солевого раствора. Время между регенерациями, т.е. фильтроцикл зависит от ионообменной емкости смолы, а также от количества смолы и объема пропускаемой через нее воды.
Для достижения жесткости химочищенной воды менее 0,1 мг-экв/л обычно используют схемы двухступенчатого умягчения. Необходимость второй ступени определяется показателем жесткости исходной воды.
Для организации непрерывного процесса получения химочищенной воды в обязательном порядке изготавливаемые нами станции химводоподготовки оснащаются резервными фильтрами. В период выхода одного из фильтра на регенерацию резервный фильтр включается в работу, тем самым обеспечивая требуемый расход воды в течение 24 часов в сутки.
Кроме умягчения при совместном использовании катионитов и анионитов можно обеспечить и обессоливание воды. Однако, метод ионного обмена имеет свои недостатки:
- Большой расход реагентов на регенерацию.
- Такие схемы громоздские, поэтому для размещения оборудования, а также для организации большого складского реагентного хозяйства требуются большие площади, а, следовательно, высокие капитальные затраты.
В настоящее время для обессоливания воды и в частности для умягчения все большее применение находят установки, работа которых основана на технологии обратного осмоса. Основным преимуществом данного метода является отсутствие необходимости в огромном реагентном хозяйстве, а также одновременное удалении катионов жесткости, карбонатов, сульфатов, хлоридов, т.е. обессоливания воды. Такие установки намного компактнее, что сокращает капитальные затраты на возведение зданий. Более подробная информация об установках обратного осмоса.
Также химическая водоподготовка включает в себя стадию коррекционной обработки воды, заключающуюся в корректировке значения рН и связывании растворенного кислорода. Для данных целей применяются специальные химические реагенты. Станции дозирования включают в себя насосы-дозаторы, растворные емкости, мешалки, датчики уровня. Введение реагентов осуществляется автоматически по расходу и по датчику рН. В случаях, когда реагентная обработка не применима, дегазацию осуществляют с помощью деаэрационных установок.
Источник
Химводоподготовка для котельной
Преобладающее большинство объектов и систем теплоэнергетической отрасли в качестве рабочего тела для переноса теплоты используют воду. Жидкость обладает оптимальным сочетанием характеристик: высокой теплоемкостью (4,2 кДж/кг*К) и приемлемой динамической вязкостью (8,90 × 10−4 Па*с).
Тем не менее, использование воды непосредственно из природных источников без предварительной корректировки её состава приводить к отложению нерастворимых солей на внутренних поверхностях оборудования, а также активным коррозионным процессам в конструкциях.
Химводоподготовка теплоносителя
Включение в технологический процесс соответствующей системы химводоподготовки обязательно при эксплуатации установок паросилового хозяйства (ТЭС, ТЭЦ, ГРЭС) и водогрейных котельных, функционирующих как по паровому, так и по водяному оборотному циклу.
Химподготовка питательной и котловой воды для теплового оборудования осуществляется согласно технологической карте, учитывающей её изначальные параметры и требуемые эксплуатационные показатели. При этом обязательным является предварительный этап, включающий механическую очистку от взвешенных органических, минеральных примесей, избытка железа. На системы химводоподготовки для котлового оборудования также возлагается задача умягчения теплоносителя и снижение его коррозионной агрессивности. Для решения подобных задач могут применяться ионообменные или реагентные методы.
Реагенты для химводоподготовки
Выбор технологии водоподготовки – задача профессионала, который принимает решение после изучения конкретного объекта. Специалисты компании «ВВТ РУС» используются для этого препараты, содержащие ингибиторы коррозии, моющие и умягчающие добавки, оказывающие комплексное воздействие на работоспособность теплового оборудования:
Waterdos KXS 80 – порошкообразный ингибитор коррозии для чугунных и стальных теплопроводов. Вносится в рабочую среду в виде 10% водного раствора. При нагреве до 40 0 С формирует на металлических поверхностях защитную окисную пленку. Нелетуч, допущен к применению в пищевой промышленности;
- Waterdos KPA 40 (KPA 45) – фосфатосодержащие не окисляющие нелетучие препараты, способствующие защите от образования котлового камня, коррозионных процессов в чугунных и стальных элементах энергетической системы. Оказывают диспергирующее действие на загрязнения, благодаря чему поверхности теплообмена остаются чистыми. Могут применяться для пищевых установок с рабочим давлением до 68 бар. Составы поставляются: KPA 40 – в порошковой, а KPA 45 в жидкой форме;
- Waterdos KCA 23 – жидкий экологически безопасный бесфосфатный препарат. Подходит для использования на объектах пищевого или медицинского назначения. Благодаря специальной композиции органических стабилизаторов жесткости и моющих добавок обеспечивает очистку тепловодов при высокотемпературных режимах эксплуатации паровых котлов с давлением до 68 бар;
- Waterdos KSP 11 – комбинированная сульфитно-фосфатная жидкая смесь, связывающая свободный кислород и остаточную жесткость при температурах выше 40 0 С, формирующая противокоррозионную защитную пленку на контактных металлических поверхностях. Нелетучий ингибитор KSP 11 используется при давлении до 44 бар для питательной и котловой воды. Его эксплуатация разрешена на социально-бытовых, пищевых, медицинских объектах;
- Waterdos RSK 20 – бесфосфатный ингибитор коррозии, связывающий кислород уже при температуре жидкой среды 20 0 С. Применяется в водяных и паровых установках с давлением до 44 бар как из черных, так и цветных металлов. Помимо формирования защитных пленок на стенках тепловодов снижает остаточную жесткость теплоносителя. Поставляется в жидком виде, нелетуч, разрешен для использования на пищевых производствах.
Реагенты для химводоподготовки от компании «ВВТ РУС» в конечном итоге обеспечивают существенное снижение затрат на обслуживание оборудования. Они позволяют привести параметры теплоносителя к расчетным для системы значениям, что гарантирует поддержание гидравлического сопротивления трубопроводов на минимальном уровне, а также способствует сохранению максимально возможного КПД котловых теплообменников
Источник
Химводоподготовка для паровых и водогрейных котлов
Одним из самых главных факторов, влияющих на работу котельных установок, считается качество теплоносителя. Химический состав воды, которая заливается в систему, регламентирован и прописан в руководстве по технической эксплуатации для каждой энергоустановки. Промышленная очистка воды зависит от множества факторов. В любой промышленной или коммерческой котельной система химводоподготовки — это обязательное звено технологического цикла.
Для чего нужна химводоподготовка для котельной установки?
Из-за высокой способности к растворению минеральных и органических веществ вода из природных источников не бывает химически чистой. В ней содержатся примеси природного и техногенного происхождения. Их можно разделить на три группы по физико-химическим свойствам и влиянию на теплообменники котельных установок:
- Механические.
- Коррозионно-активные.
- Растворенные осадкообразующие.
Основная задача водоподготовки на котельных — получение технически чистой воды, пригодной для использования в качестве теплоносителя в паровых и водогрейных котлах, а также в трубопроводных сетях. Она заключается в удалении нежелательных примесей. В большинстве случаев механической очистки оказывается недостаточно, и требуется более глубокая обработка — химводоподготовка для котлов.
С чем справляется химводоподготовка котельных установок?
Существует ряд типичных проблем котельных, вызванных низким качеством теплоносителя, с которыми поможет справиться только автоматическая химводоподготовка в котельной:
- Образование накипи.Растворенные минеральные соли (преимущественно соли жесткости) при нагреве превращаются в труднорастворимые отложения на внутренних поверхностях теплообменников. Из-за этого снижается скорость передачи энергии от топки к теплоносителю. Слой накипи толщиной в 1 мм снижает КПД установки на 10 %. Если используется теплоноситель стабильно плохого качества, теплообменник полностью забьется, и котел выйдет из строя. Чтобы этого не произошло мы советуем задуматься о химводоподготовке в вашей котельной.
- Коррозия.Первая причина химической коррозии — наличие в воде кислорода и углекислого газа. При повышении температуры их растворимость падает. Они выделяются в виде пузырьков и реагируют со стенками теплообменников и систем отопления. Вторая причина — повышенная кислотность воды. Нормальным считается значение pH в диапазоне от 8,3 до 9. Электрохимическая коррозия — следствие образования гальванических пар металлов — также проходит с участием примесей. Ионы растворенных в воде солей выступают переносчиками электрического заряда.
Котел — это сосуд, работающий под давлением. Из-за коррозии его стенки становятся тоньше, снижается прочность. Нарушение усвоения тепла котловой водой из-за накипи приводит к локальному перегреву металла, деформации и разрушению. В результате недостаточной химводоподготовки для паровых и водогрейных котлов повышается вероятность разгерметизации теплообменника, выброса кипятка или перегретого пара.
Компоненты систем химводоподготовки (ХВП) для котельной
Комплектация систем химводоподготовки в котельной выбирается исходя из следующих условий:
- исходное качество воды;
- рабочие параметры котельной установки и потребителей тепла;
- вид теплоносителя (вода или пар).
В воде для котлов не должно быть механических и коллоидных примесей. Их удаляют путем фильтрации, коагуляции, флотации на стадии предварительной подготовки. Для воды, которая берется из нецентрализованных источников — артезианских и песчаных скважин, открытых водоемов — нужны наиболее сложные многокомпонентные системы предварительной подготовки. С этим поможет справиться установка хвп для котельной. Если теплоноситель получают из системы централизованного водоснабжения, предподготовка может не потребоваться.
В технологическом цикле работы котельной установки используется теплоноситель двух типов:
- Питательная вода, которой первоначально заполняют систему.
- Подпиточная вода добавляется в сравнительно небольших количествах. Она нужна для компенсации потерь в системе.
В процессе водоподготовки для ТЭЦ к теплоносителю для водогрейных и паровых котлов предъявляются разные требования по солесодержанию. Соответственно, и системы химводоподготовки для котлов должны различаться. Однако общие принципы обработки остаются одинаковыми.
Докотловая обработка
Предварительная химводоподготовка котельного оборудования состоит из следующих этапов:
- Удаление железа. На промышленных установках обезжелезивания ионы Fe+2 окисляют до Fe+3. Соединения трехвалентного железа нерастворимы. Они выпадают в осадок, после чего удаляются механическим фильтром.
- Удаление солей жесткости.Для снижения концентрации сульфатов и карбонатов воду обрабатывают реагентами (гашеной известью или содой) с последующей фильтрацией осадка, обратным осмосом, ионным обменом. Установки для умягчения воды на производстве выбирают в зависимости от требований к остаточному содержанию солей жесткости.
- Деаэрация. В зависимости от требуемого объема теплоносителя используют вакуумный или термический методы удаления растворенных газов.
Внутрикотловая обработка
Внутрикотловая обработка заключается в дозировании реагентов:
- Ингибиторов коррозии.
- Поглотителей кислорода и углекислоты.
- Биоцидов.
- Антискалантов — веществ, препятствующих образованию нерастворимых отложений.
Требования к химводоподготовке водогрейных котлов
Работа водогрейных котлов сопровождается малыми потерями теплоносителя. Подпитка системы проводится редко. Требования к химводоподготовке питательной воды водогрейной котельной зависят от мощности теплообменника:
- Для бытовых котлов (до 100 кВт) требуется соблюдение норм по питьевой воде и требований производителя оборудования по жесткости.
- Для котлов средней мощности (до 1000 кВт) требуется коррекция pH и растворенных газов.
- Для установок промышленного класса требуется глубокое умягчение, постоянный контроль pH и растворенных газов. Требуется система постоянной подпитки.
Требования к химводоподготовке паровых котлов
В паровых котлах вода непрерывно испаряется и ее потери неизбежны. Кроме того, выполняется периодическая продувка для удаления шлама. Любой паровой котел комплектуется системой постоянной подпитки, а требования к качеству теплоносителя очень высокие.
Для получения питательной воды при низкой исходной минерализации используют реагентное умягчение и деаэрацию. Если исходное содержание солей жесткости высокое, в систему водоподготовки добавляют промышленные установки обратного осмоса и/или ионный обмен. Для подпитки используют конденсат и глубоко деминерализованную воду, близкие по составу к химически чистой H2O.
Источник